本發(fā)明涉及光譜復(fù)雜溶液濃度分析化學(xué)計(jì)量領(lǐng)域,尤其涉及一種雙光程熒光光譜測(cè)量包裝袋內(nèi)復(fù)雜溶液的復(fù)雜溶液所測(cè)目標(biāo)成分含量的方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,較為成熟的技術(shù)是通過(guò)化學(xué)檢驗(yàn)的方式檢測(cè)包裝袋中復(fù)雜溶液所測(cè)目標(biāo)成分的含量,具有準(zhǔn)確性高的突出優(yōu)點(diǎn),但化學(xué)檢驗(yàn)的方式需要打開(kāi)包裝袋取出樣品進(jìn)行化驗(yàn),無(wú)法滿足快速,非接觸、無(wú)污染的需求。
熒光光譜測(cè)量由于其非接觸、無(wú)污染、針對(duì)性強(qiáng)的特性也有可能實(shí)現(xiàn)包裝袋內(nèi)復(fù)雜溶液所測(cè)目標(biāo)成分的含量檢測(cè)。但受到入射光強(qiáng)、光程長(zhǎng)度和所測(cè)目標(biāo)濃度的影響,導(dǎo)致熒光有嚴(yán)重的自吸收問(wèn)題,因此會(huì)導(dǎo)致光譜的非線性,針對(duì)這一問(wèn)題,本發(fā)明提出了一種雙光程熒光光譜測(cè)量袋裝復(fù)雜溶液成分含量的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種雙光程熒光光譜測(cè)量袋裝復(fù)雜溶液成分含量的方法,本發(fā)明測(cè)量針對(duì)性強(qiáng),極大抑制了熒光自吸收等帶來(lái)的非線性影響,實(shí)現(xiàn)了快速、無(wú)污染的袋裝復(fù)雜溶液成分的高精度測(cè)量,且可操作性強(qiáng),詳見(jiàn)下文描述:
一種雙光程熒光光譜測(cè)量袋裝復(fù)雜溶液成分含量的方法,所述方法包括以下步驟:
熒光激發(fā)光源的出光光口與光譜接收裝置的入射狹縫緊貼包裝袋且同軸,熒光激發(fā)光源對(duì)袋裝復(fù)雜溶液樣品進(jìn)行激發(fā),由光譜接收裝置采集熒光光譜;
位移平臺(tái)在保證熒光激發(fā)光源出光光口和光譜接收裝置入射狹縫同軸前提下,控制熒光激發(fā)光源移動(dòng),由光譜接收裝置采集熒光光譜;
將兩個(gè)位置處采集到熒光光譜歸一化處理,與已有化學(xué)分析的結(jié)果對(duì)比,建立數(shù)學(xué)模型;
采集未知復(fù)雜溶液樣品兩位置處的熒光光譜,歸一化后帶入數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算,得到復(fù)雜溶液所測(cè)目標(biāo)成分的含量;
所述方法測(cè)量得到的兩位置處的熒光光譜是與產(chǎn)生熒光的位置、強(qiáng)度同時(shí)相關(guān)的熒光光譜,增加被測(cè)物質(zhì)的信息量;抑制熒光自吸收帶來(lái)的非線性影響;實(shí)現(xiàn)快速、無(wú)污染的袋裝復(fù)雜溶液成分的高精度測(cè)量。
其中,位移平臺(tái)控制熒光激發(fā)光源移動(dòng),由光譜接收裝置采集熒光光譜的步驟具體為:
熒光激發(fā)光源在位置a處對(duì)袋裝復(fù)雜溶液樣品進(jìn)行激發(fā),由光譜接收裝置采集熒光光譜;
位移平臺(tái)控制熒光激發(fā)光源移動(dòng)至位置b,由光譜接收裝置采集熒光光譜;
或,
熒光激發(fā)光源對(duì)袋裝復(fù)雜溶液樣品進(jìn)行激發(fā),由光譜接收裝置在位置a處采集熒光光譜;
位移平臺(tái)控制光譜接收裝置移動(dòng)至位置b,采集位置b處的熒光光譜;
或,
在位置a處由熒光激發(fā)光源對(duì)袋裝復(fù)雜溶液樣品進(jìn)行激發(fā),在位置a’處由光譜接收裝置采集熒光光譜;
位移平臺(tái)控制熒光激發(fā)光源和光譜接收裝置分別移動(dòng)至位置b、b’處,由光譜接收裝置采集熒光光譜。
其中,所述方法還包括:
在熒光激發(fā)光源處設(shè)置一光纖,作為入射光纖,且保證入射光纖與光譜接收裝置入射狹縫緊貼包裝袋且同軸;
或,
在光譜接收裝置處設(shè)置一光纖,作為出射光纖,且保證出射光纖與熒光激發(fā)光源出光光口緊貼包裝袋且同軸;
或,
在熒光激發(fā)光源與光譜接收裝置處分別設(shè)置入射光纖與出射光纖,且保證入射光纖與出射光纖緊貼包裝袋且同軸。
