线性渐变滤光片型近红外水果品质分析仪及应用研究
发布时间：2020-12-17 01:31
水果是重要的农产品,其内部成分含量与口感直接影响品质分级和定价。近红外光谱分析技术已在水果内部品质无损检测方面获得应用,是这类应用的首选技术手段。因涉及生长期监控,适时采摘及贮存期监控等现场分析应用,水果内部品质的无损检测对手持式近红外光谱分析仪有一定需求,但目前国内还缺乏专用型的仪器。线性渐变滤光片是一种非常适合用于手持式近红外光谱仪的分光元件,但是相关光谱仪的研究与应用还较少。本研究的目的是在深入研究光谱仪应用条件对线性渐变滤光片分光特性影响的基础上,使用国产的620-1080 nm波段线性渐变滤光片研制手持式的近红外水果品质分析仪,并使用所研制的仪器开展水果品质分析应用研究,主要的研究成果与工作内容如下:1)系统地研究了入射光束条件、探测器条件等因素对线性渐变滤光片分光特性的影响。入射光束条件、滤光片与探测器间隙、探测器反射率是三个引起线性渐变滤光片型光谱仪分光特性下降的主要因素。本文通过理论分析结合大量仿真,分析了各因素的影响规律,确定了三者综合作用的效果。这些分析结果为线性渐变滤光片型光谱仪的设计提供了新的较为系统的依据。2)完成手持式光谱仪光机结构的研制。经过对几种结构的对...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)吉林省
【文章页数】：151 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
几种便携式水果品质分析仪
性方面比光栅光谱仪更有优势。滤光片应用发展滤光片是一种非常适合用于手持式近红外光谱仪的分光早期主要被应用在航天领域，随着成本的下降，在民用光应用前景。滤光片简介滤光片（Linear Variable Filter，LVF）是一种光谱特性在化的滤光片，能够将入射复色光分成跟滤光片位置相关]，与阵列探测器结合可以组成光谱仪。线性渐变滤光片的通等类型，光谱仪中用于分光的线性渐变滤光片一般是窄对于这种滤光片，滤光片各个位置的透过率曲线与窄带滤。沿渐变方向，各位置的透过率中心波长连续线性变化
第 1 章 绪论近红外水果品质分析原理有实用化的仪器出现。近年来，线性渐变滤光片在民用光谱仪领域开始得到应用，目前出现过三款产品。这三款仪器全部使用线阵列探测器，但是使用了三种不同的光学结构。2000 年左右，曾为 NASA 等机构提供线性渐变滤光片的 OCLI 推出商品化的 Micropac 系列光谱仪，可能是首款使用线性渐变滤光片作为分光元件的光谱仪产品[60]。整个仪器比较紧凑，但是需要连接计算机使用。仪器的分辨率小于2.5%中心波长。这款仪器的探测窗口比较狭长，与滤光片形状接近，很难保证不同位置的光照相同。2007 年左右，Wilks Enterprise, Inc.推出专门用于石油等液体样品检测的光谱仪 InfraSpec VFA-IR（图 1.3），这款工作在中红外波段的光谱仪使用线性渐变滤光片作为分光元件，使用衰减全反射原理（Attenuated Total Reflection，ATR）对液体样品进行检测[61]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]线性渐变滤光片型多光谱成像光谱仪设计[J]. 王颖,巩岩. 激光与光电子学进展. 2016(01)
[2]用于冬小麦组分信息检测的便携式LVF光谱仪研究[J]. 于笑盈,史智兴,赵勇,李真,罗斌,王成. 农机化研究. 2015(11)
[3]高色散系数线性渐变滤光片的研制[J]. 张建,高劲松,李玉东. 光学精密工程. 2015(05)
[4]线性渐变滤光片光谱分光特性及检测方法研究[J]. 柳青,周锦松,聂云峰,李杨,张桂峰. 光谱学与光谱分析. 2015(04)
[5]基于便携式近红外光谱仪检测梨可溶性固形物[J]. 秦善知,陈斌,陆道礼,颜辉. 江苏农业科学. 2014(08)
[6]倾斜入射楔形薄膜滤光片的透射光谱研究[J]. 俞侃,黄德修,尹娟娟,包佳祺. 光谱学与光谱分析. 2013(08)
[7]蜜瓜品质光谱检测中异常建模样品的综合评判[J]. 田海清,王春光,张海军,郁志宏,李建康. 光谱学与光谱分析. 2012(11)
[8]高斯光束斜入射非平行薄膜滤光片的反射光强分布[J]. 俞侃,黄德修,尹娟娟,包佳祺. 中国激光. 2012(08)
[9]非平行条件下高斯光束斜入射窄带滤光片的透射光强分布[J]. 俞侃,吉紫娟,黄德修,尹娟娟,包佳祺. 光学学报. 2011(10)
