基于微型近红外光谱传感器的液体肥组分检测仪研制

论文摘要

为快速检测液体肥中的组分含量,本研究提出了一种基于新型的微机电(MEMS)近红外传感器的液体肥近红外检测器,并将其设计成便携式杯型光谱仪结构,使用透射式的方法对液体组分进行检测。该设计的硬件电路主要可以分为:光源及其驱动模块、传感器升压控制模块、探测信号I/V运放模块、温度读取模块和AD转换模块。选择使用较小封装的贴片式器件,减小传感器驱动电路的体积。对系统进行了稳定性测试,各波长点的相对标准差基本稳定在0.1%以下,系统较为稳定。使用磷酸氢二铵来配制液体肥溶液进行了检测和建模分析,模型相关系数(R~2)为0.942564,交叉验证均方根误差(RMSECV)为1.386777,取得了较好的建模结果。结果证明,该型近红外光谱分析仪系统稳定,可以用来对液体肥组分进行检测。

论文目录

• 1 MEMS-FPI检测原理
•   1.1 朗伯-比尔定律
•   1.2 MEMS-FPI谐振腔滤光原理
• 2 基于MEMS近红外液体肥组分检测器的总体设计
•   2.1 总体结构与外型设计
•   2.2 仪器硬件电路设计
•   2.3 仪器系统的软件设计
• 3 实验验证
•   3.1 设备稳定性验证
•   3.2 实验结果与分析
•     3.2.1 实验设计
•     3.2.2 实验步骤
•     3.2.3 实验结果
• 4 总结

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王博

关键词: 近红外,便携式

来源: 仪器仪表用户 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技,工程科技Ⅰ辑

专业: 化学,有机化工,自动化技术

单位: 桂林电子科技大学,北京市农林科学院北京农业信息技术研究中心

基金: 中国国家重点研发计划(2017YFD0201501)

分类号: TP212;O657.33;TQ449.6

页码: 6-10

总页数: 5

文件大小: 2019K

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