近红外光谱检测技术在农业和食品分析上的应用（通用8篇）由网友“爱斤斤的朵拉”投稿提供，下面小编给大家整理后的近红外光谱检测技术在农业和食品分析上的应用，欢迎阅读与借鉴!
篇1：近红外光谱检测技术在农业和食品分析上的应用
近红外光谱检测技术在农业和食品分析上的应用
摘要：近红外光谱是20世纪90年代以来发展最快、最引人注目的光谱分析技术. 阐述了近红外光谱的原理、技术特点, 介绍了近红外光谱仪、光谱预处理方法以及化学计量学研究的发展过程, 重点列举了近红外光谱在农业和食品分析中的.成功应用实例. 资料表明,近红外光谱以其速度快、不破坏样品、操作简单、稳定性好、效率高等特点, 已广泛应用于各个领域. 特别是在欧美及日本等发达国家, 很多近红外光谱分析法被列为标准方法. 而我国近红外光谱的应用研究起步较晚, 虽然某些方面已具国际领先水平, 但就总体来看与国际水平还有大的差距. 文章首次提出了集中优势资源, 包括人力资源和设备资源, 利用现代网络技术, 建立终端用户和中心数据库资源共享的模式, 以推动近红外光谱技术在我国农业科技和生产中的应用. 作者： 王多加[1]周向阳[2]金同铭[2]胡祥娜[2]钟娇娥[2]吴启堂[3] Author： 作者单位： 深圳市无公害农产品质量监督检验站,广东,深圳,518040;华南农业大学资源环境学院,广东,广州,510000深圳市无公害农产品质量监督检验站,广东,深圳,518040华南农业大学资源环境学院,广东,广州,510000 期 刊： 光谱学与光谱分析 ISTICEISCIPKU Journal： SPECTROSCOPY AND SPECTRAL ANALYSIS 年，卷(期)： , 24(4) 分类号： O657.33 关键词：近红外光谱 农业 食品 应用 机标分类号： TP2 TH7 机标关键词：近红外光谱分析法 光谱检测技术 农业科技 食品分析 应用研究 资源共享 近红外光谱仪 红外光谱技术 光谱分析技术 中心数据库 预处理方法 计量学研究 终端用户 优势资源 网络技术 人力资源 技术特点 国际水平 国际领先 发达国家 基金项目：篇2：现代近红外光谱技术及应用进展
现代近红外光谱技术及应用进展
摘要：简要介绍了现代近红外光谱的发展、技术特点和测量原理,对近年来近红外光谱仪器、化学计量学方法及软件和应用的.进展情况及我们在这几个方面开展的工作进行了简要介绍. 作者： 徐广通袁洪福陆婉珍 Author： Guangtong XU Hongfu YUAN Wanzhen LU 作者单位： 石油化工科学研究院,100083,北京 期 刊： 光谱学与光谱分析 ISTICEISCIPKU Journal： SPECTROSCOPY AND SPECTRAL ANALYSIS 年，卷(期)： , 20(2) 分类号： O4 关键词：近红外光谱 仪器 化学计量学 应用 机标分类号： TN2 TH7 机标关键词： 红外光谱技术 应用 近红外光谱仪器 化学计量学 技术特点 测量原理 方法及 软件 基金项目：篇3：在环境科学中应用红外光谱技术
在环境科学中应用红外光谱技术
随着接口装置、红外光谱仪、数据处理技术的不断发展与完善,以及与其它分析检测技术更密切的结合,红外光谱技术必将在有机污染物分析、复杂混合物的`定性定量分析与鉴定、痕量污染物鉴定方面取得更迅速的发展.文章综合论述了近来国内外红外光谱技术的发展及其在环境科学(液体环境、固体和气体环境监测.定性分析)中的应用,并对其应用前景进行了讨论.
