[发明专利]基于微型近红外光谱仪的产品在线检测系统及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及过程分析及控制仪器领域，尤其涉及一种在线近红外光谱仪及使用该光 谱仪的基于微型近红外光谱仪的产品在线检测系统，以及使用基于微型近红外光谱仪的产品 在线检测系统的方法。

背景技术

在工业生产中，传统化学检测方法可以实现固体产品质量检测，其是在生产线下离 线检测。传统化学检测周期长，检测结果不能实时指导生产实践，具有一定的滞后性，无法 实时监控生产线生产的产品质量。

随着化学计量学和计算机技术的发展，近红外光谱分析技术凭借其无损、快速、操 作简单、重现性好等优点得到了迅速发展。近红外光谱分析技术已成为一门独立的分析技 术。

二十世纪九十年代起，工业生产中陆续出现了许多近红外光谱在线分析系统，其能 够检测在线产品的质量，但也具有以下不足：

(1)在线近红外光谱仪价格偏高，提高了基于微型近红外光谱仪的产品在线检测系统的整 体成本；

(2)在线近红外光谱仪结构复杂，而固体产品生产线安装空间狭小，不利于在线近红外光 谱仪推广应用；

(3)基于微型近红外光谱仪的产品在线检测系统没有配置工作状态监控模块，无法实时监 控系统的运行状态。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术问题，提供一种基于微型近红外光谱仪的产品在线检 测系统及检测方法，其可以稳定、快捷的在线检测固体产品质量，实现了基于微型近红外光 谱仪的产品在线检测系统的实时监控，降低固体产品质量分析的成本。

本发明的技术方案：

为解决上述技术问题，本发明提供一种在线近红外光谱仪，包括主体，光谱仪，激光器，激 光器驱动，摄像头，镀金片参考板，步进电机及步进电机驱动。

其中，步进电机固定在主体的端面上，其输出轴与连接板连接，镀金片参考板的中 部固定在连接板上；主体的中部设置有中心槽，中心槽的两侧设置有摄像头、光谱仪；主体 的两侧设置有滑轨，连接块安装在滑轨上；镀金片参考板的两端固定在滑轨上的连接块上； 激光器安装在光谱仪所在一侧主体的下部。

进一步地，所述的镀金片参考板的基体为钢材，其厚度为2mm。

进一步地，所述的光谱仪为JDSUMicroNIR1700微型近红外光谱仪。

进一步地，所述中心槽的两侧设置有摄像头安装孔，光谱仪安装孔；摄像头安装孔 为圆形孔；光谱仪安装孔由圆形孔与长槽孔组成。

进一步地，所述的摄像头安装孔的周边局部设置三件摄像头光源，所述的光谱仪安装 孔的周边设置有两件光谱仪备用光源。

进一步地，所述的摄像头光源为LED灯，其相互并联连接；所述的光谱仪备用光源 为卤钨灯，其相互并联连接。

一种基于微型近红外光谱仪的产品在线检测系统，包括本申请中的在线近红外光谱 仪，电源，内部电脑，外部电脑及软件模块。

其中，电源与内部电脑，激光器驱动，步进电机驱动连接；激光器一端与激光驱动 器连接，其另一端与内部电脑连接；步进电机一端与步进电机驱动器连接，其另一端与内部 电脑连接；内部电脑与光谱仪、摄像头、摄像头光源、光谱仪备用光源连接，内部电脑与外 部电脑网络连接。

进一步地，所述的内部电脑为WindowsCE电脑；所述的内部电脑与光谱仪通过 USB口连接。

进一步地，所述的软件模块部分包括仪器控制部分，数据分析部分，数据库管理部 分，数据显示部分，仪器工作状态监控部分。

一种使用上述基于微型近红外光谱仪的产品在线检测系统的检测方法，包括以下步 骤：

S1，接通电源，打开外部电脑上的基于微型近红外光谱仪的产品在线检测系统，进行设备自 检、仪器设置、光谱保存设置、报警参数设置、修改配料信息设置；

S2，启动光谱采集，在线近红外光谱仪自动采集暗电流和背景；

S3，待暗电流和背景采集完毕后，自动进行样品光谱的采集和预测工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：