[发明专利]双光程调制光源测量袋装复杂溶液成分含量的方法

权利要求书

1.一种双光程调制光源测量袋装复杂溶液成分含量的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

光源出光光口与光谱接收装置入射狭缝紧贴包装袋，调制装置调制光源使其发出方波光信号，光源对复杂溶液进行透射，光谱接收装置采集透射光谱；

位移平台在保证光源出光光口和光谱接收装置入射狭缝同轴前提下，控制光源移动，光谱接收装置采集透射光谱；

将两个位置处透射光谱分别变换到频域构造频域内透射光谱，将两个频域内透射光谱的各个波长下光强比值求对数得到吸收光谱，将吸收光谱归一化处理后与已有化学分析的结果对比，建立数学模型；采集未知复杂溶液两位置处的透射光谱，将两透射光谱分别变换到频域构造频域内透射光谱，将两个频域内透射光谱的各个波长下光强比值求对数得到吸收光谱，将吸收光谱进行归一化，并带入数学模型计算，得到复杂溶液所测目标成分的含量；

所述方法通过控制位移平台改变光程，在不同光程长处采集同一调制光源下的袋装复杂溶液的透射光谱，消除光源变化和包装袋带来的影响，消除光谱背景噪声的影响，提高复杂溶液成分含量的分析精度，解决包装袋内复杂溶液成分含量的无损检测。

2.根据权利要求1所述的一种双光程调制光源测量袋装复杂溶液成分含量的方法，其特征在于，所述构造频域内透射光谱的步骤具体为：

调制装置将光源调制成方波光信号，由光谱接收装置采集透射光谱，将透射光谱的每个波长的时间序列变换到频域，以各个波长的基波分量构造频域内透射光谱。

3.根据权利要求1所述的一种双光程调制光源测量袋装复杂溶液成分含量的方法，其特征在于，控制光源移动，光谱接收装置采集透射光谱的步骤具体为：

光源在位置a处对复杂溶液进行透射，由光谱接收装置采集透射光谱；

位移平台控制光源移动至位置b，由光谱接收装置采集透射光谱；

或，

光源对包装袋内的复杂溶液进行透射，由光谱接收装置在位置a处采集透射光谱；

位移平台控制光谱接收装置移动至位置b，由光谱接收装置在位置b处采集透射光谱；

或，

在位置a处由光源对包装袋内的复杂溶液进行透射，在位置a’处由光谱接收装置采集透射光谱；

位移平台控制光源和光谱接收装置分别移动至位置b、b’处，由光谱接收装置采集透射光谱。

4.根据权利要求1或2所述的一种双光程调制光源测量袋装复杂溶液成分含量的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在光源处设置一光纤，作为入射光纤，且保证入射光纤与光谱接收装置入射狭缝紧贴包装袋且同轴；

或，

在光谱接收装置处设置一光纤，作为出射光纤，且保证出射光纤与光源出光光口紧贴包装袋且同轴；

或，

在光源与光谱接收装置处分别设置入射光纤与出射光纤，且保证入射光纤与出射光纤紧贴包装袋且同轴。

5.根据权利要求3所述的一种双光程调制光源测量袋装复杂溶液成分含量的方法，其特征在于，

a位置为入射光纤的第一位置，由光谱接收装置采集入射光纤与出射光纤相对位置a下的透射光谱；在保证入射光纤与出射光纤同轴的前提下，控制入射光纤移动到位置b处，由光谱接收装置采集入射光纤与出射光纤相对位置b下的透射光谱。

6.根据权利要求3所述的一种双光程调制光源测量袋装复杂溶液成分含量的方法，其特征在于，

a位置为出射光纤的第一位置，由光谱接收装置采集入射光纤与出射光纤相对位置a下的透射光谱；在保证出射光纤与出射光纤同轴的前提下，控制出射光纤移动到位置b处，由光谱接收装置采集入射光纤与出射光纤相对位置b下的透射光谱。

7.根据权利要求3所述的一种双光程调制光源测量袋装复杂溶液成分含量的方法，其特征在于，

a、a’分别为入射光纤和出射光纤的第一位置，由光谱接收装置采集入射光纤与出射光纤相对该位置下的透射光谱；在保证入射光纤与出射光纤同轴的前提下，控制入射光纤和出射光纤分别移动到位置b、b’处，由光谱接收装置采集入射光纤与出射光纤相对该位置下的透射光谱。

8.根据权利要求3所述的一种双光程调制光源测量袋装复杂溶液成分含量的方法，其特征在于，所述光源为超连续宽谱激光、氙灯宽谱光源或溴钨灯宽带光源，该超连续宽谱激光、氙灯宽谱光源或溴钨灯宽带光源覆盖可见光波段、或近红外光波段、或两者的组合，可直接发光或经入射光纤传导。