Малогабаритный спектрометр ближнего инфракрасного диапазона для количественного определения состава древесины
Малогабаритный настольный спектрометр ближнего ИК-диапазона с автоматической регистрацией спектра разработан на основе волоконно-оптического спектрометра с неподвижной дифракционной решеткой с использованием микроэлектронных и микромеханических технологий. Стабильность источника света и базовой линии, отношение сигнал/шум прибора и дрейф темново-го тока — важные показатели проверки работоспособности спектральной системы. Результаты эксперимента показывают, что источник света достигает стабильного состояния после прогрева в течение 2 с. Стандартное отклонение линии 100% пропускания прибора в диапазоне 1200—1550 нм составляет <0.0003, отношение сигнал/шум 3000:1. Относительное стандартное отклонение темнового тока 0.0019—0.0035. Количественная калибровочная модель содержания древесной целлюлозы и лигнина разработана на основе 88 образцов измельченных пиломатериалов с помощью коррекционной модели целлюлозы и лигнина, а также последующего учета поправок на многократное рассеяние. Среднеквадратичные ошибки калибровки по целлюлозе и лигнину 0.6096 и 0.9572%, предсказанного содержания целлюлозы и лигнина 1.2884 и 1.7712%. Разработанный компактный спектрометр ближнего ИК-диапазона имеет стабильные рабочие характеристики. Основанные на калибровочной модели порошкообразных образцов древесины результаты прогнозирования содержания целлюлозы и лигнина подтверждают, что описываемый спектрометр обладает высокой точностью и может быть использован для быстрого обнаружения отдельных компонентов смеси веществ.
