基于FTIR的大米成分测量与产地溯源技术研究

发布时间：2020-06-13 21:36

【摘要】：为了提高国内地理标志管理法律的可执行性,为后续产地溯源技术提供研究基础。根据大米生长产地的地理环境,种植技术,以及种子选取等因素,大米的近红外光谱数据会出现差异的理论基础,通过采集大米的近红外光谱数据,结合化学计量学的方法,建立能快速检测大米产地的溯源系统。在总体设计中,对硬件的要求为:方便操作,可以在恶劣环境下工作,重复性好。对软件的要求为:能够脱离专业人士,结果显示直观,操作指示明确,运算能力强劲。根据要求,硬件上选择傅里叶近红外光谱仪作为主要采集设备,漫反射系统作为采集附件;软件上采用MATLAB编写产地溯源算法,LabVIEW编写操作界面。在操作界面的编写过程中,为了充分满足功能分离,流程显示等要求,大量使用了LabVIEW中的条件结构和事件结构,并通过控制台命令,使整个产地溯源系统的操作都可以通过该界面进行。项目使用的产地溯源算法为偏最小二乘法和神经网络分类法,采用偏最小二乘法来验证光谱数据是否可分,采用神经网络法来获取最佳分类结果。另外,通过对样品前处理方式和算法参数进行修改,可以实验验证产地溯源准确率的影响因素。在偏最小二乘法的实验中,验证了光谱的可分性,以及光谱特征波段的选择和不同的数据处理方法对于产地溯源准确率的影响。在神经网络的实验中,验证了样品的不同处理方式和算法的不同参数对于产地溯源准确率的影响。
【图文】：

近红外光谱仪,傅里叶,基本原理

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文、扫描速度快、分辨率高、波长准确、重复性好等源产生的光经过迈克尔逊干涉仪产生干涉光，随后的信号经过检测器进入计算机，对该信号进行傅里。其中最主要的光学部件就是迈克尔逊干涉仪，其其产生干涉光的原理是通过动镜的移动来让经过分生干涉，由于具有移动部件，傅里叶变换近红外光境，在近几年的研究中，通过对干涉仪的改造消除提高了仪器的稳定性。

漫反射,附件

若压力不达到一定程度，ATR米会产生裂缝，影响测量。在实验中性。反射类似的直接测量法，利用的是红一部分镜面反射以外，其余的入射光折回的散射，这些光具有吸收—衰减以得到漫反射光谱信号。漫反射的流中即可。漫反射的优点在于人工因项前处理。缺陷在于清理比较麻烦果的主要面对人群，对操作流程，结项目拟采用漫反射法作为主要数据漫反射附件，课题中采用的漫反射型，如图 2-2 所示。内部有镀金反射能以接触式手段清洁，只能用干燥
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：O657.33;TS210.7

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