譜文件;模型文件包括模型的描述信息和模型數(shù)據(jù),同時用戶可以根 據(jù)自己的實際生產(chǎn)情況進行數(shù)據(jù)調(diào)整,以便模型對光譜的正確預測。
[0036] 數(shù)據(jù)顯示部分包括登陸界面、光譜的顯示及預測結果的顯示,預測結果的顯示又 分為表格式和折線式。結果的顯示還包含了統(tǒng)計結果的顯示,主要包括最大值、最小值及平 均值的統(tǒng)計。
[0037]為了保證儀器的最佳工作狀態(tài),主要對電機的工作情況、儀器光源和備用光源能 量、儀器波長準確度、儀器信噪比進行了監(jiān)控。
[0038] -種使用上述基于微型近紅外光譜儀的產(chǎn)品在線檢測系統(tǒng)的檢測方法,包括以下 步驟: S1,接通電源,打開外部電腦上的基于微型近紅外光譜儀的產(chǎn)品在線檢測系統(tǒng),進行設 備自檢、儀器設置、光譜保存設置、報警參數(shù)設置、修改配料信息設置; 具體地,接通監(jiān)測點儀器電源,在外部電腦上雙擊"基于微型近紅外光譜儀的產(chǎn)品在線 檢測系統(tǒng)"圖標,打開基于微型近紅外光譜儀的產(chǎn)品在線檢測系統(tǒng); 單擊分析系統(tǒng)菜單欄中的"設置-設備自檢",打開"儀器自檢"界面,單擊"自檢開始"按 鈕,開始儀器自檢工作。自檢步進電機1運行狀態(tài)是否正常,攝像頭光源7、光譜儀備用光源9 狀態(tài)是否正常,光譜儀光束能量是否滿足要求,波長準確性及儀器信噪比是否優(yōu)于設定值 等。
[0039] 單擊分析系統(tǒng)菜單欄中的"設置-儀器設置",彈出"儀器設置"對話框,對儀器的采 集參數(shù)進行設置,主要設置參數(shù)為積分時間、采樣次數(shù)、光譜采樣間隔、光譜采樣次數(shù)、背景 采樣間隔。此處采集參數(shù)一般為默認參數(shù),如無特殊情況,可不作更改,采用默認參數(shù)。
[0040] 單擊"設置-光譜保存設置",將掃描得到的光譜保存至指定文件夾中。
[0041] 單擊"設置-報警參數(shù)設置",可對檢測到的異常數(shù)據(jù)樣品發(fā)出報警,以供生產(chǎn)人員 參考。報警分一級報警及二級報警,用戶可根據(jù)自身生產(chǎn)要求自行設定各級別的偏差范圍, 同時一、二級報警鈴聲也可根據(jù)喜好自行設定。
[0042] 點擊"設置-修改配料信息",可根據(jù)實際生產(chǎn)情況對不同品種樣品的各測定指標 標準值進行修改,或添加新的品種及其標準配置等信息,若無信息添加或更改,此步可省 略。
[0043] S2,啟動光譜采集,在線近紅外光譜儀自動采集暗電流和背景; S3,待暗電流和背景采集完畢后,自動進行樣品光譜的采集和預測工作。
[0044] 樣品預測結果顯示可分為:表格形式和曲線形式。
[0045] 表格形式顯示內(nèi)容有:樣品名稱,采樣時間,各指標預測值、標準值和預測偏差; 曲線形式為各指標5次掃描預測結果的平均值、最大值、最小值和標準值的對比。通過 對比預測值和標準值偏差大小,生產(chǎn)車間可對樣品品質(zhì)進行實時監(jiān)控,及時調(diào)整配料信息, 保證產(chǎn)品質(zhì)量。
[0046] 生產(chǎn)樣品的預測結果文件以Excel格式自動保存至默認文件夾中,以供現(xiàn)場技術 質(zhì)量人員分析生產(chǎn)情況使用。
