近红外光谱技术过去的发展情况
早期光谱仪通常是体积庞大笨重且配备活动部件的仪器。照明光源通过棱镜或光栅被分散为其子部件适用的波长。针对相应光谱上的每个测量点,光栅在手动控制下以小的增量旋转。每个所测样本的数据都被整理成一份光谱图。然后,需要手动将光谱图与参考物及其他样本进行对比。近红外分析技术分析速度快,是因为光谱测量速度很快,计算机计算结果速度也很快的原因。这些早期光谱仪固定摆放在实验室的某个位置,而且一经安装就很少再被移动。
20世纪70年代迎来了光谱技术领域微处理器的诞生,其既可用于控制光谱仪,也可用于处理所测得的数据。20世纪70年代到21世纪初期,半导体工业获得了长足发展。这给微处理器和电脑带来了革命性的变化,从而能够更好地控制光谱仪和处理光谱数据。模拟/数字转换器的诞生使光谱数据采样可以通过处理器控制。DMD可编程,且灵活度高,因此可按照任何顺序或不同分辨率对波长进行采样。
近红外光谱仪的技术优势
样品无须预处理可直接测量:近红外光谱测量方式有透射、反射和漫反射多种形式,适合测量液体、固体和浆状等形式的样品,因此,用途很广。优点就是无须对样品进行任何预处理,如可直接倒入测量杯中或将光纤探头直接插入中进行测量,操作非常方便,几秒钟内完成光谱扫描。以近红外光谱技术对肉类的化学成分和含量分析、以品质评定为依据,可进一步实现肉类的品种判断和安全鉴定。
光纤远距离测量:近红外光可以通过光纤进行远距离传输,可以实现距光谱仪以外的远距离测量,可将测量探头或流通池直接安装到生产装置的管线,实现在线测量,或环境苛刻以及危险的地方的现场测量。一台在线近红外光谱仪可以外接多路(2~10 路)光纤回路,实现同时对生产装置的多个测量点的物料在线测量。在线测量数据可直接输送到 DCS 或先进控制系统,为生产的优化及时提供油品的质量参数。与其它在线测量仪表提供的参数(如压力、流量和温度等变量)相比,在线近红外分析提供的数据(如组成或性质)是直接质量参数,对生产的优化提供更准确和有益的参考信息。近红外分析与常规的标准分析方法配合使用,起到双方互补的作用,不仅能够及时向生产控制部门提供分析数据,同时也节省了大量分析化验费用(包括人力、设备,和试剂等);生物体组织的研究则主要包括皮肤中水分的测定,脑组织的研究等方面3。在线近红外分析与 DCS 连接,直接给控制系统提供数据,据此进行生产优化得到的经济效益是巨大的;与其它在线仪表相比,近红外光谱仪运行故障率和消耗均很低。
近红外光谱剖析技术性的发展前途
近红外光谱仪将来的发展前途十分开朗。一直以来,检测仪器一般体积巨大且成本价格昂贵,并且被局限性在不足的试验室自然环境中,针对一般大家来讲万万达不到。应用实体模型主要是由这类典型性实验室仪器的体积和成本决策。归功于技术性的改善,近第几代近红外光谱仪的体积和成本都大减缩,因此便携式更高,也更合适在有关行业运用。我国近红外光谱仪的发展相对还是比较落后的,除一些分析工作人员以外,近红外光谱分析技术还鲜为人知。
近红外光谱分析仪原理
光源发出的光被分束器(类似半透半反镜)分为两束,一束经透射到达动镜,另一束经反射到达定镜。两束光分别经定镜和动镜反射再回到分束器,动镜以一恒定速度作直线运动,因而经分束器分束后的两束光形成光程差,产生干涉。干涉光在分束器会合后通过样品池,通过样品后含有样品信息的干涉光到达检测器,然后通过傅里叶变换对信号进行处理,然后得到透过率或吸光度随波数或波长的红外吸收光谱图。在线近红外分析与DCS连接,直接给控制系统提供数据,据此进行生产优化得到的经济效益是巨大的。
以上信息由专业从事谷物近红外分析仪生产厂家的吉天仪器于2025/1/25 11:17:18发布
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