在線式近紅外光譜分析儀是一種用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、分析物料或產(chǎn)品的近紅外光譜數(shù)據(jù)的儀器，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、制藥、食品、化學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，特別是在生產(chǎn)線或加工過程中進(jìn)行質(zhì)量控制和過程優(yōu)化。其設(shè)計(jì)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)快速、非破壞性、無接觸地獲取物料的光譜信息，從而對(duì)其化學(xué)成分、物理性質(zhì)進(jìn)行分析。
1、光源系統(tǒng)
光源系統(tǒng)是其核心之一，負(fù)責(zé)提供所需的近紅外光源。常用的光源包括鎢燈、鹵素?zé)艉凸饫w激光等。光源的穩(wěn)定性和均勻性對(duì)測(cè)量結(jié)果的精度至關(guān)重要，因此，光源系統(tǒng)需要具有較長的使用壽命和較強(qiáng)的輸出穩(wěn)定性。
2、光學(xué)系統(tǒng)
光學(xué)系統(tǒng)負(fù)責(zé)將光源發(fā)出的光導(dǎo)入待測(cè)樣品，并接收樣品反射或透射后的光。在線式近紅外光譜分析儀的光學(xué)系統(tǒng)通常包括反射鏡、透鏡、光纖等元件，確保光線能夠有效地傳遞到樣品表面，同時(shí)保證光線傳輸?shù)男屎蜏?zhǔn)確性。
3、樣品傳輸系統(tǒng)
通常用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)過程中不斷流動(dòng)的物料，因此樣品傳輸系統(tǒng)非常重要。它負(fù)責(zé)將待測(cè)物料引導(dǎo)到光學(xué)系統(tǒng)與光源之間，確保樣品在測(cè)量時(shí)處于合適的位置。樣品傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)通常依賴于生產(chǎn)線的類型，可能包括皮帶輸送系統(tǒng)、管道輸送系統(tǒng)或流動(dòng)槽等。
4、檢測(cè)器系統(tǒng)
檢測(cè)器系統(tǒng)用于捕捉通過樣品反射或透射的近紅外光，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。檢測(cè)器的關(guān)鍵性能包括響應(yīng)速度、靈敏度和噪聲水平。需要能夠高效地處理從不同樣品獲得的信號(hào)，保證即使在復(fù)雜的環(huán)境條件下，檢測(cè)器也能準(zhǔn)確地捕捉光譜數(shù)據(jù)。
5、光譜數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)
光譜數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)是其“大腦”，它負(fù)責(zé)將檢測(cè)器輸出的信號(hào)進(jìn)行采集、轉(zhuǎn)換、處理和分析。光譜數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過采集來自不同波長的反射或透射光譜，將其轉(zhuǎn)化為數(shù)值信號(hào)并進(jìn)行處理。
在線式近紅外光譜分析儀的主要組成部分包括光源系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)、樣品傳輸系統(tǒng)、檢測(cè)器系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)。這些組成部分共同作用，實(shí)現(xiàn)了近紅外光譜的實(shí)時(shí)、在線分析，極大地提高了生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制和效率管理。
