在线式近红外光谱分析仪是一种用于实时监测、分析物料或产品的近红外光谱数据的仪器,广泛应用于工业、制药、食品、化学等多个领域,特别是在生产线或加工过程中进行质量控制和过程优化。其设计目标是实现快速、非破坏性、无接触地获取物料的光谱信息,从而对其化学成分、物理性质进行分析。
1、光源系统
光源系统是其核心之一,负责提供所需的近红外光源。常用的光源包括钨灯、卤素灯和光纤激光等。光源的稳定性和均匀性对测量结果的精度至关重要,因此,光源系统需要具有较长的使用寿命和较强的输出稳定性。
2、光学系统
光学系统负责将光源发出的光导入待测样品,并接收样品反射或透射后的光。在线式近红外光谱分析仪的光学系统通常包括反射镜、透镜、光纤等元件,确保光线能够有效地传递到样品表面,同时保证光线传输的效率和准确性。

3、样品传输系统
通常用于实时监测生产过程中不断流动的物料,因此样品传输系统非常重要。它负责将待测物料引导到光学系统与光源之间,确保样品在测量时处于合适的位置。样品传输系统的设计通常依赖于生产线的类型,可能包括皮带输送系统、管道输送系统或流动槽等。
4、检测器系统
检测器系统用于捕捉通过样品反射或透射的近红外光,并将其转换为电信号。检测器的关键性能包括响应速度、灵敏度和噪声水平。需要能够高效地处理从不同样品获得的信号,保证即使在复杂的环境条件下,检测器也能准确地捕捉光谱数据。
5、光谱数据采集与处理系统
光谱数据采集与处理系统是其“大脑”,它负责将检测器输出的信号进行采集、转换、处理和分析。光谱数据采集系统通过采集来自不同波长的反射或透射光谱,将其转化为数值信号并进行处理。
在线式近红外光谱分析仪的主要组成部分包括光源系统、光学系统、样品传输系统、检测器系统、数据采集与处理系统。这些组成部分共同作用,实现了近红外光谱的实时、在线分析,极大地提高了生产过程中的质量控制和效率管理。