工業(yè)和食品等生產(chǎn)過(guò)程中,一項(xiàng)重要需求是對(duì)水分含量的檢測(cè)。近紅外水分儀通過(guò)樣品對(duì)于特定波長(zhǎng)紅外光的吸收,推測(cè)樣品中水分的含量,方便快捷,可以做到在線無(wú)損檢測(cè)。
傳統(tǒng)近紅外水分儀僅使用幾個(gè)波段的光譜數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)水分含量進(jìn)行測(cè)量。在實(shí)際應(yīng)用中,待測(cè)樣品的吸收波段可能與水分的吸收波段發(fā)生重疊。如果待測(cè)樣品的成分發(fā)生變化,或溫度變化導(dǎo)致吸收峰發(fā)生漂移,都可能被誤認(rèn)為是水分含量發(fā)生變化,導(dǎo)致檢測(cè)失準(zhǔn)。
巨哥科技研發(fā)的近紅外光譜水分儀波長(zhǎng)范圍1350-1650nm,波長(zhǎng)分辨率為6nm,相比于傳統(tǒng)近紅外水分儀所用光譜通道更多,覆蓋光譜范圍更寬,可以檢測(cè)成分更為復(fù)雜的樣品。當(dāng)樣品吸收峰與水分吸收峰發(fā)生重疊時(shí),可以通過(guò)其他位置的光譜進(jìn)行判斷,消除樣品本身或環(huán)境變化帶來(lái)的誤差。
我們使用近紅外光譜水分儀對(duì)含水量為0%、5%、15%、20%、25%、30%的鐵礦石樣品用兩種方式進(jìn)行光譜采集,第一種采集1350-1650nm波段的全部光譜,另一種僅采集1350/1400/1450/1500/1550/1600/1650nm這8個(gè)波段(10nm峰寬)的光譜,采用同樣方式建模,結(jié)果如下所示。
1350-1650nm光譜圖
1350-1650nm建模結(jié)果
8個(gè)波段光譜數(shù)據(jù)
8個(gè)波段建模結(jié)果
可以看出,巨哥科技推出的近紅外水分儀包含了更多的光譜信息,對(duì)樣品自身成分或環(huán)境發(fā)生變化的容忍程度更高。相比8個(gè)波長(zhǎng)的水分儀,絕對(duì)誤差從4.0222%下降到0.9038%,檢測(cè)精度大幅提高。該水分儀單次測(cè)量時(shí)間小于0.1s,可以滿足各種高要求的水分含量在線檢測(cè)。