[發明專利]一種基于空腔校正板的光譜數據校準方法

有效

• 申請號: 202010593952.4
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111595813B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 劉浩;閆曉劍;徐華;張國宏
• 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;G01J3/28
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所(有限合伙) 51213
• 代理人: 陳藝文

1.一種基于空腔校正板的光譜數據校準方法，其特征在于，包括以下步驟：

a.使用便攜式近紅外光譜儀采集空腔校正板光譜數據，并定義此次數據為初始校準光譜數據；所述步驟a中空腔校正板的材質為鋁合金材質；

b.將初始校準光譜數據寫入便攜式近紅外光譜儀；

c.連續開啟近紅外光譜儀一段時間后，重新采集空腔校正板光譜數據，定義此次數據為二次校準光譜數據；

d.對比初始校準光譜數據及二次校準光譜數據，計算得到光譜校正映射矩陣；

e.將光譜校正映射矩陣寫入便攜式近紅外光譜儀，完成便攜式近紅外光譜儀的校準工作。

2.如權利要求1所述的一種基于空腔校正板的光譜數據校準方法，其特征在于，所述步驟b中將初始校準光譜數據寫入便攜式近紅外光譜儀，將采集獲得的初始校準光譜數據通過USB連接線寫入便攜式近紅外光譜儀ARM芯片，儲存在內置Flash中，Flash保存此次初始校準光譜數據，并將該數據作為光譜儀的原始校準數據；

步驟b中便攜式近紅外光譜儀的校準過程為：采集空腔校正板的光譜數據與近紅外光譜儀中的原始空腔光譜數據進行對比，如果對比結果偏差小于3％，則說明便攜式近紅外光譜儀工作正常，可以直接用于測量，如果對比結果偏差大于3％，則說明便攜式近紅外光譜儀設備內部發生了明顯變化，需要重新校準后再進行采集工作；便攜式近紅外光譜儀自身至少需要包含一次空腔校正板的光譜數據，并將初次校準光譜數據作為原始校準數據寫入近紅外光譜儀設備。

3.如權利要求1所述的一種基于空腔校正板的光譜數據校準方法，其特征在于，所述步驟c中將連續開啟便攜式近紅外光譜儀的時間設置為72小時，在經過72小時的連續工作后，重新采集空腔校正板的光譜數據。

4.如權利要求1所述的一種基于空腔校正板的光譜數據校準方法，其特征在于，所述步驟d中使用分段直接校正方法建立初始校準光譜數據與二次校準光譜數據之間的傳遞公式：

P_t＝F*P

其中P_t為初始校準光譜數據，P為二次校準光譜數據，F為光譜校正映射矩陣。

5.如權利要求1所述的一種基于空腔校正板的光譜數據校準方法，其特征在于，所述步驟e中將計算獲得的光譜校正映射矩陣F通過USB連接線寫入便攜式近紅外光譜儀ARM芯片，儲存在內置Flash中，當便攜式近紅外光譜儀進行光譜采集工作時，光譜設備內置MCU調用光譜校正映射矩陣F，將采集的光譜數據進行矩陣換算，獲得正確的光譜數據，完成便攜式近紅外光譜儀的校準工作；

步驟e中便攜式近紅外光譜儀光譜數據采集及光譜數據校準具體過程為：便攜式近紅外光譜儀的近紅外傳感器采集到樣品光譜信息后，將初始光譜信號傳送至運放，經過運放放大后傳送至ADC，經過ADC數模轉換后，傳送至ARM芯片進行處理，當ARM芯片接收到初始光譜數據后，光譜設備內置MCU調用儲存在ARM內置Flash中的光譜校正映射矩陣F，然后ARM芯片將初始光譜數據與光譜校正映射矩陣進行換算，獲得正確的光譜數據，之后再通過USB連接線或者藍牙將校準后的光譜數據傳輸至移動設備端，通過移動設備端應用軟件進行顯示及進一步應用分析。