其中,所述a位置為入射光纖的第一位置,由光譜接收裝置采集入射光纖與出射光纖相對(duì)位置a下的熒光光譜;在保證入射光纖與出射光纖同軸的前提下,位移平臺(tái)控制入射光纖移動(dòng)到位置b處,由光譜接收裝置采集入射光纖與出射光纖相對(duì)位置b下的熒光光譜。
其中,所述a位置為出射光纖的第一位置,由光譜接收裝置采集入射光纖與出射光纖相對(duì)位置a下的熒光光譜;在保證入射光纖與出射光纖同軸的前提下,位移平臺(tái)控制出射光纖移動(dòng)到位置b處,由光譜接收裝置采集入射光纖與出射光纖相對(duì)位置b下的熒光光譜。
其中,a、a’分別為入射光纖和出射光纖的第一位置,由光譜接收裝置采集入射光纖與出射光纖相對(duì)該位置下的熒光光譜;在保證入射光纖與出射光纖同軸的前提下,位移平臺(tái)控制入射光纖和出射光纖分別移動(dòng)到位置b、b’處,由光譜接收裝置采集入射光纖與出射光纖相對(duì)位置下的熒光光譜。
進(jìn)一步地,所述熒光激發(fā)光源為紫外線燈,可直接發(fā)出紫外光或經(jīng)光纖傳導(dǎo)。
進(jìn)一步地,所述位移平臺(tái)為步進(jìn)電機(jī);所述光譜接收裝置為光譜儀。
進(jìn)一步地,所述熒光激發(fā)光源為紫外激光管或紫外發(fā)光管,所述位移平臺(tái)為磁鐵吸合裝置。
上述所述數(shù)學(xué)模型利用主成分分析、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、偏最小二乘回歸、支持向量機(jī)、信號(hào)分析或統(tǒng)計(jì)方法建立。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案的有益效果是:
1、本發(fā)明通過(guò)控制位移平臺(tái)改變光程,在不同光程長(zhǎng)下采集袋裝復(fù)雜溶液受到同一熒光激發(fā)光源激發(fā)的熒光光譜,據(jù)此實(shí)現(xiàn)對(duì)袋裝復(fù)雜溶液成分含量的無(wú)損檢測(cè);
2、本發(fā)明利用復(fù)雜溶液中特殊物質(zhì)受到紫外光激發(fā)會(huì)產(chǎn)生熒光的特性,測(cè)量針對(duì)性強(qiáng),但由于在光程方向上隨紫外光入射深度不同而產(chǎn)生不同的熒光強(qiáng)度,且激發(fā)熒光產(chǎn)生位置與接收位置的距離不同均會(huì)導(dǎo)致熒光的自體吸收不同,雙光程測(cè)量得到的兩個(gè)光譜是與產(chǎn)生熒光的位置與強(qiáng)度同時(shí)相關(guān)的熒光光譜,增加了被測(cè)物質(zhì)的信息量;
3、本發(fā)明極大抑制了熒光自吸收等帶來(lái)的非線性影響,實(shí)現(xiàn)了快速、無(wú)污染的袋裝復(fù)雜溶液成分的高精度測(cè)量,可操作性強(qiáng)。
附圖說(shuō)明
圖1為實(shí)施例1中雙光程熒光光譜測(cè)量袋裝復(fù)雜溶液成分含量的方法示意圖;
圖2為實(shí)施例2中雙光程熒光光譜測(cè)量袋裝復(fù)雜溶液成分含量的方法另一示意圖;
圖3為實(shí)施例3中雙光程熒光光譜測(cè)量袋裝復(fù)雜溶液成分含量的方法另一示意圖;
圖4為實(shí)施例4中雙光程熒光光譜測(cè)量袋裝復(fù)雜溶液成分含量的方法另一示意圖;
圖5為實(shí)施例5中雙光程熒光光譜測(cè)量袋裝復(fù)雜溶液成分含量的方法另一示意圖;
圖6為實(shí)施例6中雙光程熒光光譜測(cè)量袋裝復(fù)雜溶液成分含量的方法另一示意圖;
圖7為實(shí)施例7中雙光程熒光光譜測(cè)量袋裝復(fù)雜溶液成分含量的方法另一示意圖;
圖8為實(shí)施例8中雙光程熒光光譜測(cè)量袋裝復(fù)雜溶液成分含量的方法另一示意圖。
附圖中,各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
1:第一光程;2:第二光程;
3:熒光激發(fā)光源;4:入射光纖;
5:包裝袋;6:位移平臺(tái);
7:光譜接收裝置;8:出射光纖;
a、a’:第一位置;b、b’:第二位置。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
