本文選題：法布里-珀羅　切入點(diǎn)：近紅外　出處：《江蘇大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：近紅外光譜技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展非常迅速的一種新的光譜分析測(cè)試技術(shù)。與傳統(tǒng)破壞式檢測(cè)技術(shù)相比,近紅外光譜檢測(cè)技術(shù)以其快速、無(wú)損等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、生物學(xué)、石化、食品、醫(yī)藥、紡織等領(lǐng)域。光譜儀器是光譜分析技術(shù)的主要設(shè)備,隨著科技的不斷發(fā)展,大型實(shí)驗(yàn)室近紅外光譜儀的發(fā)展趨于成熟,微型化、便攜式光譜儀是發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)。由于近紅外光譜技術(shù)的復(fù)雜性,國(guó)內(nèi)大型儀器的發(fā)展良好,而微型化的近紅外光譜儀的發(fā)展與國(guó)外相比比較落后,為此研究開(kāi)發(fā)自主的微型化近紅外光譜儀對(duì)推動(dòng)我國(guó)近紅外光譜檢測(cè)技術(shù)發(fā)展有深遠(yuǎn)的意義。研究采用濱松公司的MEMS-FPI光譜探測(cè)器C13272-01開(kāi)發(fā)了一套完整的近紅外光譜檢測(cè)系統(tǒng),包括獨(dú)立可調(diào)光源、光譜采集及Android手機(jī)客戶端控制等部分。對(duì)光譜系統(tǒng)進(jìn)行了性能測(cè)試評(píng)估,并使用自主研發(fā)的化學(xué)計(jì)量學(xué)軟件NIRSA Ver 4.4.5以食用植物油為樣本,分別建立油酸、亞油酸和亞麻酸等3種脂肪酸的校正模型,驗(yàn)證了光譜檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)實(shí)用效果。主要的研究?jī)?nèi)容如下:1.介紹分析C13272-01的參數(shù)特性包括波長(zhǎng)范圍、波長(zhǎng)重復(fù)性、暗電流、分辨率等,提出總體設(shè)計(jì)方案,采用獨(dú)立可調(diào)光源的設(shè)計(jì),解決不同光源強(qiáng)度要求,以Atmel公司的ATxmega128A3U為微控制芯片,使用USB和WIFI雙重通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸;2.設(shè)計(jì)包括獨(dú)立光源部分和光譜采集部分,其中通過(guò)電壓可調(diào)方式實(shí)現(xiàn)光源的調(diào)節(jié),滿足不同光強(qiáng)的需求;光譜采集部分包括:動(dòng)鏡電壓控制單元、積分I-V放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、電源管理及通訊模塊;3.軟件設(shè)計(jì)包括光譜采集底層驅(qū)動(dòng)和Android手機(jī)客戶端控制程序,實(shí)現(xiàn)了儀器基本參數(shù)的設(shè)置、光譜采集、波長(zhǎng)校正、數(shù)據(jù)保存和模型調(diào)用等功能。4.對(duì)光譜檢測(cè)系統(tǒng)的性能測(cè)試,其主要技術(shù)參數(shù)的指標(biāo)測(cè)試結(jié)果如下,光譜穩(wěn)定性:在連續(xù)測(cè)量1 h中,光譜的相對(duì)極差在2%-3%之間;光譜100%T基線全波段的標(biāo)準(zhǔn)偏差達(dá)到0.0025-0.0045之間;吸光度重復(fù)性全波段標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.0025-0.0035之間;5.為考證檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)用化效果,以食用植物油為樣本,使用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù),測(cè)定植物油脂肪酸,通過(guò)峰面積歸一法計(jì)算得到油酸、亞油酸和亞麻酸的相對(duì)百分含量。經(jīng)過(guò)采用PLSR建立近紅外光譜的校正模型,其中油酸預(yù)測(cè)集的相關(guān)系數(shù)(Rp)和預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RMSEP)分別為0.8515、0.4681;亞油酸預(yù)測(cè)集的相關(guān)系數(shù)和預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.8901、0.4772;亞油酸預(yù)測(cè)集的相關(guān)系數(shù)和預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.8812、0.4610。試驗(yàn)證明3種脂肪酸預(yù)測(cè)相關(guān)系數(shù)都大于0.85,能滿足生產(chǎn)過(guò)程中質(zhì)量控制的基本要求。研究設(shè)計(jì)的近紅外光譜檢測(cè)系統(tǒng)各性能指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求,驗(yàn)證試驗(yàn)表明模型穩(wěn)定可靠,可用于食用植物油脂肪酸檢測(cè),對(duì)于推動(dòng)近紅外光譜儀器的小型化、微型化有著積極意義,為降低儀器成本,走向家庭創(chuàng)造了基本條件。
[Abstract]:Near - infrared spectroscopy ( NIR ) is a kind of new spectral analysis and testing technique which has been developed very rapidly in recent years . The near infrared spectrum detection system is widely used in agriculture , biology , petrochemical , food , medicine , textile and so on . The correlation coefficient ( Rp ) and the predicted standard deviation ( RMSEP ) were 0.8812 and 0.4681 respectively . The correlation coefficient ( Rp ) and the predicted standard deviation ( RMSEP ) were 0.8812 and 0.4681 respectively . The correlation coefficient and the predicted standard deviation were 0.8812 and 0.461 respectively .

