[發(fā)明專利]近紅外光譜檢測設(shè)備、檢測方法以及分析方法

有效

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• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111157489B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐華;劉浩;閆曉劍;劉杰;雷勇
• 申請（專利權(quán)）人: 四川長虹電器股份有限公司
• 主分類號: G01N21/359
• 分類號: G01N21/359;G01N21/3563;G01N21/01;G01B21/02
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務(wù)所 51213
• 代理人: 張秀敏

本發(fā)明公開了一種近紅外光譜檢測設(shè)備，包括設(shè)于所述檢測設(shè)備上的近紅外光譜傳感器，其特征在于，還包括加速度傳感器和陀螺儀傳感器，所述加速度傳感器用于確定檢測設(shè)備與被檢測目標的角度和位置，并根據(jù)加速度傳感器的數(shù)值變化，計算近紅外光譜傳感器與被檢測目標的平面距離，即光程，所述陀螺儀傳感器用于檢測近紅外光譜采集過程中檢測設(shè)備位置狀態(tài)的穩(wěn)定性；本發(fā)明還公開了一種近紅外光譜的檢測方法和分析方法，本發(fā)明的檢測掃描方法操作簡單方便，適用于具備近紅外光譜模塊的移動智能終端的校準和預(yù)測過程，可提升實際檢測正確性及確保得到正確的分析結(jié)果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及近紅外光譜檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種近紅外光譜檢測設(shè)備、檢測方法以及分析方法。

背景技術(shù)

近紅外光譜是一種波長介于可見光區(qū)和中紅外光區(qū)之間的電磁波，近紅外光譜分析作為一種快速、無損的檢測技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域。過去近紅外光譜儀體積較大、價格昂貴，只存在實驗室，限制了使用領(lǐng)域。隨著半導(dǎo)體、微機電加工等技術(shù)的發(fā)展，近紅外檢測儀向便攜式發(fā)展。最近幾年，隨著智能手機的普及、將近紅外光譜傳感器嵌入到手機等移動智能終端也是一種發(fā)展趨勢，用于在日常生活中檢測，例如檢測水果、蔬菜的新鮮度和其他營養(yǎng)成分。

截止目前，長虹在CES 2017年推出第一款帶近紅外的智能手機長虹H2，而且具有紅外光譜儀的設(shè)備或紅外光譜儀的智能手機也越來越普及。而這些移動終端產(chǎn)品與傳統(tǒng)近紅外檢測設(shè)備或便攜式近紅外檢測設(shè)備相比，由于智能終端產(chǎn)品體積厚度限制，這些產(chǎn)品都沒有光腔，無法進行接觸式測試，需要用戶控制測試時光譜傳感器與被測物體的距離與角度。近紅外光譜設(shè)備本身具有很高的精密度要求，檢測角度與距離偏差會引檢測數(shù)據(jù)的偏差，導(dǎo)致后續(xù)建模以及分析的偏差。這些原因，導(dǎo)致用戶在使用這些移動智能設(shè)備進行光譜分析檢測時候，并不能方便的采集到正確的光譜數(shù)據(jù)，難以得到正確的檢測分析結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種基于加速度傳感器和陀螺儀傳感器的近紅外光譜檢測設(shè)備、檢測方法以及分析方法，本發(fā)明的檢測掃描方法操作簡單方便，適用于具備近紅外光譜模塊的移動智能終端的校準和預(yù)測過程，可提升實際檢測正確性及確保得到正確的分析結(jié)果。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種近紅外光譜檢測設(shè)備，包括設(shè)于所述檢測設(shè)備上的近紅外光譜傳感器，還包括加速度傳感器和陀螺儀傳感器，所述加速度傳感器用于確定檢測設(shè)備與被檢測目標的角度和位置，并根據(jù)加速度傳感器的數(shù)值變化，計算近紅外光譜傳感器與被檢測目標的平面距離，即光程，所述陀螺儀傳感器用于檢測近紅外光譜采集過程中檢測設(shè)備位置狀態(tài)的穩(wěn)定性。

作為一種優(yōu)選的實施方式，所述檢測設(shè)備為智能移動終端。

本發(fā)明還提供一種近紅外光譜的檢測方法，采用如上所述的檢測設(shè)備檢測近紅外光譜，包括以下步驟：

步驟1、將檢測設(shè)備與被檢測目標緊貼平行放置，使近紅外光譜傳感器表面平行于被檢測目標，記錄此時檢測設(shè)備的加速度傳感器的X1，Y1，Z1值，該組值記錄為檢測設(shè)備初始參考位置，作為初始值，同時記錄光譜傳感器與被檢測目標的垂直距離Pos為0；

步驟2、固定檢測設(shè)備遠離設(shè)置近紅外光譜傳感器的一端，作為旋轉(zhuǎn)軸，抬起檢測設(shè)備設(shè)置近紅外光譜傳感器的一端，此時檢測設(shè)備的變化，導(dǎo)致加速度傳感器X1，Y1，Z1值的變化，同時根據(jù)加速度傳感器相對于旋轉(zhuǎn)軸位置的變化，根據(jù)X1，Y1，Z1計算出近紅外光譜傳感器與被檢測目標的垂直距離Pos的距離；

步驟3、當(dāng)近紅外光譜傳感器與被檢測目標的垂直距離Pos達到規(guī)定的近紅外光譜檢測設(shè)備光程要求時，固定檢測設(shè)備設(shè)置近紅外光譜傳感器這一端，并作為旋轉(zhuǎn)軸，抬起檢測設(shè)備步驟2中固定的遠離設(shè)置近紅外光譜傳感器的一端，直至X1，Y1，Z1等于初始值，此時的檢測設(shè)備平行于被檢測目標，檢測設(shè)備與被檢測目標之間的距離為檢測設(shè)備推薦的光程；