一些国内外知名仪器公司生产的便携式近红外光谱仪
小麦品质近红外检测系统的设计与试验研究
小 麦 品质近 红 外检 测 系统 的设 计 与试 验研 究
刘玲玲 ， 赵 博 ，张银桥 ，张小超
中国农业 机械化科学研究院 ， 土壤植物机器系统技术 国家重点实验室 ， 北京 １ ０ ０ ０ ８ ３
摘
要
为实现快速无损地检测小麦品质设计 了基于光栅技术的近红外检测系统 ， 测试 了该 系统 的准确性 、
于小麦品质质量检测 。
关键词 近红外 ； 小麦 品质 ； 快 速检测 系统 ；预测性 能 ； 稳定性 ； 重 复性 中图分类号 ： Ｔ Ｐ ２ ９ 文献标识码 ： Ａ Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ４ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ０ — ０ ５ ９ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ — ０ ０ ９ ２ — ０ ６
品， 如图 １ 所示 。 基本步骤如下 。
引 言
快速检Ｎ ｄ ， 麦 品质 质量 有 利于 小麦 的育 种 、贸 易和 加
（ １ ） 筛选有代 表性 的建模样 品 ，采用 国标法测 得待 测量 含量 ， 作为建模标准值 ， 并用近红外 光谱仪扫描 得到样 品光
谱。 （ ２ ） 采用化学计量学 软件 ，选择 合适 的预处 理和建模 方
测性能 、 重复性 和稳定性 。
Ｆ ｉ ｇ ． １ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｎ ｅ ａ ｒ ｉ ｎ ｆ ｒ ａ ｒ ｅ ｄ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｓ ｃ ｏ ｐ ｙ
１ 分析流程和建模方法
近红外光谱 分析 法 的主要 流程包 括建 立模 型和 预测样
基金项 目： 同家“卜 二五” 科技支撑计 划项 目（ ２ ０ １ １ Ｂ Ａ Ｄ ２ ０ Ｂ ０ ６ ） 和国家（ ９ ７ ３ 计划 ） 重点基础研究发展计划项 目（ ２ ０ １ ０ Ｃ Ｂ ７ ３ ５ ７ ０ ７ ） 资助
近红外光谱仪器比较
近红外光谱仪器比较 一 基本构成 近红外光谱仪的光学部分由：光源、分光系统、测样附件和检测器等部分构成。
（１）光源 近红外光谱仪器最常用的光源是卤钨灯，性能稳定，价格也相对较低。
发光二极管ＬＥＤ是一种新型光源，波长范围可以设定，线性度好，适于在线或便携式仪器。
（２）测样附件：液体多使用透射式测量池，也可采用透射式光纤探头。
（３）检测器：可分为 单点检测器和阵列检测器 金陵石化汽油调和的是单点检测器。
在短波区域多采用Ｓｉ检测器或ＣＣＤ阵列检测器。
在长波区 多采用ＰｂＳ 或 ＩｎＧａＡｓ 或其阵列检测器。
ＩｎＧａＡｓ 检测器的响应速度快，信噪比和灵敏度高，但响应范围相对较窄，价格也较贵。
ＰｂＳ 检测器的响应范围较宽，价格约为ＩｎＧａＡｓ检测器的１／５，但其响应呈较高的非线性。
为了提高检测器的灵敏度，扩展响应范围，在使用时往往采用半导体或液氮制冷，以保持较低的恒定温度。
二 光谱仪的类型 色散型光谱仪由于固有的缺点：扫描速度慢、分辨率低、信噪比低、重复性差。
检测器的作用：检测光通过样品后的能量。
选用检测器要满足下面三点要求： （１）具有较高的检测灵敏度（２）快的响应速度（３）较宽的测量范围 按单色器分类，市场上存在的ＮＩＲ光谱仪可分为：滤光片型、光栅色散型、傅里叶变换型（ＦＴ）、声光可调滤光器型（ＡＯＴＦ）四类。
除采用 单色器 分光外，也有仪器采用多个不同波长的发光二极管作为光源，即 ＬＥＤ型近红外光谱仪。
１．滤光片型 滤光片型仪器采用干涉滤光片进行分光。
