[发明专利]一种无损测量袋装复杂溶液成分含量的方法

权利要求书

1.一种无损测量袋装复杂溶液成分含量的方法，其特征在于，所述方法用于测量包装袋中复杂溶液的成分含量，所述方法包括以下步骤：

光源的出光光口与光谱接收装置的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，光源包括透射光源和荧光激发光源，透射光源对复杂溶液样品进行透射，荧光激发光源激发复杂溶液样品产生荧光，光谱接收装置采集透射光谱和荧光光谱；

位移平台控制透射光源和荧光激发光源移动至多个位置下的两个不同光程处，由光谱接收装置采集每个位置下的双光程透射光谱和双光程荧光光谱；

将每个位置下采集到的两个光程下的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比值求对数即为该位置下复杂溶液的吸收光谱，每个位置下采集到的两个光程下的荧光光谱分别变换到频域构造频域内荧光光谱，将多个位置处的吸收光谱和多个位置下的双光程频域内荧光光谱一起进行归一化处理，与已有化学分析的结果对比，建立数学模型；

采集未知复杂溶液在多个位置下的双光程的透射光谱和荧光光谱，并将其分别变换到频域构造频域内透射光谱和频域内荧光光谱，将每个位置处的两个频域内透射光谱比值求对数即为该位置下复杂溶液的吸收光谱；

将多个位置处的吸收光谱和多个位置处双光程下的频域内荧光光谱进行归一化，并带入数学模型，得到复杂溶液所测目标成分的含量；

所述方法通过采集包装袋不同位置处的双光程透射和荧光光谱，并将其转换到频域，消除光谱背景噪声影响；增加受激发物质的信息量；抑制光谱的非线性；消除透射光源变化和包装袋的影响；提高复杂溶液成分含量分析的精度；解决袋装复杂溶液的无损检测问题。

2.根据权利要求1所述的一种无损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和频域内荧光光谱的步骤具体为：

调制装置将透射光源和荧光激发光源调制成方波光信号，对复杂溶液进行透射和激发，由光谱接收装置采集透射光谱和荧光光谱，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，将荧光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荧光光谱。

3.根据权利要求1所述的一种无损测量袋装复杂溶液成分含量的方法，其特征在于，位移平台控制透射光源和荧光激发光源移动至多个位置下的两个不同光程处，由光谱接收装置采集每个位置下的双光程透射光谱和双光程荧光光谱的步骤具体为：

在位置a处，位移平台控制透射光源和荧光激发光源分别在两个光程下即：位置a和位置a’对复杂溶液样品进行透射和激发，由光谱接收装置采集透射光谱和荧光光谱；

位移平台控制透射光源和荧光激发光源移动至位置b，分别在两个光程下即：位置b和位置b’对复杂溶液样品进行透射和激发，由光谱接收装置采集透射光谱和荧光光谱；

位移平台控制透射光源和荧光激发光源一直移动至所设的位置n，分别在两个光程下即：位置n和位置n’对复杂溶液样品进行透射和激发，由光谱接收装置采集透射光谱和荧光光谱；

或，

透射光源和荧光激发光源对包装袋内的复杂溶液样品进行透射和激发，光谱接收装置在位置a处，位移平台控制光谱接收装置分别在两个光程下即：位置a和位置a’处采集透射光谱和荧光光谱；

位移平台控制光谱接收装置移动至位置b，分别在两个光程下即：位置b和位置b’处采集透射光谱和荧光光谱；

位移平台控制光谱接收装置一直移动至所设位置n，分别在两个光程下即：位置n和位置n’处采集透射光谱和荧光光谱。

4.根据权利要求1或2所述的一种无损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的入射狭缝紧贴包装袋；

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；

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。