[发明专利]基于便携式近红外光谱仪的光谱检测方法及系统

说明书

本发明涉及光谱检测领域，本发明旨在解决现有便携式近红外光谱仪检测的光谱数据不准确的问题，提出一种基于便携式近红外光谱仪的光谱检测方法，包括以下步骤：检测多个近红外光谱波长对应的空气的第一光谱信息；检测所述多个近红外光谱波长对应的待测样本的第二光谱信息；根据所述第二光谱信息和第一光谱信息的对应差值分别获得待测样本的每个近红外光谱波长对应的真实光谱信息；根据每个近红外光谱波长对应的真实光谱信息绘制待测样本的光谱信息图。本发明消除了设备内壁反射光线对光谱检测的影响，有效解决了光谱仪本身带来的测试误差，能够最大程度的获取待测样本的真实光谱信息，提升了光谱信息的可靠性与准确性。

技术领域

本发明涉及光谱检测领域，具体来说涉及一种光谱检测方法及系统。

背景技术

近年来，近红外光谱分析技术发展十分迅速，已在化工，制药，军工，食品等多个领域都获得了应用。近红外光谱技术属于分子光谱技术，可以在分子水平上表明物质成分和性质信息，不论对经济还是社会影响来说，都取得了非常高的效益，极具发展潜力。

然而，目前大多数物质成分和性质信息检测主要使用大型实验室近红外光谱仪器进行，这些方法虽然定量准确灵敏度高，但所需设备体积庞大，设备费用昂贵，样本制备时间长且样本制作方法严格，检测设备和样本制备需要专业人员操作，检测环境固定，且分析时间长，不适用于现场检测，不便于推广使用。

便携式近红外光谱仪体积小巧，价格低廉，操作简单，适合大面积覆盖使用。目前大多数便携式近红外光谱仪在对样本进行测试时，由于光谱仪本身设备的限制，光谱仪不仅会吸收经过待测样本表面反射回来的光线，同时还会吸收设备内壁反射回来的光线，对检测的光谱数据造成极大的干扰，检测结果不够准确，可靠性不高。

发明内容

本发明旨在解决现有便携式近红外光谱仪检测的光谱数据不准确的问题，提出一种基于便携式近红外光谱仪的光谱检测方法及系统。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：基于便携式近红外光谱仪的光谱检测方法，包括以下步骤：

步骤1.检测多个近红外光谱波长对应的空气的第一光谱信息；

步骤2.检测所述多个近红外光谱波长对应的待测样本的第二光谱信息；

步骤3.根据所述第二光谱信息和第一光谱信息的对应差值分别获得待测样本的每个近红外光谱波长对应的真实光谱信息；

步骤4.根据每个近红外光谱波长对应的真实光谱信息绘制待测样本的光谱信息图。

为进一步提高光谱检测的准确性，所述步骤1之前还包括：对便携式近红外光谱仪进行空腔校准。

进一步的，为实现对便携式近红外光谱仪的空腔校准，所述对便携式近红外光谱仪进行空腔校准具体包括：

将便携式近红外光谱仪竖直放在空腔校准底座上，检测空腔校准底座的第三光谱信息，比较所述第三光谱信息与存储的空腔校准底座的标准光谱信息是否一致，若不一致，则将标准光谱信息更新为第三光谱信息。

进一步的，为提高第一光谱信息的准确性，所述步骤1还包括：对每个近红外光谱波长对应的空气的光谱信息进行多次检测，分别计算每个近红外光谱波长对应的多次检测的空气的光谱信息的平均值，并将其作为第一光谱信息。

进一步的，为提高第二光谱信息的准确性，所述步骤2还包括：对每个近红外光谱波长对应的待测样本的光谱信息进行多次检测，分别计算每个近红外光谱波长对应的多次检测的待测样本的光谱信息的平均值，并将其作为第二光谱信息。

进一步的，为提高光谱信息图的准确性，步骤4中，所述根据每个近红外光谱波长对应的真实光谱信息绘制待测样本的光谱信息图具体为：