CN2741042Y - 一种用于测量酱油中总氮、总酸含量的在线多通道近红外光谱仪 - Google Patents
一种用于测量酱油中总氮、总酸含量的在线多通道近红外光谱仪 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型是一种用于测量酱油中总氮、总酸含量的在线多通道近红外光谱仪。这是一种近年来发展的先进光谱测试技术。传统的测试酱油中总氮、总酸的含量等都需要采集部分样品在化学实验室的条件下来完成，相对于在线测试来说就会花费大量的费用和时间。本实用新型采用基于光纤传输的多通道探测采集技术，并结合研制的化学计量学定性定量软件，可满足生产线的及时监测和指导生产的作用，通过大量酱油标准样品的建模，可以快速测量出未知样品中的特定组分含量。该近红外光谱仪在性能上达到国内领先水平，在性能价格比上做到比国外产品更具优势。
Description
技术领域
本实用新型是一种用于测量酱油中总氮、总酸含量的在线多通道近红外光谱仪，其可实现快速在线测试，实用方便。
技术背景
传统的测试酱油中总氮、总酸的含量等都需要采集部分样品在化学实验室的条件下来完成，时间长，操作复杂，效率低下，而且滞后于生产，难以及时地起到监测和指导生产的作用，整个实验的仪器设备投资较大，实验室能源、实验试剂的耗费也很大。
采用近红外光谱测试技术是最近几年在我国发展起来的，该方法可以降低劳动强度，减少分析成本，提高分析效率和监测的实时性。目前国外这项技术比较成熟，但仪器的价格偏高。
发明内容
本实用新型的目的是设计一种无污染、操作方便、效率高、能及时检测酱油中总氮、总酸含量的在线多通道近红外光谱仪。
本发明提出的一种用于测量酱油中总氮、总酸含量的在线多通道近红外光谱仪，是由光源、检测、分析几部分组成，其特征是近红外光源(1)联接光纤(7)，光纤(7)后是酱油样品池(2)，透射后的光通过光纤经过分光装置(3)，入射到探测器(4)上，探测器(4)后联微处理器(5)，微处理器(5)后联接PC机(6)。
具体测定时近红外光源通过光纤入射到酱油样品池上，透射后的光通过光纤经过分光装置，最终入射到探测器上，由探测器采集到的信号通过微处理器控制与PC机串行接口连接，在PC机上运行光谱分析软件对采集到的光谱信息进行分析处理，采用现有成熟的化学计量学算法主成分分析法、偏最小二乘法来计算出酱油中所含总氮、总酸的含量。
本实用新型中，近红外光源(1)是卤钨灯。
本实用新型中，探测器(4)是128-512个通道，即能够满足测量需要。
本实用新型可通过串行接口直接与PC机连接，对于一些生产厂家所需要的在线测试提供了便利。
本实用新型有以下一些特点：
1 可代替传统化学测量酱油组分含量的方法；
2 不破坏样品，不需要使用试剂，故不污染环境，是比较理想的“绿色”测试技术；
3 相比扫描式光谱仪，可在很短的时间内实现光谱的快速采集；
4 取得样品光谱后，可通过定量分析软件快速实现样品组分浓度的预测；
5 性价比相比国外同类产品具有优势。
附图说明
图1是本实用新型的多通道近红外光谱仪器结构图。
图中标号：1为红外光源，2为样品池，3为分光装置，4为探测器，5为微处理器，6为PC机。
具体实施方式
本实用新型所用元件如下：
近红外光源：卤钨灯；
样品池：2mm、5mm、10mm等各种规格的石英样品池；
探测器：CCD多通道器件，(分别用128、512通道)；
PC机：笔记本电脑；
仪器组装过程：
首先将卤钨灯光源放入仪器内，然后将近红外光谱采集仪器，按照串行接口标准，与PC机相连，将待测酱油样品放入样品池中，按照图(1)进行组装，运行化学计量学软件即可。经使用测试，本实用新型采集到的酱油样品光谱信号重复性好，测量数据准确，未知样品预测误差在允许范围内。
所用化学计量学软件是现有成熟的软件，结合可视化集成开发环境Visual C++和功能强大的科学计算软件Matlab，利用Matlab和Visual C++之间的接口，通过Visual C++调用Matlab中成熟的化学计量学算法主成分分析法、偏最小二乘法等来实现酱油中总氮、总酸含量的定量测量。
Claims (3)
1、一种用于测量酱油中总氮、总酸含量的在线多通道近红外光谱仪，是由光源、检测、分析几部分组成，其特征是近红外光源(1)联接光纤(7)，光纤(7)后是酱油样品池(2)，透射后的光通过光纤经过分光装置(3)，入射到探测器(4)上，探测器(4)后联微处理器(5)，微处理器(5)后联接PC机(6)。
2、如权利要求1所述的光谱仪，其特征是近红外光源(1)是卤钨灯。
3、如权利要求1所述的光谱仪，其特征是探测器(4)是128-512个通道。
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