光学滤光片是建立在光学薄膜干涉原理上的精密光学滤光器件，利用入射和反射之间相位差产生的干涉现象，得到带宽相当窄的单色光，其半波宽可在１０ｎｍ以下，基本能达到单色器的分光质量。
优点：采样速度快、比较坚固、可制造现场分析的手提式仪器。
缺点：只能在单一或少数几个波长下测定，波长数目有限，若样品的基体发生变化，往往会引起较大的测量误差。
micronir onsite便携式近红外光谱仪设置参数
micronir onsite便携式近红外光谱仪设置参数题目：Micronir Onsite便携式近红外光谱仪设置参数指南引言：近红外光谱仪是一种用于分析物质分子结构和特性的仪器。
而Micronir Onsite便携式近红外光谱仪则是一款便携式、高性能、易于使用的设备，可广泛应用于农业、医学、食品安全等领域。
本文将逐步介绍Micronir Onsite的设置参数，以帮助用户充分了解和正确应用这款仪器。
第一步：仪器预热在正式使用Micronir Onsite近红外光谱仪之前，首先需要进行仪器预热。
将设备插入电源，按下仪器上的电源开关，等待一段时间，直到仪器内部的光源和检测器达到工作温度。
预热时间一般为15-30分钟。
第二步：选择样品设置选择适当的样品设置对于获取准确的近红外光谱数据至关重要。
首先，为了保证光路的稳定和准确度，应将仪器放置在平坦、稳定的工作台上。
其次，应选择合适的样品容器和样品夹，确保样品能够被稳定放置在检测区域内。
对于不同类型的样品，可以选用不同的样品容器，以满足实际分析需求。
第三步：选择检测模式Micronir Onsite提供多种检测模式，用户可以根据具体需求选择合适的模式。
常见的模式包括反射模式、透射模式和辐射模式。
反射模式适用于对固体和液体样品进行表面近红外光谱分析；透射模式适用于固体样品的透射光谱测量；辐射模式适用于对气态样品进行近红外光谱测量。
在选择检测模式时，需要结合待测样品的状态和测试需求来进行选择。
第四步：设置仪器参数Micronir Onsite可以根据具体应用需求进行灵活的参数设置。
一般而言，参数的设置包括波长范围、分辨率和积分时间等。
在选择波长范围时，应考虑待测样品的特性和待研究物质的特定吸收范围。
在选择分辨率时，需根据所需信号的峰位宽度和测量精度进行选择。
积分时间则决定了仪器对光强信号的平均采集时间，过长将导致测量时间延长，过短则可能无法获取准确的信号。
在设置参数时，还需根据实际情况选择是否开启仪器的自动重复测量和自动背景扣除等功能。
micronir onsite便携式近红外光谱仪设置参数 -回复
micronir onsite便携式近红外光谱仪设置参数-回复Micronir是一种先进的便携式近红外光谱仪。
这篇文章将深入解释Micronir光谱仪的设置参数，并一步步回答有关它的功能和性能的问题。
近红外光谱技术是一种非破坏性、非接触的分析技术，可以快速、准确地分析物质的成分和结构。
Micronir便携式近红外光谱仪正是利用了这一技术，具有高灵敏度、高分辨率和快速分析的优势。
在使用Micronir光谱仪之前，首先需要进行一些设置参数以确保获得准确而可靠的光谱结果。
第一步是选择合适的光谱模式。
Micronir光谱仪提供了多种模式，包括反射模式和透射模式。
根据具体的分析需求，选择适当的模式。
反射模式用于分析样品表面的成分和结构，透射模式适用于液体和固体样品的透射测量。
第二步是选择合适的检测器增益。
Micronir光谱仪配有高性能的检测器，用户可以根据样品的特点选择合适的检测器增益。
当检测器增益较高时，可以获得较高的信噪比和灵敏度；当增益较低时，可以获得更宽的动态范围。
第三步是设置光源的功率和波长范围。
光源的功率影响光谱信号的强度，一般情况下，选择适当的功率以获得有效的信号。