雙光程熒光光譜法利用復(fù)雜溶液中特殊物質(zhì)受到紫外光激發(fā)會(huì)產(chǎn)生熒光的特性,測(cè)量針對(duì)性強(qiáng),但由于在光程方向上隨紫外光入射深度不同而產(chǎn)生不同的熒光強(qiáng)度,且激發(fā)熒光產(chǎn)生位置與接收位置的距離不同均會(huì)導(dǎo)致熒光的自體吸收不同,雙光程測(cè)量得到的兩個(gè)光譜是與產(chǎn)生熒光的位置與強(qiáng)度同時(shí)相關(guān)的熒光光譜,增加了被測(cè)物質(zhì)的信息量,因此本發(fā)明極大抑制了熒光自吸收等帶來(lái)的非線性影響,實(shí)現(xiàn)了快速、無(wú)污染的袋裝復(fù)雜溶液成分的高精度測(cè)量,可操作性強(qiáng)。
實(shí)施例1
本發(fā)明實(shí)施例提供的雙光程熒光光譜測(cè)量袋裝復(fù)雜溶液成分含量的方法,所使用到的器件如圖1所示,包括:熒光激發(fā)光源3、包裝袋5、位移平臺(tái)6以及光譜接收裝置7。
其中,保證熒光激發(fā)光源3出光光口與光譜接收裝置7入射狹縫緊貼包裝袋5且同軸,熒光激發(fā)光源3在第一位置a(對(duì)應(yīng)第一光程1)處對(duì)包裝袋5內(nèi)的袋裝復(fù)雜溶液樣品進(jìn)行激發(fā),由光譜接收裝置7采集熒光光譜。隨后通過(guò)位移平臺(tái)6在保證熒光激發(fā)光源3出光光口和光譜接收裝置7出射狹縫同軸的前提下,控制熒光激發(fā)光源移動(dòng)至第二位置b(對(duì)應(yīng)第二光程2),由光強(qiáng)接收裝置7采集熒光光譜。
將a、b兩個(gè)位置處采集的熒光光譜歸一化處理,歸一化方法為:
ag=a/max(a)(1)
公式(1)中,ag為歸一化吸光度,max(a)為不同波長(zhǎng)上的吸光度最大值,a為吸光度。與已有化學(xué)分析的結(jié)果對(duì)比,利用主成分分析(pca,principalcomponentanalysis)或人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ann,artificialneuralnetwork)或偏最小二乘回歸(plsr,particleleastsquarescalibrationanalysis)或支持向量機(jī)(svm,supportvectormachines)信號(hào)分析或統(tǒng)計(jì)等方法均可建立數(shù)學(xué)模型。
其中,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)上述數(shù)學(xué)模型建立的過(guò)程不做贅述,為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。
采集未知復(fù)雜溶液樣品a、b兩處位置的熒光光譜,兩個(gè)熒光光譜進(jìn)行歸一化帶入上述建立好的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算,得到復(fù)雜溶液所測(cè)目標(biāo)成分的含量。
本發(fā)明實(shí)施例對(duì)各器件的型號(hào)除做特殊說(shuō)明的以外,其他器件的型號(hào)不做限制,只要能完成上述功能的器件均可。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種雙光程熒光光譜測(cè)量袋裝復(fù)雜溶液成分含量的方法,雙光程測(cè)量得到的兩個(gè)光譜是與產(chǎn)生熒光的位置與強(qiáng)度同時(shí)相關(guān)的熒光光譜,增加了被測(cè)物質(zhì)的信息量,因此本發(fā)明極大抑制了熒光自吸收等帶來(lái)的光譜非線性影響,實(shí)現(xiàn)了快速、無(wú)污染的袋裝復(fù)雜溶液成分的高精度測(cè)量,測(cè)量針對(duì)性強(qiáng),可操作性強(qiáng)。
實(shí)施例2
本發(fā)明實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于,熒光激發(fā)光源3、與光譜接收裝置7的移動(dòng)方式的不同,詳見(jiàn)下文描述:
