在線式近紅外光譜分析儀是一種用于實時監(jiān)測、分析物料或產(chǎn)品的近紅外光譜數(shù)據(jù)的儀器,廣泛應用于工業(yè)、制藥、食品、化學等多個領域,特別是在生產(chǎn)線或加工過程中進行質(zhì)量控制和過程優(yōu)化。其設計目標是實現(xiàn)快速、非破壞性、無接觸地獲取物料的光譜信息,從而對其化學成分、物理性質(zhì)進行分析。
1、光源系統(tǒng)
光源系統(tǒng)是其核心之一,負責提供所需的近紅外光源。常用的光源包括鎢燈、鹵素燈和光纖激光等。光源的穩(wěn)定性和均勻性對測量結果的精度至關重要,因此,光源系統(tǒng)需要具有較長的使用壽命和較強的輸出穩(wěn)定性。
2、光學系統(tǒng)
光學系統(tǒng)負責將光源發(fā)出的光導入待測樣品,并接收樣品反射或透射后的光。在線式近紅外光譜分析儀的光學系統(tǒng)通常包括反射鏡、透鏡、光纖等元件,確保光線能夠有效地傳遞到樣品表面,同時保證光線傳輸?shù)男屎蜏蚀_性。

3、樣品傳輸系統(tǒng)
通常用于實時監(jiān)測生產(chǎn)過程中不斷流動的物料,因此樣品傳輸系統(tǒng)非常重要。它負責將待測物料引導到光學系統(tǒng)與光源之間,確保樣品在測量時處于合適的位置。樣品傳輸系統(tǒng)的設計通常依賴于生產(chǎn)線的類型,可能包括皮帶輸送系統(tǒng)、管道輸送系統(tǒng)或流動槽等。
4、檢測器系統(tǒng)
檢測器系統(tǒng)用于捕捉通過樣品反射或透射的近紅外光,并將其轉(zhuǎn)換為電信號。檢測器的關鍵性能包括響應速度、靈敏度和噪聲水平。需要能夠高效地處理從不同樣品獲得的信號,保證即使在復雜的環(huán)境條件下,檢測器也能準確地捕捉光譜數(shù)據(jù)。
5、光譜數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)
光譜數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)是其“大腦”,它負責將檢測器輸出的信號進行采集、轉(zhuǎn)換、處理和分析。光譜數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過采集來自不同波長的反射或透射光譜,將其轉(zhuǎn)化為數(shù)值信號并進行處理。
在線式近紅外光譜分析儀的主要組成部分包括光源系統(tǒng)、光學系統(tǒng)、樣品傳輸系統(tǒng)、檢測器系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)。這些組成部分共同作用,實現(xiàn)了近紅外光譜的實時、在線分析,極大地提高了生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制和效率管理。