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NIR近紅外傳感器如何在業(yè)務(wù)中發(fā)揮重要作用?

發(fā)布時(shí)間:2020-09-10 點(diǎn)擊量:1162

日本beatsensing近紅外NIR傳感器

在近紅外(NIR)中,可以測(cè)量以下成分。
水/蛋白/脂質(zhì)/糖如/醇/酸如/溶劑,塑料等
各種有機(jī)

在近紅外(NIR),密度和厚度的非接觸,非破壞性在瞬間可測(cè)得的。
使用近紅外(NIR)傳感器進(jìn)行測(cè)量是一種非常好的測(cè)量方法,但是無(wú)法使用購(gòu)買(mǎi)的設(shè)備進(jìn)行測(cè)量。為了進(jìn)行測(cè)量,必須創(chuàng)建適合于測(cè)量目標(biāo)的校準(zhǔn)曲線。
以前,據(jù)說(shuō)需要專(zhuān)門(mén)知識(shí)來(lái)創(chuàng)建校準(zhǔn)曲線,但是如果您使用我們的NIR傳感器隨附的標(biāo)準(zhǔn)軟件,則可以在沒(méi)有專(zhuān)門(mén)知識(shí)的情況下進(jìn)行校準(zhǔn)曲線。
對(duì)于研究人員,還有一個(gè)用于多元分析軟件的模型(The Unscrambler)。
校準(zhǔn)曲線是NIR值和組分濃度值之間的關(guān)系表達(dá)式(請(qǐng)參見(jiàn)以下公式)。

組分濃度=截距+斜率x NIR值(光吸收量)

如果在安裝設(shè)備時(shí)創(chuàng)建了一條校準(zhǔn)曲線,則在操作過(guò)程中,只需將要測(cè)量的物體照在NIR傳感器上,即可立即顯示組分濃度值。

引入時(shí)需要標(biāo)準(zhǔn)值來(lái)創(chuàng)建校準(zhǔn)曲線。(實(shí)驗(yàn)室值)
水分:干燥法等
蛋白質(zhì):凱氏定氮法等
脂質(zhì):索氏法等
有機(jī)物:色譜法等
其他:不必知道確切的參考值。
您可以使用自己的標(biāo)準(zhǔn)(變化量,添加量,感官值)創(chuàng)建校準(zhǔn)曲線。
對(duì)于節(jié)拍感測(cè),我們?cè)诎惭b設(shè)備時(shí)會(huì)積極幫助創(chuàng)建校準(zhǔn)曲線。
 

什么是近紅外?

NIR是(NearInfraRed)的縮寫(xiě),表示近紅外。
1
 
近紅外光的波長(zhǎng)比人類(lèi)可見(jiàn)光(可見(jiàn)光VIS)更長(zhǎng),并且是不可見(jiàn)的。

近紅外吸收率

該物質(zhì)正在經(jīng)歷分子振動(dòng)。每種物質(zhì)的振動(dòng)頻率(拍)不同。
2
 
當(dāng)該分子振動(dòng)的頻率和光的波長(zhǎng)匹配時(shí),發(fā)生光吸收并且該波長(zhǎng)的光不返回。
3
 
此現(xiàn)象發(fā)生在紅外區(qū)域(IR)中,但是相同的現(xiàn)象發(fā)生在頻率整數(shù)倍的位置,因此,它也作為近紅外區(qū)域(NIR)中的第yi泛音,第二泛音和第三泛音出現(xiàn)。

下圖顯示了
 垂直軸:光吸收率,
 水平軸:波長(zhǎng)(nm)
代表水的近紅外吸收特性。
4
 

該圖中的峰值分別為約1450(nm)和約1940(nm),是水吸收光的區(qū)域。
例如,注意大約1450(nm)的吸光率, 建立以下關(guān)系:當(dāng)水少時(shí):光吸收(小的),而當(dāng)水多時(shí):光吸收(大)該定律 由朗伯-比爾定律和庫(kù)貝爾卡-蒙克公式表達(dá),在這里,我將省略其詳細(xì)信息,但為了簡(jiǎn)要說(shuō)明,

 “吸光度的變化(吸光率)相對(duì)于濃度的變化是線性的”

 “如果知道吸光度,則可以將其轉(zhuǎn)換為濃度”。

使用多元分析(化學(xué)計(jì)量學(xué))

 光譜近紅外傳感器可以獲取連續(xù)波長(zhǎng)(光譜)。

 第三泛音類(lèi)型:640 nm至1050 nm
 第二泛音類(lèi)型:900 nm至1700 nm

 對(duì)于人類(lèi)來(lái)說(shuō),由于連續(xù)光譜中存在數(shù)百個(gè)波長(zhǎng),因此很難選擇jia吸收波長(zhǎng)。
 近年來(lái),已經(jīng)建立了通過(guò)計(jì)算得出jia波長(zhǎng)的方法。
 我們使用一種稱為多變量分析(化學(xué)計(jì)量學(xué))的技術(shù),但在過(guò)去,它需要專(zhuān)門(mén)的知識(shí)和專(zhuān)門(mén)的軟件。
 用于輕松創(chuàng)建校準(zhǔn)曲線的軟件已標(biāo)準(zhǔn)安裝在搏動(dòng)感應(yīng)NIR傳感器上,因此
 您可以通過(guò)多元分析(化學(xué)計(jì)量學(xué))創(chuàng)建7PLS校準(zhǔn)曲線,而無(wú)需專(zhuān)業(yè)知識(shí)。

誤差因素

 如果采取以下預(yù)防措施,則可以以相當(dāng)高的精度操作近紅外(NIR)傳感器。
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