參見(jiàn)圖2,保證熒光激發(fā)光源3出光光口與光譜接收裝置7入射狹縫緊貼包裝袋5,且同軸,熒光激發(fā)光源3對(duì)包裝袋5內(nèi)的袋裝復(fù)雜溶液樣品進(jìn)行激發(fā),由光譜接收裝置7在第一位置a處采集熒光光譜。隨后通過(guò)位移平臺(tái)6在保證熒光激發(fā)光源3出光光口和光譜接收裝置7入射狹縫同軸的前提下,控制光譜接收裝置7移動(dòng)至第二位置b,采集第二位置b處的熒光光譜。
其中,后續(xù)的歸一化、建立數(shù)學(xué)模型、以及計(jì)算復(fù)雜溶液所測(cè)目標(biāo)成分的含量的步驟與實(shí)施例1相同,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做贅述。
本發(fā)明實(shí)施例對(duì)各器件的型號(hào)除做特殊說(shuō)明的以外,其他器件的型號(hào)不做限制,只要能完成上述功能的器件均可。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種雙光程熒光光譜測(cè)量袋裝復(fù)雜溶液成分含量的方法,雙光程測(cè)量得到的兩個(gè)光譜是與產(chǎn)生熒光的位置與強(qiáng)度同時(shí)相關(guān)的熒光光譜,增加了被測(cè)物質(zhì)的信息量,因此本發(fā)明極大抑制了熒光自吸收等帶來(lái)的光譜非線性影響,實(shí)現(xiàn)了快速、無(wú)污染的袋裝復(fù)雜溶液成分的高精度測(cè)量,測(cè)量針對(duì)性強(qiáng),可操作性強(qiáng)。
實(shí)施例3
本發(fā)明實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于,熒光激發(fā)光源3、與光譜接收裝置7的移動(dòng)方向的不同,詳見(jiàn)下文描述:
參見(jiàn)圖3,保證熒光激發(fā)光源3與光譜接收裝置7緊貼包裝袋5,且保證熒光激發(fā)光源3出光光口和光譜接收裝置7入射狹縫同軸,在第一位置a處由熒光激發(fā)光源3對(duì)包裝袋5內(nèi)的袋裝復(fù)雜溶液樣品進(jìn)行激發(fā),在第一位置a’處由光譜接收裝置7采集熒光光譜,隨后通過(guò)位移平臺(tái)6在保證熒光激發(fā)光源3出光光口和光譜接收裝置7入射狹縫同軸的前提下,控制熒光激發(fā)光源3和光譜接收裝置7分別移動(dòng)至第二位置b、b’處,由光強(qiáng)接收裝置7采集熒光光譜。
其中,后續(xù)的歸一化、建立數(shù)學(xué)模型、以及計(jì)算復(fù)雜溶液所測(cè)目標(biāo)成分的含量的步驟與實(shí)施例1相同,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做贅述。
本發(fā)明實(shí)施例對(duì)各器件的型號(hào)除做特殊說(shuō)明的以外,其他器件的型號(hào)不做限制,只要能完成上述功能的器件均可。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種雙光程熒光光譜測(cè)量袋裝復(fù)雜溶液成分含量的方法,雙光程測(cè)量得到的兩個(gè)光譜是與產(chǎn)生熒光的位置與強(qiáng)度同時(shí)相關(guān)的熒光光譜,增加了被測(cè)物質(zhì)的信息量,因此本發(fā)明極大抑制了熒光自吸收等帶來(lái)的光譜非線性影響,實(shí)現(xiàn)了快速、無(wú)污染的袋裝復(fù)雜溶液成分的高精度測(cè)量,測(cè)量針對(duì)性強(qiáng),可操作性強(qiáng)。
實(shí)施例4
具體實(shí)現(xiàn)時(shí),由于空間結(jié)構(gòu)的限制,可能會(huì)出現(xiàn)熒光激發(fā)光源3與光譜接收裝置7不能緊貼包裝袋5的情況,這時(shí)可以通過(guò)在熒光激發(fā)光源3與光譜接收裝置7處分別設(shè)置一光纖,作為入射光纖4與出射光纖8。
參見(jiàn)圖4,熒光激發(fā)光源3通過(guò)入射光纖4對(duì)包裝袋5內(nèi)的袋裝復(fù)雜溶液樣品進(jìn)行激發(fā),由光譜接收裝置7經(jīng)過(guò)出射光纖8采集熒光光譜,入射光纖4與出射光纖8分別緊貼包裝袋3且保證同軸,a位置為入射光纖4的第一位置,光譜接收裝置7采集入射光纖4與出射光纖8相對(duì)該第一位置a下的熒光光譜;隨后通過(guò)位移平臺(tái)6在保證入射光纖4與出射光纖8位置依舊同軸的前提下,控制入射光纖4移動(dòng)到第二位置b處,光譜接收裝置5采集入射光纖4與出射光纖8相對(duì)第二位置b下的熒光光譜。
