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    高光譜相機(jī)解決方案

  • 紗布上是否有酸溶液測試報告

  • 信息來源：彩譜品牌廠家   瀏覽次數(shù)：68    發(fā)表時間：2024-03-21
  • 前言

    光譜反射率是物體反射太陽光波長分布的一種指標(biāo)，其受到物體自身的光譜吸收特性、表面結(jié)構(gòu)、光滑程度以及周圍環(huán)境光照條件等多種因素的共同影響。高光譜成像技術(shù)作為一種先進(jìn)的檢測手段，通過利用色散元件（如光柵或棱鏡）將入射光分光，并經(jīng)由成像系統(tǒng)在探測器上成像，實(shí)現(xiàn)對物體的高精度分析。

    在本報告中，我們將詳細(xì)介紹高光譜成像技術(shù)的原理，并通過實(shí)驗(yàn)測試，驗(yàn)證該技術(shù)在檢測紗布上是否存在酸溶液方面的應(yīng)用效果。實(shí)驗(yàn)過程中，我們將使用高光譜相機(jī)對涂抹酸溶液的紗布和空白對照紗布進(jìn)行光譜反射率的檢測，并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。希望本報告能夠?yàn)橄嚓P(guān)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用提供有益的參考。

    1. 光譜反射率

    光譜反射率是指物體反射的太陽光的波長分布，它與物體的光譜吸收特性、物體 的表面結(jié)構(gòu)、光滑度和環(huán)境光照條件等因素有關(guān)。
     
    2. 高光譜成像原理

    色散型高光譜相機(jī)-光柵色散型：利用色散元件(光柵或者棱鏡）進(jìn)行分光，再經(jīng)由成像系統(tǒng)成像在探測器上。上圖是光柵色散型高光譜相機(jī)的具體原理。

    如果我們要對圖中的這個樹葉它每一點(diǎn)的高光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行測量，通過入射光在光柵面進(jìn)行反射，把這一個點(diǎn)的入射光分解成在不同波長處的能量分布，再通過多個傳感器象元對具體的不同波長處的能量進(jìn)行測量。這個圖看到的就需要有一個反射光柵或者透射光柵對光線進(jìn)行分光。

    這種方式的好處是可以一次性處理一條線上面的所有的點(diǎn)。然后對每一點(diǎn)不同波長處的能量可以進(jìn)行一次測量。所以大多數(shù)光柵型的高光譜相機(jī)都設(shè)計(jì)成線掃描相機(jī)。一次獲取一條線上每一點(diǎn)的所有波長的光譜數(shù)據(jù)。由于每一點(diǎn)的不同波長處的光譜數(shù)據(jù)是同時獲取的， 所以就可以對這一點(diǎn)的不同波長處的光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行同時計(jì)算。這是光柵型非常重要的一個特性。光柵型的高光譜相機(jī)就特別適合應(yīng)用在顏色測量，水果的分類和品質(zhì)、糖度檢測，塑料垃圾回收中塑料的分類這些領(lǐng)域，因?yàn)檫@些應(yīng)用都需要對每一個點(diǎn)的不同波長數(shù)據(jù)進(jìn)行同時 運(yùn)算，才能計(jì)算出我們想要的結(jié)果。
     
    3. 實(shí)驗(yàn)測試

    3.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>

    檢測布料上是否有酸溶液。 
     
    3.2實(shí)驗(yàn)測試儀器列表

    設(shè)備名稱 型號 配置明細(xì) 備注
    高光譜相機(jī) FS-15 光譜范圍：900-1700nm；
    光譜分辨率：8nm    		  
    測試臺架 FS-826 測量平臺 10*15cm  

    材料試劑：次氯酸溶液、紗布

      

    3.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

    對兩塊紗布其中一塊涂抹次氯酸并標(biāo)記，另一塊做空白對照。檢測紗布上有酸區(qū)域和無酸區(qū)域的光譜反射率。
     
    紗布上是否含酸檢測實(shí)驗(yàn)測量過程圖如下圖所示：


        

    3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果





    通過 900-1700nm 近紅外光譜圖像可直觀的觀察出是否有酸溶液在物體表面

    4.結(jié)論

    通過以上 2 組采樣測試結(jié)果數(shù)據(jù)，900-1700nm 能夠反饋是否有酸溶液，可以通 過近紅外光譜來檢測布料上的是否有酸溶液。
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