波长范围则决定了光谱仪的分辨率和范围，根据分析需求，选择合适的波长范围。
第四步是选择数据采集参数。
Micronir光谱仪的数据采集参数包括积分时间和扫描速率。
积分时间是指光谱仪对每个波长进行测量的时间，一般情况下，增加积分时间可以获得更低的噪声水平和更高的信噪比。
扫描速率是指光谱仪在整个波长范围内的扫描速度，一般情况下，较快的扫描速率可以提高测试效率。
第五步是校准光谱仪。
Micronir光谱仪需要进行光谱校准以确保获得准确的光谱结果。
校准过程包括基线校正和波长校正。
基线校正是通过将光谱仪测量到的信号与背景信号进行比较，消除仪器本身和环境引起的偏差。
波长校正是通过使用已知波长的参考样品对光谱仪进行校准，确保光谱的准确性和一致性。
最后一步是进行样品测量。
102F便携式傅立叶变换热红外光谱仪
102F便携式傅立叶变换热红外光谱仪，主要由具有专利的微型迈克尔逊干涉仪、采样镜头及相应的黑体、光学组件及电子设备、锑化铟(InSb) 和碲镉汞(MCT)复合探测器等组成。
其工作原理简言之即，被测目标发出的红外光经由采样镜头进入光谱仪，以傅立叶变换的方式分光，被探测器接收。
其应用有如下几个方面：对于航空传感器的地面实况反演- 测量地面的辐亮度和/或发射率，用于校准卫星（如：ASTER）或航空扫描器的大气影响- 轻便、坚固的结构和小电池的操作可在艰难的区域使用矿物和土壤的研究- 发射率测量可识别岩石和混合物的类别，如石英砂、硅酸盐等- 标注岩石和矿石的位置- 研究土壤的特性随时间的改变光谱数据库的收集- 建立数据库用于航空光谱数据“超立方体”的光谱分析- 利用光谱进行主要成分分析植被分析、傅立叶变换热红外光谱仪（Hand Portable Remote Sensing FT-IR Spectrometer）•产品型号：102F傅立叶变换热红外光谱仪参考价格：70万人民币，直采方式厂商性质：授权经销商---北京欧普特科技有限公司•产地：美国美国D&P公司二十多年来致力于傅立叶变换热红外光谱辐射仪的研发与生产。
基于其独特的专利技术，创立了其产品结构坚固紧凑、便携、扫描速度快的特点，特别适合野外遥感和工业应用。
广泛用于军事应用、遥感学应用、地质学应用、大气监测、大气污染测量、工业在线监测、航空、地面遥感、热红外光谱分布测量、温度测量、发射率测量等。
102F特点：▪轻便，单体设计▪热稳定的干涉仪▪嵌入式计算机▪USB，以太网和VGA接口▪带有热稳定黑体（选项）的输出标定▪透过镜头直接观测目标▪高灵敏度和高通量▪实时扫描光谱和数据处理▪全日光可读LCD显示屏▪蓄电池、汽车点烟器或市电供电•102F技术参数：▪光谱范围：2 – 16 μm▪光谱分辨率：4，8，16 cm-1可调▪光谱准确度：整个光谱范围为±1 cm-1▪扫描速度：1张光谱/秒，标称值，光谱分辨率为4cm-1▪光通量：0.016cm2球面度▪模拟数字转换器：16位，全测量范围±10V▪FFT大小：1024 – 32,768，取决于光谱分辨率的选择▪仪器工作温度范围：15 – 35 0C▪检测器：单元InSb和MCT复合▪标配1”口径镜头（视场角4.8度），可选2”（2.4度）、4”（1.2度），以及相应的冷热校准黑体▪操作软件包含：光谱测量、标定、实时处理及显示、存储等功能▪尺寸：36cm x 20cm x 23cm。
一种近红外光谱血糖无创检测仪[实用新型专利]
![一种近红外光谱血糖无创检测仪[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/afd4dee177a20029bd64783e0912a21614797fd8.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201721134084.3(22)申请日 2017.09.06(73)专利权人 湖北科技学院地址 437100 湖北省咸宁市咸安区咸宁大道88号(72)发明人 叶华山 郑敏 叶思文 夏培 (51)Int.Cl.A61B 5/1455(2006.01)(54)实用新型名称一种近红外光谱血糖无创检测仪(57)摘要本实用新型提供了一种近红外光谱血糖无创检测仪，属于医药工程和光电设备技术领域。
