基于微型傅立叶光谱仪的高粱秆榨汁液模型糖分检测

利用微型傅立叶光谱仪对高粱秆榨汁液化学模型进行糖分的定量分析,发现间隔-偏最小二乘算法的回归模型具有较高的拟合度。实验利用了中红外光谱仪器和高效液相色谱法检测出高粱杆榨汁液的糖分类型和含量,再根据其糖分特征制作了3种混合糖溶液模型。基于微型傅立叶光谱仪的1150 nm^2050 nm近红外线波段光谱曲线,比较了偏最小二乘法和间隔-偏最小二乘算法定量回归算法,结果发现对于多组分糖溶液间隔-偏最小二乘算法具有较好的拟合效果,其中蔗糖、果糖、葡萄糖回归系数分别为0.8583、0.7820和0.8625。

微型傅立叶变换光谱仪的优化设计与实验研究

为了实现傅立叶变换光谱仪的微型化与轻量化,设计了轻型栅条分束器结构,代替传统的平行平板分束器,分析了轻型栅条分束器的栅棱对光谱复原的影响,提出了制作误差容限。对微型傅立叶变换光谱仪进行了建模仿真,得到了轻型栅条分束器的最佳结构。通过系统仿真进行光谱反演,得到了复原光谱,并计算了轻型栅条分束器引入的光谱误差。完成了原理样机的搭建与调试,得到了实际系统的复原光谱,证明了微型化系统的可行性。该微型化系统相对于传统傅立叶变换光谱仪,具有体积小,稳定性好的优点,可用于在线监测。