其中,后續(xù)的歸一化、建立數(shù)學(xué)模型、以及計(jì)算復(fù)雜溶液所測(cè)目標(biāo)成分的含量的步驟與實(shí)施例1相同,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做贅述。
本發(fā)明實(shí)施例對(duì)各器件的型號(hào)除做特殊說(shuō)明的以外,其他器件的型號(hào)不做限制,只要能完成上述功能的器件均可。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種雙光程熒光光譜測(cè)量袋裝復(fù)雜溶液成分含量的方法,雙光程測(cè)量得到的兩個(gè)光譜是與產(chǎn)生熒光的位置與強(qiáng)度同時(shí)相關(guān)的熒光光譜,增加了被測(cè)物質(zhì)的信息量,因此本發(fā)明極大抑制了熒光自吸收等帶來(lái)的光譜非線性影響,實(shí)現(xiàn)了快速、無(wú)污染的袋裝復(fù)雜溶液成分的高精度測(cè)量,測(cè)量針對(duì)性強(qiáng),可操作性強(qiáng)。
實(shí)施例5
本發(fā)明實(shí)施例與實(shí)施例4的不同僅在于,出射光纖8、與第一位置a、第二位置b的設(shè)置不同,詳見(jiàn)下文描述:
參見(jiàn)圖5,熒光激發(fā)光源3通過(guò)入射光纖4對(duì)包裝袋5內(nèi)的袋裝復(fù)雜溶液樣品進(jìn)行激發(fā),由光譜接收裝置7經(jīng)過(guò)出射光纖8采集熒光光譜,入射光纖4與出射光纖8分別緊貼包裝袋3且保證同軸,a位置為出射光纖8的第一位置,光譜接收裝置7采集入射光纖4與出射光纖8相對(duì)該第一位置a下的熒光光譜;隨后通過(guò)位移平臺(tái)6在保證入射光纖4與出射光纖8位置依舊同軸的前提下,控制出射光纖8移動(dòng)到第二位置b處,光譜接收裝置5采集入射光纖4與出射光纖8相對(duì)第二位置b下的熒光光譜。
其中,后續(xù)的歸一化、建立數(shù)學(xué)模型、以及計(jì)算復(fù)雜溶液所測(cè)目標(biāo)成分的含量的步驟與實(shí)施例1相同,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做贅述。
本發(fā)明實(shí)施例對(duì)各器件的型號(hào)除做特殊說(shuō)明的以外,其他器件的型號(hào)不做限制,只要能完成上述功能的器件均可。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種雙光程熒光光譜測(cè)量袋裝復(fù)雜溶液成分含量的方法,雙光程測(cè)量得到的兩個(gè)光譜是與產(chǎn)生熒光的位置與強(qiáng)度同時(shí)相關(guān)的熒光光譜,增加了被測(cè)物質(zhì)的信息量,因此本發(fā)明極大抑制了熒光自吸收等帶來(lái)的光譜非線性影響,實(shí)現(xiàn)了快速、無(wú)污染的袋裝復(fù)雜溶液成分的高精度測(cè)量,測(cè)量針對(duì)性強(qiáng),可操作性強(qiáng)。
實(shí)施例6
本發(fā)明實(shí)施例與實(shí)施例4的不同僅在于,入射光纖4、出射光纖8、與第一位置a、a’;第二位置b、b’的設(shè)置不同,詳見(jiàn)下文描述:
參見(jiàn)圖6,熒光激發(fā)光源3通過(guò)入射光纖4對(duì)包裝袋5內(nèi)的袋裝復(fù)雜溶液樣品進(jìn)行激發(fā),由光譜接收裝置7經(jīng)過(guò)出射光纖8采集熒光光譜,入射光纖4與出射光纖8分別緊貼包裝袋3且保證同軸,a、a’分別為入射光纖4和出射光纖8的第一位置,光譜接收裝置7采集入射光纖4與出射光纖8相對(duì)該第一位置a、a’下的熒光光譜;隨后通過(guò)位移平臺(tái)6在保證入射光纖4與出射光纖8位置依舊同軸的前提下,控制入射光纖4和出射光纖8分別移動(dòng)到第二位置b、b’處,光譜接收裝置7采集入射光纖4與出射光纖8相對(duì)第二位置b、b’下的熒光光譜。
其中,后續(xù)的歸一化、建立數(shù)學(xué)模型、以及計(jì)算復(fù)雜溶液所測(cè)目標(biāo)成分的含量的步驟與實(shí)施例1相同,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做贅述。