它解决了现有技术无法实现无创血糖检测等技术问题。
一种近红外光谱血糖无创检测仪，本检测仪包括：供电装置、红外发光系统、红外接收装置、信息处理器、蓝牙模块和移动客户端，供电装置负责整个检测仪的电源供应，红外发光系统产生光波照射人体的血液采集部位，红外接收装置接收从人体的血液采集部位反射回来的光波、并将该光波信号转换为频率信号，信息处理器将红外接收装置传输的频率信号进行分析处理、并将分析处理后的血液信息通过蓝牙模块传输至移动客户端。
本实用新型具有能够实现无创血糖检测、检测精准方便等优点。
权利要求书1页 说明书7页 附图15页CN 208031213 U 2018.11.02C N 208031213U1.一种近红外光谱血糖无创检测仪，其特征在于，本检测仪包括：供电装置、红外发光系统、红外接收装置、信息处理器、蓝牙模块和移动客户端，所述供电装置负责整个检测仪的电源供应，所述红外发光系统产生光波照射人体的血液采集部位，所述红外接收装置接收从人体的血液采集部位反射回来的光波、并将该光波信号转换为频率信号，所述信息处理器将红外接收装置传输的频率信号进行分析处理、并将分析处理后的血液信息通过蓝牙模块传输至移动客户端。
2.根据权利要求1所述一种近红外光谱血糖无创检测仪，其特征在于，所述供电装置包括由PC机的USB接口提供+5V电源、电压转换芯片、电源稳压电路和串口转换芯片。
便携式近红外光谱仪在酒醅分析检测中的应用研究
便携式近红外光谱仪在酒醅分析检测中的应用研究
饶芳秋;何翠容;卢斌;李万群;兰小琴;袁松林;耿东晛
【期刊名称】《酿酒科技》
【年(卷),期】2022()4
【摘要】利用基于MEMS技术的SIMC-3120便携式近红外光谱仪,采集632个
白酒酒醅样品的漫反射光谱,将所得的950~1650 nm波段范围内的光谱数据进行
多元散射校正(MSC)预处理,结合偏最小二乘法(PLS)建立出入窖样品水分、酸度和
淀粉的定性、定量分析模型。
结果表明,SIMC-3120可以利用更少数量样本实现快速建模,实现酒醅入窖和出窖水分、酸度和淀粉含量的检测,并对模型和预测结果进
行了详细分析,各项指标误差分别控制在1.2%、0.3 mmol/10 g和0.9%以内,与进口仪器水平相当,能满足酒醅参数准确检测和快速配粮的生产要求,且设备形小体轻、价格便宜、使用方便,可广泛应用于各大、中、小型白酒企业。
【总页数】7页(P71-77)
【作者】饶芳秋;何翠容;卢斌;李万群;兰小琴;袁松林;耿东晛
【作者单位】宜宾金喜来大观园酒业有限责任公司;四川省酒类科研所;四川省分析
测试服务中心
【正文语种】中文
【中图分类】TS262.3;TS261.7
【相关文献】
1.近红外光谱仪在酒醅分析中的应用研究
2.近红外光谱仪在白酒酒醅检测中的应用
3.近红外光谱仪在白酒酒醅检测中的应用
4.傅立叶变换近红外光谱仪在入池酒醅回复性中的应用研究
5.近红外光谱仪在浓酱兼香型白酒酒醅检测中的应用研究
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便携式傅立叶红外光谱仪简介
便携式傅立叶红外光谱仪简介宋萍【摘要】The technology and performance of portable FT-IR spectrometers were introduced in this pa-per ,which included comparison of commercial portable FT-IR spectrometers .%本文介绍了便携式傅立叶红外光谱仪技术及性能，并对市场上销售的主流便携式傅立叶红外光谱仪进行了比较。
