基于共线激光诱导击穿光谱作物营养元素快速检测的装置

    公开(公告)号:CN104374751B

    公开(公告)日:2017-06-20

    申请号:CN201410653635.1

    申请日:2014-11-17

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于共线激光诱导击穿光谱作物营养元素快速检测的装置,包括用于产生共轴双脉冲激光的双脉冲固体激光器,双脉冲固体激光器的重复频率为1~10Hz,激光532nm的能量为80~200mJ,激光1064nm的能量为80~300mJ,两束激光之间的间隔时间为200~2000ns;沿所述双脉冲固体激光器的光轴依次布置有能量衰减器、光路爬高系统和样品台,由光路爬高系统出射的激光垂直击打在样品表面产生等离子体;还包括信号采集和处理系统,采集等离子体冷却发出的特征谱线,并输入建立好的数据模型,计算出营养元素的含量。本发明实现了作物营养元素的快速检测,具有操作简单,成本低等特点,有效克服了传统检测方法检测时间长、操作复杂的特点,避免了化学试剂对环境的污染。

    一种Spectralon漫反射板校正方法

    公开(公告)号:CN104807616B

    公开(公告)日:2017-06-16

    申请号:CN201510200904.3

    申请日:2015-04-24

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种Spectralon漫反射板校正方法,包括步骤:1)光源从不同天顶角照射Spectralon漫反射板,利用光谱仪从不同天顶角和方位角采集相应的反射光谱数据;2)从所述反射光谱数据内截取有效波段范围内的光谱数据,并求平均值,剔除差异相对较大的光谱数据;3)对剩余的光谱数据求残差平方和Rss,确定最稳定的探测器接受天顶角θr,degree的值,并建立任意探测器接受天顶角θr与θr,degree的关系表达式;4)将关系表达式代入Spectralon漫反射板的BRDF表达式,完成Spectralon漫反射板校正。本发明利用Spectralon漫反射板已知的数据进行校正,并计算出探测器接收天顶角方位通用的表达式,为后续试验过程缩短了时间。

    基于K元素比值校正含水率的叶片重金属含量检测方法

    公开(公告)号:CN106841173A

    公开(公告)日:2017-06-13

    申请号:CN201710054865.X

    申请日:2017-01-24

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种基于K元素比值校正含水率的叶片重金属含量检测方法,包括:1)获取不同重金属含量的叶片样本,并对样本进行预处理;2)采用标准方法测得样本中的重金属含量;3)采集样本不同位置的LIBS谱线;4)对所获取的光谱信号进行预处理;5)提取所测重金属元素和K元素对应的LIBS谱线峰值强度;6)以测的重金属含量作为输出,以所测重金属元素与K元素的强度比作为输入,建立定标模型;7)采集待测样本的谱线,并在预处理后的光谱信号中提取重金属元素和K元素的LIBS谱线峰值强度输入所述的定标模型,得出重金属的含量。本发明通过校正样本中水分含量,消除了样本中水含量对重金属检测的影响,提高的检测的精度。

    基于双脉冲激光诱导击穿光谱的作物重金属和微量元素检测方法

    公开(公告)号:CN104374753B

    公开(公告)日:2016-09-28

    申请号:CN201410653867.7

    申请日:2014-11-17

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于双脉冲激光诱导击穿光谱的作物重金属和微量元素检测方法,包括:双脉冲固体激光器在延时发生器控制下依次发出异轴的两路激光,一路激光经光路爬高后,垂直击打在样本表面,激发产生等离子体;另一路激光直接击打在等离子体上;采集特征谱线;根据待测和重金属和微量元素,从特征谱线中选取不存在自吸收和自反转且强度最高的四条谱线;以样本参考值作为输出,以谱线强度作为输入,建立多种多元回归模型,选取其中四个最优模型,并以这四个模型的预测结果作为输入,以样本参考值作为输出建立综合模型;针对待检测的新鲜植物叶片,获取四条谱线强度输入综合模型,计算出重金属和微量元素的含量。

    一种土豆淀粉铝含量的检测方法

    公开(公告)号:CN105510305A

    公开(公告)日:2016-04-20

    申请号:CN201510866267.3

    申请日:2015-12-01

    Applicant: 浙江大学

    CPC classification number: G01N21/718

    Abstract: 本发明公开一种土豆淀粉铝含量的检测方法,包括步骤:1)以样本铝元素含量百分数Y作为梯度,将淀粉和硫酸铝钾粉末并压片作为检测样本;2)获取各个检测样本的激光诱导击穿光谱数据X;3)提取激光诱导击穿光谱数据X曲线所有波峰的波长,并找出铝元素对应的波长;4)对数据X进行相应的预处理,记为X1,将X1中与铝元素对应波长的数据提取出来,记为X2,将所得数据(X2,Y)按比例随机分为建模集S和预测集S’;5)利用偏最小二乘法,以X2为输入和Y为输出,根据建模集S建立铝元素含量百分数-铝对应波长强度的线性回归模型;6)利用步骤5)中的线性回归模型,将步骤4)中预测集S’的X2输入回归模型,对土豆粉中铝含量进行定量分析。

