[发明专利]一种全谱段透射式植物生化参数无损检测装置和方法

摘要

本发明公开了一种全谱段透射式植物生化参数无损检测装置及方法，用于解决目前光谱无损检测方法中模型适用性低、抗干扰能力差，检测精度低，以及检测参数较少等技术问题。发明采用全谱段透射测量原理，实现多参数高精度同时测量；采用时间双光路的参比测量原理，保证透射光谱信号的准确度和精度；一体化透射夹具和程控可调稳压驱动光源电路，使得这种测量原理在植物叶片透射光谱测量得以实现，形成小型化，便携式的植物生化参数无损检测装置；装置中的预测模型中采用改进的扩展多元散射校正方法校正叶片因散射产生的基线及叶片厚度不同引起的光程长差异，提高了光谱数据对化学物质浓度的敏感度，增强模型的抗干扰能力。

主权项

一种全谱段透射式植物生化参数无损检测装置，其特征在于，该装置包括：采样模块，用于在控制模块的控制下，采用接触式透射采样方式获得用于光谱测量的光信号，并将获得的光信号传送给光谱仪模块；光谱仪模块，用于对采样模块传送的光信号进行分光，并将其进行光电转换及模数A/D转化后的得到的光谱数据传送给处理模块；处理模块，用于对样本光谱数据进行处理，并依据校正回归模型预测未知样本的待测组分的化学成分含量；控制模块，用于对采样光源及叶片生化参数检测流程进行控制，并控制其输入输出；所述处理模块包括：预处理单元，用于对样本光谱数据进行去噪，并采用改进的扩展多元散射校正(EMSC)方法进行基线和样本间差异校正；模型建立单元，用于建立依据预处理单元处理后的建模样本集的光谱数据与生化参数真值之间的校正回归模型；测量单元，用于接收预处理模块输出的未知样本的预处理后的光谱数据，并依据模型建立单元中建立的校正回归模型对所述未知样本的待测组分的化学成分含量进行测量。