本發(fā)明實(shí)施例對(duì)各器件的型號(hào)除做特殊說(shuō)明的以外,其他器件的型號(hào)不做限制,只要能完成上述功能的器件均可。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種雙光程熒光光譜測(cè)量袋裝復(fù)雜溶液成分含量的方法,雙光程測(cè)量得到的兩個(gè)光譜是與產(chǎn)生熒光的位置與強(qiáng)度同時(shí)相關(guān)的熒光光譜,增加了被測(cè)物質(zhì)的信息量,因此本發(fā)明極大抑制了熒光自吸收等帶來(lái)的光譜非線性影響,實(shí)現(xiàn)了快速、無(wú)污染的袋裝復(fù)雜溶液成分的高精度測(cè)量,測(cè)量針對(duì)性強(qiáng),可操作性強(qiáng)。
實(shí)施例7
本發(fā)明實(shí)施例與實(shí)施例4不同的是,該實(shí)施例僅包括入射光纖4,詳見(jiàn)下文描述:
參見(jiàn)圖7,熒光激發(fā)光源3通過(guò)入射光纖4對(duì)包裝袋5內(nèi)的袋裝復(fù)雜溶液樣品進(jìn)行激發(fā),由光譜接收裝置7采集熒光光譜,入射光纖4與光譜接收裝置7入射狹縫分別緊貼包裝袋3且保證同軸,a位置為入射光纖4的第一位置,光譜接收裝置7采集入射光纖4相對(duì)該第一位置a下的熒光光譜;隨后通過(guò)位移平臺(tái)6在保證入射光纖4與光譜接收裝置7狹縫位置依舊同軸的前提下,控制入射光纖4移動(dòng)到第二位置b處,光譜接收裝置7采集入射光纖4相對(duì)第二位置b下的熒光光譜。
其中,后續(xù)的歸一化、建立數(shù)學(xué)模型、以及計(jì)算復(fù)雜溶液所測(cè)目標(biāo)成分的含量的步驟與實(shí)施例1相同,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做贅述。
本發(fā)明實(shí)施例對(duì)各器件的型號(hào)除做特殊說(shuō)明的以外,其他器件的型號(hào)不做限制,只要能完成上述功能的器件均可。
具體實(shí)現(xiàn)時(shí),還可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用中的需要,對(duì)第一位置a、第二位置b、以及移動(dòng)的方式進(jìn)行設(shè)定,即還可以包括多種的實(shí)施方式,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做限制。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種雙光程熒光光譜測(cè)量袋裝復(fù)雜溶液成分含量的方法,雙光程測(cè)量得到的兩個(gè)光譜是與產(chǎn)生熒光的位置與強(qiáng)度同時(shí)相關(guān)的熒光光譜,增加了被測(cè)物質(zhì)的信息量,因此本發(fā)明極大抑制了熒光自吸收等帶來(lái)的光譜非線性影響,實(shí)現(xiàn)了快速、無(wú)污染的袋裝復(fù)雜溶液成分的高精度測(cè)量,測(cè)量針對(duì)性強(qiáng),可操作性強(qiáng)。
實(shí)施例8
本發(fā)明實(shí)施例與實(shí)施例4不同的是,該實(shí)施例僅包括出射光纖8,詳見(jiàn)下文描述:
參見(jiàn)圖8,熒光激發(fā)光源3對(duì)包裝袋5內(nèi)的袋裝復(fù)雜溶液樣品進(jìn)行激發(fā),由光譜接收裝置7經(jīng)過(guò)出射光纖8采集熒光光譜,熒光激發(fā)光源3出光光口與出射光纖8分別緊貼包裝袋3且保證同軸,光譜接收裝置7采集熒光激發(fā)光源3與出射光纖8相對(duì)第一位置a下的熒光光譜;隨后通過(guò)位移平臺(tái)6在保證熒光激發(fā)光源3出光光口與出射光纖8位置依舊同軸的前提下,控制熒光激發(fā)光源3移動(dòng)到第二位置b處,光譜接收裝置5采集熒光激發(fā)光源3與出射光纖8相對(duì)第二位置b下的熒光光譜。
其中,后續(xù)的歸一化、建立數(shù)學(xué)模型、以及計(jì)算復(fù)雜溶液所測(cè)目標(biāo)成分的含量的步驟與實(shí)施例1相同,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做贅述。
