光譜傳感器原理

光譜傳感器通過將光照射到材料上并檢測反射或透射光來測量材料吸收的光量。物質吸收的光取決于其成分和結構，因此可以使用光譜傳感器來估計物質的成分。

光譜傳感器主要由光源、光譜部分、樣品部分和探測器組成。光源產(chǎn)生的光在光譜儀中調節(jié)至特定波長并照射到樣品上。在這種情況下，如果照射光的波長僅限于一種，則稱為單色儀，如果使用多個波長，則稱為多色儀。前一種方法由于掃描測量波長而需要時間，但精度很高。后者可以在短時間內測量，但信號強度較弱，精度較低。

樣品反射或透射的光被引導至檢測器，并測量其強度。檢測器根據(jù)測量波長而不同。 CCD 探測器用于 180 nm 至 1,100 nm 的紫外至近紅外光范圍，InGaAs 型用于 900 至 1,700 nm 的近紅外光，擴展 InGaAs 型用于 1700 至 2,500 nm 的近紅外光納米。

光譜傳感器通過用于測量的波長來區(qū)分。每種都有自己的特點，因此您應該根據(jù)自己的目的選擇一種。光的種類很多，每種光都有使用的測量裝置，但一般來說，光譜傳感器使用紫外/可見光、近紅外光、中紅外光和遠紅外光。

1. 紫外/可見光

用紫外/可見光照射待測樣品，并測量反射光或透射光。物體的顏色是根據(jù)物體吸收紅、藍、綠三種顏色的程度的信息來確定的。 作為檢測物質顏色的顏色傳感器，用于管理產(chǎn)品的顏色并檢測缺陷產(chǎn)品和雜質。

2. 近紅外光譜

用近紅外線照射待測樣品，并測量透射或反射的近紅外線。近紅外光穿過物體而不被吸收。可以分析固體、粉末、液體等各種狀態(tài)的樣品。如上所述，除了用于無損農產(chǎn)品和食品外，還用于測量血氧飽和度的脈搏血氧儀、紅外攝像機等。

3. 中紅外光譜

用中紅外線照射待測樣品并測量反射的中紅外線。由于每個分子都有的吸收模式，因此可以識別物質。對于固體樣品，只能在照射光照射的表面附近進行測量，因此主要用于檢測氣體和液體中的雜質。它用于發(fā)動機油分析和尿液測試。

4.遠紅外線

測量從測量目標發(fā)射的遠紅外線。遠紅外線與溫度密切相關，可以測量溫度的差異。它用于熱成像、運動傳感器等。