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) K4 K2 y7 l" M& W" r2 B 食物和飲料成份分析是工業(yè)處理領(lǐng)域的一個(gè)重要部分。為了安全和分級(jí),，安裝在生產(chǎn)線上的光譜儀器用來(lái)執(zhí)行這個(gè)總是如此昂貴而麻煩的步驟,。但是現(xiàn)在,，MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）經(jīng)改進(jìn)并簡(jiǎn)化了光譜法,，使之在工業(yè)生產(chǎn)中的成本效益比更高。
+ k- h1 O( t( H' Z2 ?' e+ h去年,，Polychromix推出了其可編程式數(shù)字變換光譜儀(DTS),。借助于MEMS衍射光柵光束原理，這種低成本的近紅外(NIR)光譜儀正推動(dòng)著食物處理領(lǐng)域的革命,。(如圖1) 4 {0 P2 ~8 s# V( n, p8 k
最初Polychromix是在國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局的資助下,，出于化工用途而開(kāi)發(fā)這一儀器的。由Honeywell研究實(shí)驗(yàn)室,、桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和麻省理工學(xué)院開(kāi)展的研究最終促成了DTS的開(kāi)發(fā)問(wèn)世,。這支工程團(tuán)隊(duì)由MEMS的先驅(qū)麻省理工學(xué)院高級(jí)教授Stephen Senturia領(lǐng)導(dǎo)(Senturia同時(shí)還是Polychromix的創(chuàng)始人、總工程師和董事長(zhǎng)),。
9 \5 {% ]8 _' T5 n" ^$ L生乳的成分分析,，如脂肪、固態(tài)非脂肪,、蛋白質(zhì)等等,，是一項(xiàng)典型的飲料分析。一些近紅外生乳分析光譜儀采用的是交換式近紅外光譜學(xué)技術(shù),，例如檢測(cè)陣列,。一般來(lái)說(shuō),，這些要花費(fèi)多達(dá)40000美元，而Polychromix的DTS系統(tǒng)的花費(fèi)只在7199到10999美元之間,。
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5 Z# b ]1 S! G+ g& Q其它光譜儀經(jīng)常采用的是一個(gè)昂貴的二極管陣列，而DTS所用的是一個(gè)低成本的單極管陣列和一個(gè)可編程式光學(xué)調(diào)制器(如圖2),。它能夠分析不同的奶類(lèi),，不管其來(lái)源如何。測(cè)量探針和安裝在生產(chǎn)線上的DTS相連,。有設(shè)備監(jiān)控奶的流動(dòng),，而奶成分的分析則由電腦來(lái)完成。(如圖3)
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& E0 A* j/ u8 L! d& iDTS的工作原理 " O* I8 p0 q6 _9 ^& f- R
DTS 的數(shù)千個(gè)獨(dú)立移動(dòng)的衍射光束提供了一個(gè)全編程式光學(xué)轉(zhuǎn)換功能(如圖4),。這些光束的移動(dòng)距離不到1mm,。由于沒(méi)有移動(dòng)部分，DTS不受雜散光的影響,。其 USB接口支持功率和通信,，同時(shí)還帶有一個(gè)“我的儀器”界面，從而可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的軟件包來(lái)進(jìn)行工作,。其界面軟件有幾種運(yùn)行模式,，可以通過(guò)軟件來(lái)選擇和控制。
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7 ^/ O3 S( }3 a' z% R% E- ^* ~- d/ \0 X其單色模式允許選擇一個(gè)濾波通帶或在整個(gè)光譜范圍區(qū)掃描單個(gè)通帶,。由于帶有非色散紅外線(NDIR)模式,，因此無(wú)法選擇一個(gè)通帶過(guò)濾器的順序，這就相當(dāng)于一個(gè)NDIR過(guò)濾器輪,。 2 e8 ?, ]+ R; J. a; x" I7 D
在化學(xué)計(jì)量模式中,，用戶(hù)可以采用獨(dú)立像素模擬控制來(lái)執(zhí)行最適合的多波偏最小二乘加權(quán)，此時(shí)輸出和特定種類(lèi)的集中是成比例的,。而數(shù)字轉(zhuǎn)換模式則利用衍射光柵方法的可編程性來(lái)執(zhí)行50%吞吐量的編碼方案,。
* ]) D0 o- `2 @1 KDTS芯片尺寸只有105×85×145mm，功耗低于750 mW,。它的其它可運(yùn)用領(lǐng)域包括農(nóng)業(yè),、在線程序控制、取證,、醫(yī)藥,、航空以及材料厚度層數(shù)測(cè)量等。
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0 P7 n! i( @- H7 A9 j. d作者：Roger Allan | 
發(fā)表于 2006-3-26 21:33:55
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問(wèn)題專(zhuān)業(yè)，描述清楚
伸手黨/灌水/看不懂
發(fā)表于 2006-10-16 02:35:27