具體實(shí)現(xiàn)時(shí),還可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用中的需要,對(duì)第一位置a、第二位置b、以及移動(dòng)的方式進(jìn)行設(shè)定,即還可以包括多種的實(shí)施方式。
本發(fā)明實(shí)施例對(duì)各器件的型號(hào)除做特殊說(shuō)明的以外,其他器件的型號(hào)不做限制,只要能完成上述功能的器件均可。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種雙光程熒光光譜測(cè)量袋裝復(fù)雜溶液成分含量的方法,雙光程測(cè)量得到的兩個(gè)光譜是與產(chǎn)生熒光的位置與強(qiáng)度同時(shí)相關(guān)的熒光光譜,增加了被測(cè)物質(zhì)的信息量,因此本發(fā)明極大抑制了熒光自吸收等帶來(lái)的光譜非線性影響,實(shí)現(xiàn)了快速、無(wú)污染的袋裝復(fù)雜溶液成分的高精度測(cè)量,測(cè)量針對(duì)性強(qiáng),可操作性強(qiáng)。
實(shí)施例9
下面結(jié)合具體的器件選擇,對(duì)上述實(shí)施例1-6中的方案進(jìn)行進(jìn)一步地介紹,熒光激發(fā)光源可以為紫外線燈,可直接發(fā)出紫外光或經(jīng)入射光纖4傳導(dǎo)。位移平臺(tái)6為步進(jìn)電機(jī),光譜接收裝置7為光譜儀,詳見(jiàn)下文描述:
如圖4所示,紫外線燈3通過(guò)入射光纖4對(duì)包裝袋5內(nèi)的袋裝復(fù)雜溶液樣品進(jìn)行激發(fā),光譜儀7經(jīng)過(guò)出射光纖8采集熒光光譜,入射光纖4與出射光纖8分別緊貼包裝袋5且同軸,a位置為入射光纖4的第一位置,光譜儀7采集入射光纖4與出射光纖8相對(duì)該第一位置a下的熒光光譜;隨后通過(guò)步進(jìn)電機(jī)6在保證入射光纖4與出射光纖8位置依舊同軸的前提下,控制入射光纖4移動(dòng)到第二位置b處,光譜儀7采集入射光纖4與出射光纖8相對(duì)第二位置b下的熒光光譜。
其中,后續(xù)的歸一化、建立數(shù)學(xué)模型、以及計(jì)算復(fù)雜溶液所測(cè)目標(biāo)成分的含量的步驟與實(shí)施例1相同,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做贅述。
本發(fā)明實(shí)施例對(duì)各器件的型號(hào)除做特殊說(shuō)明的以外,其他器件的型號(hào)不做限制,只要能完成上述功能的器件均可。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種雙光程熒光光譜測(cè)量袋裝復(fù)雜溶液成分含量的方法,雙光程測(cè)量得到的兩個(gè)光譜是與產(chǎn)生熒光的位置與強(qiáng)度同時(shí)相關(guān)的熒光光譜,增加了被測(cè)物質(zhì)的信息量,因此本發(fā)明極大抑制了熒光自吸收等帶來(lái)的光譜非線性影響,實(shí)現(xiàn)了快速、無(wú)污染的袋裝復(fù)雜溶液成分的高精度測(cè)量,測(cè)量針對(duì)性強(qiáng),可操作性強(qiáng)。
實(shí)施例10
本發(fā)明實(shí)施例與實(shí)施例9不同的是,熒光激發(fā)光源3為紫外發(fā)光管,可直接發(fā)出紫外光或經(jīng)入射光纖4傳導(dǎo)。
如圖4所示,紫外發(fā)光管3通過(guò)入射光纖4對(duì)包裝袋5內(nèi)的袋裝復(fù)雜溶液樣品進(jìn)行激發(fā),由光譜儀7經(jīng)過(guò)出射光纖8采集熒光光譜,入射光纖4與出射光纖8分別緊貼包裝袋5且同軸,光譜儀7采集入射光纖4與出射光纖8相對(duì)該第一位置a下的熒光光譜;隨后通過(guò)步進(jìn)電機(jī)6在保證入射光纖4與出射光纖8位置依舊同軸的前提下,控制入射光纖4移動(dòng)到第二位置b處,光譜儀7采集入射光纖4與出射光纖8相對(duì)第二位置b下的熒光光譜。
其中,后續(xù)的歸一化、建立數(shù)學(xué)模型、以及計(jì)算復(fù)雜溶液所測(cè)目標(biāo)成分的含量的步驟與實(shí)施例1相同,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做贅述。