【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TS225.1;TH744.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王穎;鞏巖;;線性漸變?yōu)V光片型多光譜成像光譜儀設(shè)計(jì)[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2016年01期

2 唐曙;羅武勝;魯琴;杜列波;;基于Android平臺(tái)的USB通信技術(shù)研究[J];計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制;2015年12期

3 朱亨銀;傅霞萍;游貴榮;何金成;;近紅外光譜定性與定量分析技術(shù)在蓮子無(wú)損檢測(cè)中的應(yīng)用[J];光譜學(xué)與光譜分析;2015年10期

4 王寧寧;申兵輝;關(guān)建軍;趙中瑞;朱業(yè)偉;張錄達(dá);嚴(yán)衍錄;鄭煜焱;董成玉;康定明;;近紅外光譜分析技術(shù)識(shí)別奶粉中淀粉摻假的研究[J];光譜學(xué)與光譜分析;2015年08期

5 王冬;潘立剛;王紀(jì)華;李安;靳欣欣;朱業(yè)偉;馬智宏;;基于線性漸變分光微型近紅外儀的西湖龍井真?zhèn)文Ｐ筒贿m應(yīng)性析因及修正研究[J];光譜學(xué)與光譜分析;2014年11期

6 孫紅敏;金慶誼;李曉明;孔慶明;;基于ARM的近紅外原料奶成分檢測(cè)設(shè)備研發(fā)[J];東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2014年08期

7 馮幫;陳斌;顏輝;;微型近紅外光譜儀的軟件開(kāi)發(fā)與實(shí)驗(yàn)[J];分析儀器;2014年03期

8 臧恒昌;臧立軒;張惠;王金鳳;楊海龍;姜瑋;柳東明;王斐;胡甜;;近紅外光譜分析技術(shù)在制藥領(lǐng)域中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J];藥學(xué)研究;2014年03期

9 于新洋;盧啟鵬;高洪智;彭忠琦;;便攜式近紅外光譜儀器現(xiàn)狀及展望[J];光譜學(xué)與光譜分析;2013年11期

10 宋志強(qiáng);張恒;鄭曉;任小聰;何東平;;近紅外光譜技術(shù)在食用植物油脂檢測(cè)中的應(yīng)用[J];武漢工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);2013年02期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前6條

1 范偉;基于分子光譜的多元校正模型優(yōu)化與轉(zhuǎn)移方法及其應(yīng)用研究[D];中南大學(xué);2013年

2 魏儒義;時(shí)間調(diào)制傅里葉變換紅外光譜成像技術(shù)與應(yīng)用研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（西安光學(xué)精密機(jī)械研究所）;2013年

3 楊煥;智能手機(jī)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的界面設(shè)計(jì)研究[D];武漢理工大學(xué);2013年

4 劉康;微型光譜儀關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2013年

5 張學(xué)博;通用性近紅外模型的驗(yàn)證和維護(hù)[D];中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué);2009年

6 武中臣;復(fù)雜凝聚態(tài)體系中近紅外光譜信號(hào)的信息提取及定量表示[D];南開(kāi)大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 陳通;Android系統(tǒng)的微型近紅外光譜儀開(kāi)發(fā)及在食品質(zhì)量檢測(cè)中的應(yīng)用[D];江蘇大學(xué);2016年

2 張恒;基于近紅外光譜的食用植物油脂品質(zhì)檢測(cè)研究及軟件實(shí)現(xiàn)[D];武漢輕工大學(xué);2014年

3 楊強(qiáng);基于PEM-FTS的嵌入式關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中北大學(xué);2014年

4 劉婷;磁微執(zhí)行器的動(dòng)態(tài)Pull-in現(xiàn)象研究[D];南京郵電大學(xué);2014年

5 劉波;基于MOEMS的微型傅里葉變換光譜儀信號(hào)解調(diào)研究[D];重慶大學(xué);2013年

6 吳利敏;近紅外光譜法快速檢測(cè)某些中藥及中成藥品質(zhì)的應(yīng)用研究[D];西南大學(xué);2013年

7 徐璞;基于FPGA的紅外圖像接口技術(shù)研究[D];北方工業(yè)大學(xué);2012年

8 朱晟偉;高靈敏度光電探測(cè)器光譜采集關(guān)鍵問(wèn)題研究[D];華東師范大學(xué);2011年

9 王俊;智能微型近紅外光纖光譜儀研制[D];復(fù)旦大學(xué);2011年

10 唐玉蓮;近紅外光譜結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)在奶粉快速檢測(cè)中的應(yīng)用研究[D];中南大學(xué);2010年

，

本文編號(hào)：1670066