[0047] 圖4是基于微型近紅外光譜儀的產(chǎn)品在線檢測系統(tǒng)應用實施例示意圖。在飼料制 造中,通常將豆柏、米糠、菜柏等原料按照一定比例混合,綜合各成分含量,提高綜合營養(yǎng)。
[0048] 在本實施例中,設置四個檢測點,分別在"原料的接收"之后、"計量配料"之后、"混 合"之后、"熟化"之后。其中,"熟化"之后的檢測點主要是檢測產(chǎn)品中的水分變化, 其他的檢測點是檢測產(chǎn)品中蛋白質(zhì)、脂肪、纖維、水分等含量。
[0049] 為驗證基于微型近紅外光譜儀的產(chǎn)品在線檢測系統(tǒng)運行穩(wěn)定,隨機抽取83件樣 品, 使用離線式的Foss Systems近紅外快速分析儀分析樣品中的蛋白質(zhì)、水分、脂肪、纖維 的含量,對比分析在線檢測與離線檢測結果是否存在顯著差異,表1是使用配對數(shù)據(jù)檢驗方 法, 分析兩者不同方法對應檢測結果是否存在顯著差異。
[0050] 表1.在線檢測與離線檢測結果對比分析
由表1分析結果可知,對應的P值都大于0.05,因此,兩種分析方法對應的檢測結果不存 在顯著差異,驗證了基于微型近紅外光譜儀的產(chǎn)品在線檢測系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性,表2是表1 分析結果對應的原始數(shù)據(jù)。
[0051] 表2.在線檢測與離線檢測原始數(shù)據(jù)
本發(fā)明提供的在線近紅外光譜儀應用于基于微型近紅外光譜儀的產(chǎn)品在線檢測系統(tǒng), 穩(wěn)定、快捷的在線檢測固體產(chǎn)品質(zhì)量,實現(xiàn)了產(chǎn)品在線檢測系統(tǒng)的實時監(jiān)控,降低固體產(chǎn)品 質(zhì)量分析的成本。
[0052]本發(fā)明不局限于上述實施方式,任何人在本發(fā)明的啟示下都可得出其他各種形式 的產(chǎn)品,但不論在其形狀或結構上作任何變化,凡是具有與本申請相同或相近似的技術方 案,均落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1. 一種在線近紅外光譜儀,包括主體(12),光譜儀(13),激光器(11),激光器驅(qū)動,攝像 頭(6),鍍金片參考板(4),步進電機(1)及步進電機驅(qū)動;其特征在于,步進電機(1)固定在 主體(12)的端面上,其輸出軸與連接板(3)連接,鍍金片參考板(4)的中部固定在連接板(3) 上;主體(12)的中部設置有中心槽(14),中心槽(14)的兩側(cè)設置有攝像頭(6)、光譜儀(13); 主體(12)的兩側(cè)設置有滑軌(2),連接塊(5)安裝在滑軌(2)上;鍍金片參考板(4)的兩端固 定在滑軌(2)上的連接塊(5)上;激光器(11)安裝在光譜儀(13)所在一側(cè)主體(12)的下部。2. 根據(jù)權利要求1所述的在線近紅外光譜儀,其特征在于,所述的鍍金片參考板(4)的 基體為鋼材,其厚度為2mm。3. 根據(jù)權利要求1所述的在線近紅外光譜儀,其特征在于,所述的光譜儀(13)為JDSU Micro NIR 1700微型近紅外光譜儀。4. 根據(jù)權利要求1所述的在線近紅外光譜儀,其特征在于,所述中心槽(14)的兩側(cè)設置 有攝像頭安裝孔(15 ),光譜儀安裝孔(10);其中,攝像頭安裝孔(15)為圓形孔;光譜儀安裝 孔(10)由圓形孔與長槽孔組成。5. 