光谱传感器原理

光谱传感器通过将光照射到材料上并检测反射或透射光来测量材料吸收的光量。物质吸收的光取决于其成分和结构，因此可以使用光谱传感器来估计物质的成分。

光谱传感器主要由光源、光谱部分、样品部分和探测器组成。光源产生的光在光谱仪中调节至特定波长并照射到样品上。在这种情况下，如果照射光的波长仅限于一种，则称为单色仪，如果使用多个波长，则称为多色仪。前一种方法由于扫描测量波长而需要时间，但精度很高。后者可以在短时间内测量，但信号强度较弱，精度较低。

样品反射或透射的光被引导至检测器，并测量其强度。检测器根据测量波长而不同。 CCD 探测器用于 180 nm 至 1,100 nm 的紫外至近红外光范围，InGaAs 型用于 900 至 1,700 nm 的近红外光，扩展 InGaAs 型用于 1700 至 2,500 nm 的近红外光纳米。

光谱传感器通过用于测量的波长来区分。每种都有自己的特点，因此您应该根据自己的目的选择一种。光的种类很多，每种光都有使用的测量装置，但一般来说，光谱传感器使用紫外/可见光、近红外光、中红外光和远红外光。

1. 紫外/可见光

用紫外/可见光照射待测样品，并测量反射光或透射光。物体的颜色是根据物体吸收红、蓝、绿三种颜色的程度的信息来确定的。 作为检测物质颜色的颜色传感器，用于管理产品的颜色并检测缺陷产品和杂质。

2. 近红外光谱

用近红外线照射待测样品，并测量透射或反射的近红外线。近红外光穿过物体而不被吸收。可以分析固体、粉末、液体等各种状态的样品。如上所述，除了用于无损农产品和食品外，还用于测量血氧饱和度的脉搏血氧仪、红外摄像机等。

3. 中红外光谱

用中红外线照射待测样品并测量反射的中红外线。由于每个分子都有的吸收模式，因此可以识别物质。对于固体样品，只能在照射光照射的表面附近进行测量，因此主要用于检测气体和液体中的杂质。它用于发动机油分析和尿液测试。

4.远红外线

测量从测量目标发射的远红外线。远红外线与温度密切相关，可以测量温度的差异。它用于热成像、运动传感器等。