基于LED的便攜式近紅外整粒小麥成分分析儀的研制.pdf

1、小麥?zhǔn)亲钪饕募Z食作物之一,快速無損測(cè)定小麥營(yíng)養(yǎng)成分,在糧食的收購(gòu)及生產(chǎn)加工中具有十分重要的意義.近紅外儀器檢測(cè)方法在谷物檢測(cè)領(lǐng)域得到了廣泛的認(rèn)可.該課題旨在利用LED體積小、功耗低以及濾光片帶寬相對(duì)較窄的優(yōu)點(diǎn),研制LED與濾光片結(jié)合型的便攜式近紅外光譜儀器,為小麥成分的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)提供了一個(gè)經(jīng)濟(jì)、快捷的便攜式設(shè)備.該儀器采用長(zhǎng)光程透射法.以880、950nm的近紅外LED為光源,14個(gè)窄帶干涉濾光片為單色器,以硅光電池為檢測(cè)器,經(jīng)AD轉(zhuǎn)換

2、得到數(shù)字信號(hào),送單片機(jī)處理.經(jīng)多次重復(fù)裝樣以減少樣品顆粒度大帶來的影響.通過RS232串口,將建模樣品的光譜上傳到PC機(jī).在PC機(jī)上采用逐步回歸建模,得到營(yíng)養(yǎng)成分濃度與光譜的關(guān)系,將模型的系數(shù)傳回儀器,即可預(yù)測(cè)未知樣品營(yíng)養(yǎng)成分的濃度.該文詳細(xì)介紹了儀器的硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、抗干擾和低功耗措施,以及對(duì)小麥蛋白質(zhì)的建模和預(yù)測(cè)應(yīng)用實(shí)例.對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,校準(zhǔn)集中預(yù)測(cè)值與化學(xué)值相關(guān)系數(shù)R=0.84,變異系數(shù)為5.45﹪,檢驗(yàn)集中預(yù)測(cè)值與化學(xué)值的相