    一种核桃粉产地的快速识别方法

    公开(公告)号:CN105403532A

    公开(公告)日:2016-03-16

    申请号:CN201510869911.2

    申请日:2015-12-01

    Applicant: 浙江大学

    CPC classification number: G01N21/39

    Abstract: 本发明公开一种核桃粉产地的快速识别方法,包括:1)收集不同产地核桃粉,以不同产地设标签;2)利用激光诱导击穿光谱仪采集样品不同位置的光谱信号,并对所获取的光谱信号进行预处理;3)以经过预处理的数据作为输入,以产地标签作为输出建立偏最小二乘法模型,利用回归系数选择若干特征波长;4)以产地标签作为输出,以所述特征波长的信号强度作为输入,建立偏最小二乘法判别分析模型;5)获取待检测样本在所述特征波长处的光谱信号,并输入判别分析模型中,对核桃粉产地进行判别分析。本发明实现了基于激光诱导击穿光谱对核桃粉产地进行判别,具有成本低,检测快速,操作简单等特点。

    一种用于田间光谱成像系统校正的自动存取白板装置

    公开(公告)号:CN105403517A

    公开(公告)日:2016-03-16

    申请号:CN201510917735.5

    申请日:2015-12-10

    Applicant: 浙江大学

    CPC classification number: G01N21/25 G01N2201/127

    Abstract: 本发明公开了一种用于田间光谱成像系统校正的自动存取白板装置,包括:支撑平台;升降平台,处在所述支撑平台的上方;升降驱动机构,安装在支撑平台上以驱动所述升降平台上下运动;白板箱,设置在所述升降平台上且带有箱门;白板支撑件,位于所述白板箱内用于固定白板;伸缩驱动机构,安装在所述白板箱内用于带动白板支撑件进出箱门;所述升降驱动机构包括:转动安装在支撑平台上的竖直丝杠;固定在升降平台上与所述丝杠配合的螺纹套;水平安装在支撑平台上的齿轮轴;与所述齿轮轴联动的升降电机;安装在齿轮轴以及竖直丝杠上相互配合的第一锥齿轮和第二锥齿轮。本发明为后期实验过程中所采集信息的精准性提供了更加可靠的保证。

    一种室内高光谱成像系统校正过程中自动存取白板的装置

    公开(公告)号:CN105403510A

    公开(公告)日:2016-03-16

    申请号:CN201510917185.7

    申请日:2015-12-10

    Applicant: 浙江大学

    CPC classification number: G01N21/01 G01N21/25 G01N21/255

    Abstract: 本发明公开了一种室内高光谱成像系统校正过程中自动存取白板的装置,包括:支撑平台;升降平台,处在所述支撑平台的上方;升降驱动机构,安装在支撑平台上以驱动所述升降平台上下运动;白板箱,设置在所述升降平台上且带有箱门;白板支撑件,位于所述白板箱内用于固定白板;伸缩驱动机构,安装在白板箱内用于带动白板支撑件进出箱门;所述升降驱动机构包括:转动安装在支撑平台上的横置蜗杆;安装在支撑平台上与横置蜗杆联动的升降电机;与所述横置蜗杆传动配合的竖直蜗杆;所述升降平台上设有与所述竖直蜗杆配合的螺孔。本发明装置为后期实验过程中所采集信息的精准性提供了更加可靠的保证。

    一种作物根系核磁共振研究的测量装置及方法

    公开(公告)号:CN102967617B

    公开(公告)日:2016-02-03

    申请号:CN201210486592.3

    申请日:2012-11-23

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种作物根系核磁共振研究的测量装置及方法,所述测量装置,包括:外筒;嵌套在所述外筒中用于培养待测作物的内筒,内筒侧壁和外筒之间形成用于盛水的环形空间区域;用于封闭所述环形空间区域的是环形密封盖,该环形密封盖上设有注水孔。本发明很好的解决了核磁共振研究作物根系样本直径较小或者根系生长介质含水率较低时,根系断层序列核磁共振成像效果不理想的问题,且不影响作物正常的生长和发育,可以重复多次的对同一株作物根系进行长期的核磁共振试验。

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