[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

本發明公開了一種基于空腔校正板的光譜數據校準方法。該方法首先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，同時將初始校準光譜數據寫入便攜式近紅外光譜儀，接著，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，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，最后，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。相較于已有的光譜校準方法，該方法成本極低，易于實施，可以有效對便攜式近紅外光譜儀設備進行修正和校準，提升分析結果準確性。

技術領域

本發明涉及光譜數據校準技術領域，尤其涉及一種基于空腔校正板的光譜數據校準方法。

背景技術

近紅外光譜(NIRS)是介于可見光(Vis)和中紅外(MIR)之間的電磁輻射波，美國材料檢測協會(ASTM)將近紅外光譜區定義為780-2526nm的區域，是人們在吸收光譜中發現的第一個非可見光區。近紅外光譜區與有機分子中含氫基團(O-H、N-H、C-H)振動的合頻和各級倍頻的吸收區一致，通過掃描樣品的近紅外光譜，可以得到樣品中有機分子含氫基團的特征信息，而且利用近紅外光譜技術分析樣品具有方便、快速、高效、準確和成本較低，不破壞樣品，不消耗化學試劑，不污染環境等優點，因此該技術受到越來越多人的青睞。

伴隨著近紅外光譜技術的發展，市場主流的大型近紅外光譜儀設備都朝著體積小巧，價格低廉的便攜式方向發展。但是便攜式近紅外光譜儀受光源、檢測器、使用方法、環境條件等影響，設備本身老化速度偏快，為了確保分析結果的準確性，需要對便攜式近紅外光譜儀設備進行相應的修正與校準。

發明內容

本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種基于空腔校正板的光譜數據校準方法，該方法首先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，同時將初始校準光譜數據寫入便攜式近紅外光譜儀，接著，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，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，最后，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。相較于已有的光譜校準方法，該方法成本極低，易于實施，可以有效對便攜式近紅外光譜儀設備進行修正和校準，提升分析結果準確性。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：

一種基于空腔校正板的光譜數據校準方法，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；

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。

作為進一步優化，步驟a中所述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?？涨恍Ｕ宓牟馁|為鋁合金材質，該材質不僅成本低，可塑性高，簡單輕便，受環境影響小，測試表面平整均勻，抗油污能力高，同時有良好的漫反射效果，在近紅外光譜波長范圍內極為穩定，是一種絕佳的校準材料。

作為進一步優化，步驟b中所述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。