【期刊名称】《分析仪器》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】4页(P111-114)【关键词】便携式;红外光谱仪【作者】宋萍【作者单位】苏州大学分析测试中心，苏州 215123【正文语种】中文红外光谱是鉴定分子结构及判断官能团的有力手段。
光经由样品穿过以后，分子选择性吸收入射光中某个波长的特定光线，所得到的透射光被检测器接受然后传导到转换器，从而产生样品的特征红外光谱。
在傅立叶变换红外光谱仪中，信号的产生主要依靠光线在经过迈克尔逊干涉仪后干涉而成。
信号的产生的质量受光路是否准直，入射光和反射光是否平行的因素影响很大［1］。
从20世纪第一台傅立叶变换红外光谱仪发明到现在，仪器的性能已经有长足的发展。
一是趋于更加强大的综合性能和更高的精度，另个方向就是开发更友善简易的操作平台，向占地更小更经济的方向发展。
在上世纪末，红外光谱仪技术发展到实时实地测量及无损测量。
在这种情况下传统的台式机已经不能完全满足样品的测试需求［2］。
例如当被测物质体积太大无法被移动或是测试环境恶劣时，使用传统的台式机测试样品已经变得很不方便甚至不可能。
与台式机比较，便携式红外光谱仪有占地少，质量相对轻，能抗震或耐恶劣环境等特点。
1 便携式红外光谱仪便携化的实现所谓便携式，可以指机载式、车载式，也可以指手提式。
本文所涉及的便携式傅立叶红外光谱仪包括以上三种类型［3］。
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表1 一些国内外知名仪器公司生产的便携式近红外光谱仪
Tab. 1-4 Some famous instrument company produces portable near infrared spectrometer at home
and abroad
厂家仪器型号仪器类型波长范围测量附件化学计量学主要应用领域
Zeltex ZX-101XL/
ZX-440
发光二级
管
604～
1045nm
漫透射样
品杯
PLS,PCA,M
LR
汽油、柴油等ZX系列
发光二级
管
893～
1045nm
漫透射样
品杯
PLS,PCA,M
LR
农产品，食品如奶酪
等
Brimrose Luminar5030 AOTF 1100～
2500nm 透射和非
接触漫反
射探头
Unscrambler 农业，制药，烟草，
石化，造纸
ADS FieldSpec Pro
NIR LabSpec
Pro NIR
阵列检测
器
1100～
2500nm
光纤漫反
射和光纤
探头
Unscrambler
农业，林业，矿业，
烟草
Optical Solutions PS-2系列阵列检测
器
900～
1650nm
光纤透射
探头和流
通池
PLSPlus/IQ 高分子，化工，制药
Kett KJT系列滤光片——
漫反射附
件，光纤附
件
——农业，制药，烟草，
造纸
Futrex FUTREX-6100/
FUTREX-5000
LED ——
漫反射光
纤探头
——
医学
NIR Diagnostics GlucoNIR ————
光纤反射、
反射附件
——医学
DSquared Development DPA20
DPA10
阵列检测
器LED
650～
1100nm
光纤流通
池
PLS、MLR、
PCR
石化，化工，医药，
饮料
聚光科技SupN I R -
1520
光栅扫描
1000～
1800nm
光纤漫反
射、透射
CM-2000
果品，粮油，烟草，
石化。