根據(jù)權利要求4所述的在線近紅外光譜儀,其特征在于,所述的攝像頭安裝孔(15)的 周邊局部設置三件攝像頭光源(7),所述的光譜儀安裝孔(10)的周邊設置有兩件光譜儀備 用光源(9)。6. 根據(jù)權利要求5所述的在線近紅外光譜儀,其特征在于,所述的攝像頭光源(7)為LED 燈,其相互并聯(lián)連接;所述的光譜儀備用光源(9)為鹵鎢燈,其相互并聯(lián)連接。7. -種基于微型近紅外光譜儀的產(chǎn)品在線檢測系統(tǒng),其特征在于,包括權利要求1-6任 一項所述的在線近紅外光譜儀,電源,內(nèi)部電腦,外部電腦及軟件模塊;其中,電源與內(nèi)部電 腦,激光器驅(qū)動,步進電機驅(qū)動連接;激光器(11) 一端與激光驅(qū)動器連接,其另一端與內(nèi)部 電腦連接;步進電機(1)一端與步進電機驅(qū)動器連接,其另一端與內(nèi)部電腦連接;內(nèi)部電腦 與光譜儀(13)、攝像頭(6)、攝像頭光源(7)、光譜儀備用光源(9)連接,內(nèi)部電腦與外部電腦 網(wǎng)絡連接。8. 根據(jù)權利要求7所述的基于微型近紅外光譜儀的產(chǎn)品在線檢測系統(tǒng),其特征在于,所 述的內(nèi)部電腦為Windows CE電腦;所述的內(nèi)部電腦與光譜儀(13)通過USB 口連接。9. 根據(jù)權利要求7所述的基于微型近紅外光譜儀的產(chǎn)品在線檢測系統(tǒng),其特征在于,所 述的軟件模塊部分包括儀器控制部分,數(shù)據(jù)分析部分,數(shù)據(jù)庫管理部分,數(shù)據(jù)顯示部分,儀 器工作狀態(tài)監(jiān)控部分。10. -種使用權利要求7~9中任意一項所述的基于微型近紅外光譜儀的產(chǎn)品在線檢測 系統(tǒng)的檢測方法,其特征在于,包括以下步驟: S1,接通電源,打開外部電腦上的基于微型近紅外光譜儀的產(chǎn)品在線檢測系統(tǒng),進行設 備自檢、儀器設置、光譜保持設置、報警參數(shù)設置、修改配料信息設置; S2,啟動光譜采集,在線近紅外光譜儀自動采集暗電流和背景; S3,待暗電流和背景采集完畢后,自動進行樣品光譜的采集和預測工作。
【專利摘要】一種基于微型近紅外光譜儀的產(chǎn)品在線檢測系統(tǒng)及檢測方法,其中的在線近紅外光譜儀包括主體,光譜儀,激光器,激光器驅(qū)動,攝像頭,鍍金片參考板,步進電機及步進電機驅(qū)動;步進電機固定在主體的端面上,其輸出軸與連接板連接,鍍金片參考板的中部固定在連接板上;主體的中部設置有中心槽,中心槽的兩側(cè)設置有攝像頭、光譜儀;主體的兩側(cè)設置有滑軌,連接塊安裝在滑軌上;鍍金片參考板的兩端固定在滑軌上的連接塊上;激光器安裝在光譜儀所在一側(cè)主體的下部。本發(fā)明提供的在線近紅外光譜儀應用于產(chǎn)品在線檢測系統(tǒng),穩(wěn)定、快捷的在線檢測固體產(chǎn)品質(zhì)量,實現(xiàn)了基于微型近紅外光譜儀的產(chǎn)品在線檢測系統(tǒng)的實時監(jiān)控,降低固體產(chǎn)品質(zhì)量分析成本。
【IPC分類】G01N21/3563, G01N21/359
【公開號】CN105699311
【申請?zhí)枴緾N201610016997
【發(fā)明人】朱業(yè)偉, 王帥, 王征
【申請人】北京格致同德科技有限公司
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2016年1月11日