本發(fā)明實(shí)施例對(duì)各器件的型號(hào)除做特殊說(shuō)明的以外,其他器件的型號(hào)不做限制,只要能完成上述功能的器件均可。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種雙光程熒光光譜測(cè)量袋裝復(fù)雜溶液成分含量的方法,雙光程測(cè)量得到的兩個(gè)光譜是與產(chǎn)生熒光的位置與強(qiáng)度同時(shí)相關(guān)的熒光光譜,增加了被測(cè)物質(zhì)的信息量,因此本發(fā)明極大抑制了熒光自吸收等帶來(lái)的光譜非線性影響,實(shí)現(xiàn)了快速、無(wú)污染的袋裝復(fù)雜溶液成分的高精度測(cè)量,測(cè)量針對(duì)性強(qiáng),可操作性強(qiáng)。
實(shí)施例11
本發(fā)明實(shí)施例與實(shí)施例9、10不同的是,熒光激發(fā)光源3為紫外激光管,可直接發(fā)出紫外光或經(jīng)入射光纖4傳導(dǎo);位移平臺(tái)6為磁鐵吸合裝置,詳見(jiàn)下文描述:
如圖4所示,紫外激光管3通過(guò)入射光纖4對(duì)包裝袋5內(nèi)袋裝復(fù)雜溶液樣品進(jìn)行激發(fā),光譜儀7經(jīng)過(guò)出射光纖8采集熒光光譜,入射光纖4與出射光纖8分別緊貼包裝袋5且同軸,光譜儀7采集入射光纖4與出射光纖8相對(duì)該第一位置a下的熒光光譜;隨后通過(guò)磁鐵吸合裝置6在保證入射光纖4與出射光纖8位置依舊同軸的前提下,控制入射光纖4移動(dòng)到第二位置b處,光譜儀7采集入射光纖4與出射光纖8相對(duì)第二位置b下的熒光光譜。
其中,后續(xù)的歸一化、建立數(shù)學(xué)模型、以及計(jì)算復(fù)雜溶液所測(cè)目標(biāo)成分的含量的步驟與實(shí)施例1相同,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做贅述。
本發(fā)明實(shí)施例對(duì)各器件的型號(hào)除做特殊說(shuō)明的以外,其他器件的型號(hào)不做限制,只要能完成上述功能的器件均可。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種雙光程熒光光譜測(cè)量袋裝復(fù)雜溶液成分含量的方法,雙光程測(cè)量得到的兩個(gè)光譜是與產(chǎn)生熒光的位置與強(qiáng)度同時(shí)相關(guān)的熒光光譜,增加了被測(cè)物質(zhì)的信息量,因此本發(fā)明極大抑制了熒光自吸收等帶來(lái)的光譜非線性影響,實(shí)現(xiàn)了快速、無(wú)污染的袋裝復(fù)雜溶液成分的高精度測(cè)量,測(cè)量針對(duì)性強(qiáng),可操作性強(qiáng)。
實(shí)施例12
本發(fā)明實(shí)施例與上述實(shí)施例9、10、11不同的是,熒光激發(fā)光源3根據(jù)實(shí)際應(yīng)用中的需要還可以采用其他型號(hào)的熒光激發(fā)光源、位移平臺(tái)6也可以采用其他的移動(dòng)裝置,光譜接收裝置7也可以采用其他的接收裝置。具體實(shí)現(xiàn)時(shí),本發(fā)明實(shí)施例對(duì)上述器件的型號(hào)不做限制。
本發(fā)明實(shí)施例對(duì)位置a、a’,位置b、b’和移動(dòng)方式等均不作限制,只要能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例的功能即可,均在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種雙光程熒光光譜測(cè)量袋裝復(fù)雜溶液成分含量的方法,雙光程測(cè)量得到的兩個(gè)光譜是與產(chǎn)生熒光的位置與強(qiáng)度同時(shí)相關(guān)的熒光光譜,增加了被測(cè)物質(zhì)的信息量,因此本發(fā)明極大抑制了熒光自吸收等帶來(lái)的光譜非線性影響,實(shí)現(xiàn)了快速、無(wú)污染的袋裝復(fù)雜溶液成分的高精度測(cè)量,測(cè)量針對(duì)性強(qiáng),可操作性強(qiáng)。