[发明专利]一种实时扣除暗背景的光谱仪系统及装置

说明书

本发明公开了一种实时扣除暗背景的光谱仪系统，包括光挡、电机、控制器、光谱仪、温度传感器和光纤端口，所述光挡一端连接到所述电机的驱动杆上，且所述电机通过导线连接所述控制器，所述控制器通过导线与所述电脑连接。本发明通过给光谱仪芯片处加装温度传感器，实时检测芯片温度变化，设置合适的温度变化阈值，当温度变化超过此阈值时，系统通过电机控制光挡翻转，光谱仪采集暗背景光谱并更新已有暗背景光谱，因此，当温度改变时，暗背景光谱也跟着变化，光谱仪采集的光谱减去更新的暗背景光谱，便得到真实的、不随温度变化的物料光谱，从而实现物料光谱的准确检测，进而提高物料分选的精确度；本发明具有良好的社会效益，适合推广使用。

技术领域

本发明涉及一种光谱仪系统，具体为一种实时扣除暗背景的光谱仪系统及装置，属于光谱仪系统应用技术领域。

背景技术

随着色选机在粮油行业的大量应用，中国的色选机行业发展越来越成熟，品种规格越来越多，从最初的大米杂粮分选到现在的塑料分选，从色度、色差、形选到现在的光谱分选，分选应用范围越来越广阔，同时，对于检测设备要求越来越高。

在对塑料或者水果等物料进行分选时，通常使用光谱仪来识别物料的光谱信息，传统的光纤光谱仪是由CCD探测芯片，聚焦镜，准直镜，光栅，狭缝等组成，不同的物料光谱有所差异，通过这些光谱差异就可以对物料进行识别，进而分选。

物料的实际光谱是光谱仪测得的光谱去掉暗背景的光谱，暗背景光谱是在无光照的情况下光谱仪测得的光谱，影响暗背景光谱最大的因素是温度，目前的物料光谱检测方案是在物料检测之前，测得暗背景光谱，光谱仪测得的光谱减去固定的暗背景光谱，就得到物料的光谱，但是随着设备的运转，环境温度的变化，光谱仪芯片处温度难免会有所波动，而芯片噪声受温度影响较大，此时暗背景光谱肯定会有所改变，如果还是以光谱仪测得的光谱减去固定的暗背景光谱作为物料光谱，会与真实物料光谱有所差异，导致后续的光谱处理不准确，进而影响分选准确度。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决目前的物料光谱检测方案是在物料检测之前，测得暗背景光谱，光谱仪测得的光谱减去固定的暗背景光谱，就得到物料的光谱，随着设备的运转，环境温度的变化，光谱仪芯片处温度会有所波动，而芯片噪声受温度影响较大，此时暗背景光谱肯定会有所改变，如果还是以光谱仪测得的光谱减去固定的暗背景光谱作为物料光谱，会与真实物料光谱有所差异，导致后续的光谱处理不准确，进而影响分选准确度的问题，而提出一种实时扣除暗背景的光谱仪系统，本发明通过给光谱仪芯片处加装温度检测装置，实时检测芯片温度变化，设置合适的温度变化阈值，当温度变化超过此阈值时，系统控制光挡翻转，光谱仪采集暗背景光谱并更新已有暗背景光谱，因此，当温度改变时，暗背景光谱也跟着变化，光谱仪采集的光谱减去更新的暗背景光谱，便得到真实的、不随温度变化的物料光谱，从而实现物料光谱的准确检测，进而提高物料分选的精确度。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种实时扣除暗背景的光谱仪系统，包括光挡、电机、控制器、光谱仪、温度传感器和光纤端口，所述光挡一端连接到所述电机的驱动杆上，且所述电机通过导线连接所述控制器，所述控制器通过导线与所述电脑连接，且所述电脑通过导线与所述光谱仪连接；

所述光谱仪内部设置有温度传感器，所述温度传感器下方电性连接有光谱信号传感器，所述光谱仪一端通过光纤与光纤端口连接；

所述电机用于控制光挡的水平或竖直翻转；

所述控制器用于给电机发出信号；

所述电脑用于接收温度传感器传输过来的温度信息；

所述光纤用于传输光谱信号到光谱仪内；

所述光纤端口用于接受光谱信号。

本发明的进一步技术改进在于：所述电机通过驱动杆与光挡活动连接，且控制器通过导线与电机通信连接。

本发明的进一步技术改进在于：所述光谱信号传感器用于处理物料光谱信号。