紗布上是否有酸溶液測試報(bào)告前言 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(bào)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(bào)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、光譜分辨率 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?/span> 檢測布料上是否有酸溶液。 3.2實(shí)驗(yàn)測試儀器列表
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。 |