[10]水果品质近红外检测技术研究进展[J]. 马海军. 农业科学研究. 2011(02)
博士论文
[1]麒麟瓜内部品质在线无损检测技术的实验研究[D]. 介邓飞.浙江大学 2014
[2]梨可溶性固形物和酸度的可见/近红外光谱静态和在线检测研究[D]. 孙通.浙江大学 2011
[3]西瓜品质可见/近红外光谱无损检测技术研究[D]. 田海清.浙江大学 2006
[4]水果糖度和酸度的近红外光谱无损检测研究[D]. 刘燕德.浙江大学 2006
本文编号：2921160
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)吉林省
【文章页数】：151 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
几种便携式水果品质分析仪
性方面比光栅光谱仪更有优势。滤光片应用发展滤光片是一种非常适合用于手持式近红外光谱仪的分光早期主要被应用在航天领域，随着成本的下降，在民用光应用前景。滤光片简介滤光片（Linear Variable Filter，LVF）是一种光谱特性在化的滤光片，能够将入射复色光分成跟滤光片位置相关]，与阵列探测器结合可以组成光谱仪。线性渐变滤光片的通等类型，光谱仪中用于分光的线性渐变滤光片一般是窄对于这种滤光片，滤光片各个位置的透过率曲线与窄带滤。沿渐变方向，各位置的透过率中心波长连续线性变化
第 1 章 绪论近红外水果品质分析原理有实用化的仪器出现。近年来，线性渐变滤光片在民用光谱仪领域开始得到应用，目前出现过三款产品。这三款仪器全部使用线阵列探测器，但是使用了三种不同的光学结构。2000 年左右，曾为 NASA 等机构提供线性渐变滤光片的 OCLI 推出商品化的 Micropac 系列光谱仪，可能是首款使用线性渐变滤光片作为分光元件的光谱仪产品[60]。整个仪器比较紧凑，但是需要连接计算机使用。仪器的分辨率小于2.5%中心波长。这款仪器的探测窗口比较狭长，与滤光片形状接近，很难保证不同位置的光照相同。2007 年左右，Wilks Enterprise, Inc.推出专门用于石油等液体样品检测的光谱仪 InfraSpec VFA-IR（图 1.3），这款工作在中红外波段的光谱仪使用线性渐变滤光片作为分光元件，使用衰减全反射原理（Attenuated Total Reflection，ATR）对液体样品进行检测[61]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]线性渐变滤光片型多光谱成像光谱仪设计[J]. 王颖,巩岩. 激光与光电子学进展. 2016(01)
[2]用于冬小麦组分信息检测的便携式LVF光谱仪研究[J]. 于笑盈,史智兴,赵勇,李真,罗斌,王成. 农机化研究. 2015(11)
[3]高色散系数线性渐变滤光片的研制[J]. 张建,高劲松,李玉东. 光学精密工程. 2015(05)
[4]线性渐变滤光片光谱分光特性及检测方法研究[J]. 柳青,周锦松,聂云峰,李杨,张桂峰. 光谱学与光谱分析. 2015(04)
[5]基于便携式近红外光谱仪检测梨可溶性固形物[J]. 秦善知,陈斌,陆道礼,颜辉. 江苏农业科学. 2014(08)
[6]倾斜入射楔形薄膜滤光片的透射光谱研究[J]. 俞侃,黄德修,尹娟娟,包佳祺. 光谱学与光谱分析. 2013(08)
[7]蜜瓜品质光谱检测中异常建模样品的综合评判[J]. 田海清,王春光,张海军,郁志宏,李建康. 光谱学与光谱分析. 2012(11)
[8]高斯光束斜入射非平行薄膜滤光片的反射光强分布[J]. 俞侃,黄德修,尹娟娟,包佳祺. 中国激光. 2012(08)
[9]非平行条件下高斯光束斜入射窄带滤光片的透射光强分布[J]. 俞侃,吉紫娟,黄德修,尹娟娟,包佳祺. 光学学报. 2011(10)
[10]水果品质近红外检测技术研究进展[J]. 马海军. 农业科学研究. 2011(02)
博士论文
[1]麒麟瓜内部品质在线无损检测技术的实验研究[D]. 介邓飞.浙江大学 2014
[2]梨可溶性固形物和酸度的可见/近红外光谱静态和在线检测研究[D]. 孙通.浙江大学 2011
[3]西瓜品质可见/近红外光谱无损检测技术研究[D]. 田海清.浙江大学 2006
[4]水果糖度和酸度的近红外光谱无损检测研究[D]. 刘燕德.浙江大学 2006
本文编号：2921160
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