樣本預處理：從源頭減少干擾

 

在線近紅外分析的誤差常源于樣本本身的物理狀態不穩定，預處理需聚焦“均一性”和“代表性”：

 

控制顆粒度與均勻性：對于固體顆粒（如礦石、飼料），需通過在線粉碎、篩分裝置將粒徑控制在±5%偏差內，避免顆粒散射差異導致的吸光度波動；液體樣本（如化工漿料）需加裝攪拌裝置，確保固液混合均勻，同時通過過濾模塊去除氣泡（氣泡會引發強散射干擾）。

 

穩定樣本溫度：近紅外光譜對溫度敏感（尤其是含羥基的樣本，如油品、水溶液），需在檢測流通池外加裝恒溫套，將溫度波動控制在±1℃以內。可通過PID溫控系統實時監測，當溫度偏離閾值時，聯動加熱/冷卻裝置快速調節。

 

優化采樣頻率與代表性：根據生產線流速調整采樣周期（如高流速時縮短至1-2秒/次），同時采用多通道采樣頭（如在管道截面的上、中、下位置布點），避免單點采樣的偶然性誤差，尤其適用于易分層的樣本（如原油）。

 

儀器硬件：提升信號采集質量

 

硬件是分析效果的基礎，需針對性解決“信號弱、噪聲高、光路漂移”問題：

 

光路系統校準：

 

定期（建議每周）進行光路對準檢查，通過內置標準板（如鍍金反射板）驗證光路衰減，當反射率偏差超過3%時，清潔或更換光學鏡頭（避免灰塵、油污附著導致的光強損失）。

 

對于光纖傳輸的分析儀，需檢查光纖接口的耦合度，松動會導致光信號損失，可采用螺口+密封圈設計增強穩定性，同時避免光纖過度彎曲（彎曲半徑需≥光纖直徑的10倍）。

 

檢測器與光源維護：

 

光源（如鎢燈）需記錄使用時長，累計2000小時后進行光強檢測，當強度衰減超過20%時及時更換，避免光譜信噪比下降；

 

檢測器（如InGaAs陣列）需定期（每月）進行暗電流校準，通過遮擋光路采集暗光譜，扣除背景噪聲，尤其在高溫環境下，需加強散熱（如加裝散熱風扇），避免檢測器熱噪聲升高。

 

流通池選型適配：根據樣本狀態選擇流通池材質和光程：

 

高濃度樣本（如高粘度糖漿）選短光程池（0.5-2mm），避免吸光度飽和；

 

低濃度樣本（如飲用水中的微量有機物）選長光程池（5-10mm），增強信號強度；

 

腐蝕性樣本需采用石英或藍寶石材質，防止池體被侵蝕導致的光路畸變。