[發明專利]基于便攜式近紅外光譜儀的光譜檢測方法及系統

在審

• 申請號: 201910988496.0
• 申請日: 2019-10-17
• 公開（公告）號: CN110632021A
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 劉浩;閆曉劍;張國宏;賈利紅
• 申請（專利權）人: 四川長虹電器股份有限公司
• 主分類號: G01N21/359
• 分類號: G01N21/359
• 代理公司: 51124 成都虹橋專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 李凌峰

本發明涉及光譜檢測領域，本發明旨在解決現有便攜式近紅外光譜儀檢測的光譜數據不準確的問題，提出一種基于便攜式近紅外光譜儀的光譜檢測方法，包括以下步驟：檢測多個近紅外光譜波長對應的空氣的第一光譜信息；檢測所述多個近紅外光譜波長對應的待測樣本的第二光譜信息；根據所述第二光譜信息和第一光譜信息的對應差值分別獲得待測樣本的每個近紅外光譜波長對應的真實光譜信息；根據每個近紅外光譜波長對應的真實光譜信息繪制待測樣本的光譜信息圖。本發明消除了設備內壁反射光線對光譜檢測的影響，有效解決了光譜儀本身帶來的測試誤差，能夠最大程度的獲取待測樣本的真實光譜信息，提升了光譜信息的可靠性與準確性。

技術領域

本發明涉及光譜檢測領域，具體來說涉及一種光譜檢測方法及系統。

背景技術

近年來，近紅外光譜分析技術發展十分迅速，已在化工，制藥，軍工，食品等多個領域都獲得了應用。近紅外光譜技術屬于分子光譜技術，可以在分子水平上表明物質成分和性質信息，不論對經濟還是社會影響來說，都取得了非常高的效益，極具發展潛力。

然而，目前大多數物質成分和性質信息檢測主要使用大型實驗室近紅外光譜儀器進行，這些方法雖然定量準確靈敏度高，但所需設備體積龐大，設備費用昂貴，樣本制備時間長且樣本制作方法嚴格，檢測設備和樣本制備需要專業人員操作，檢測環境固定，且分析時間長，不適用于現場檢測，不便于推廣使用。

便攜式近紅外光譜儀體積小巧，價格低廉，操作簡單，適合大面積覆蓋使用。目前大多數便攜式近紅外光譜儀在對樣本進行測試時，由于光譜儀本身設備的限制，光譜儀不僅會吸收經過待測樣本表面反射回來的光線，同時還會吸收設備內壁反射回來的光線，對檢測的光譜數據造成極大的干擾，檢測結果不夠準確，可靠性不高。

發明內容

本發明旨在解決現有便攜式近紅外光譜儀檢測的光譜數據不準確的問題，提出一種基于便攜式近紅外光譜儀的光譜檢測方法及系統。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：基于便攜式近紅外光譜儀的光譜檢測方法，包括以下步驟：

步驟1.檢測多個近紅外光譜波長對應的空氣的第一光譜信息；

步驟2.檢測所述多個近紅外光譜波長對應的待測樣本的第二光譜信息；

步驟3.根據所述第二光譜信息和第一光譜信息的對應差值分別獲得待測樣本的每個近紅外光譜波長對應的真實光譜信息；

步驟4.根據每個近紅外光譜波長對應的真實光譜信息繪制待測樣本的光譜信息圖。

為進一步提高光譜檢測的準確性，所述步驟1之前還包括：對便攜式近紅外光譜儀進行空腔校準。

進一步的，為實現對便攜式近紅外光譜儀的空腔校準，所述對便攜式近紅外光譜儀進行空腔校準具體包括：

將便攜式近紅外光譜儀豎直放在空腔校準底座上，檢測空腔校準底座的第三光譜信息，比較所述第三光譜信息與存儲的空腔校準底座的標準光譜信息是否一致，若不一致，則將標準光譜信息更新為第三光譜信息。

進一步的，為提高第一光譜信息的準確性，所述步驟1還包括：對每個近紅外光譜波長對應的空氣的光譜信息進行多次檢測，分別計算每個近紅外光譜波長對應的多次檢測的空氣的光譜信息的平均值，并將其作為第一光譜信息。

進一步的，為提高第二光譜信息的準確性，所述步驟2還包括：對每個近紅外光譜波長對應的待測樣本的光譜信息進行多次檢測，分別計算每個近紅外光譜波長對應的多次檢測的待測樣本的光譜信息的平均值，并將其作為第二光譜信息。

進一步的，為提高光譜信息圖的準確性，步驟4中，所述根據每個近紅外光譜波長對應的真實光譜信息繪制待測樣本的光譜信息圖具體為：