作 者：洪小红 作者单位：广东省深圳市龙岗区环境保护局,518000 刊 名：城市建设与商业网点 英文刊名：CHENGSHI JIANSHE YU SHANGYE WANGDIAN 年，卷(期)： “”(23) 分类号： 关键词：红外光谱 环境科学 应用 展望篇4：应用近红外光谱技术定量分析杂交玉米纯度的研究
应用近红外光谱技术定量分析杂交玉米纯度的研究
摘要：利用近红外光谱分析技术结合定量偏最小二乘法对农大108玉米的纯度进行了定量测定,首先通过在农大108杂交种子加入不同量的母本178种子,获得纯度60％～100％范围内的样本123份,然后测定粉碎后样本的光谱,根据2:1的'比例划分建模集和检验集.结果表明:6 000～10 000 cm-1为适宜的建模光谱范围,主成分为8时,建模集内部交叉验证的决定系数达96.61％、校正标准差(SEC)2.15％,平均相对误差(RSD)2.04％；检验集的决定系数达到97.67％,校正标准差(SEP) 1.78％,平均相对误差(RSD)1.94％.采用该方法建模时,采用不同比例的建模样品和检验样品,建模集平均决定系数为96.21％,校正标准差2.29％,平均相对误差为2.81％.检验集的平均决定系数为95.75％,预测标准差2.23％,平均相对误差为2.73％,进一步证明模型的稳定性. 作者： 黄艳艳[1] 朱丽伟[1] 马晗煦[1] 李军会[2] 孙宝启[1] 孙群[1] Author： HUANG Yan-yan[1] ZHU Li-wei[1] MA Han-xu[1] LI Jun-hui[2] SUN Bao-qi[1] SUN Qun[1] 作者单位： 中国农业大学农学与生物技术学院植物遗传育种学系/农业部基因组学与遗传改良重点实验室/北京市作物遗传改良重点实验室,北京,100193中国农业大学信息与电气工程学院,北京,100193 期 刊： 光谱学与光谱分析 ISTICEISCIPKU Journal： Spectroscopy and Spectral Analysis 年，卷(期)： , 31(10) 分类号： S123 关键词：近红外光谱 杂交玉米 纯度 定量分析 机标分类号： S51 TP1 机标关键词：近红外光谱技术 定量分析 杂交玉米 纯度 Seed Purity Hybrid Maize Analysis 平均相对误差 决定系数 建模 标准差 检验集 近红外光谱分析 校正 偏最小二乘法 杂交种子 样品 样本 农大 交叉验证 基金项目： 国家自然科学基金，中国农业大学基本科研业务费专项资金项目，北京市大学生科学研究与创业行动计划项目资助 应用近红外光谱技术定量分析杂交玉米纯度的研究[期刊论文] 光谱学与光谱分析 --2011, 31(10)黄艳艳 朱丽伟 马晗煦 李军会 孙宝启 孙群利用近红外光谱分析技术结合定量偏最小二乘法对农大108玉米的纯度进行了定量测定,首先通过在农大108杂交种子加入不同量的母本178种子,获得纯度60％～100％范围内的样本123份,然后测定粉碎后样本的光谱,根据2:1的比例划分...篇5：基于可见-近红外光谱和多光谱成像技术的梨损伤检测研究
基于可见-近红外光谱和多光谱成像技术的梨损伤检测研究
摘要：提出了利用可见-近红外光谱技术和多光谱成像技术检测鸭梨损伤随时间及程度变化的新方法.利用可见-近红外光谱技术,分别结合偏最小二乘(panial least squares,PLS)和最小二乘支持向量机(least squares-support vector machine,LS-SVM)方法对鸭梨受损程度和受损天数进行预测.结果表明,两种方法在鸭梨损伤后期对损伤程度的判别均具有较好的效果;LS-SVM方法对鸭梨轻度损伤的损伤天数的预测精度较高,但重度损伤天数的'预测效果不如PLS方法.然后利用多光谱图像预测鸭梨受损天数.研究发现,利用LS-SVM建立的模型预测效果较稳定,预测结果相关系数均在0.85左右.说明利用可见-近红外光谱分析技术和多光谱成像技术能够快速无损地检测出鸭梨的损伤程度及时间,为鸭梨检测提供了一种新方法. 作者： 曹芳[1] 吴迪[1] 郑金土[2] 鲍一丹[1] 王遵义[3] 何勇[1] Author： CAO Fang[1] WU Di[1] ZHENG Jin-tu[2] BAO Yi-dan[1] WANG Zun-yi[3] HE Yong[1] 作者单位： 浙江大学生物系统工程与食品科学学院,浙江,杭州,310029浙江省宁波市林特科技推广中心,浙江,宁波,315010浙江万里学院科研处,浙江,宁波,315100 期 刊： 光谱学与光谱分析 ISTICEISCIPKU Journal： SPECTROSCOPY AND SPECTRAL ANALYSIS 年，卷(期)： 2011, 31(4) 分类号： S123 关键词： 可见-近红外光谱 多光谱成像 鸭梨 最小二乘支持向量机 偏最小二乘法 机标分类号： D69 D9 机标关键词：近红外光谱技术 多光谱成像技术 损伤程度 检测研究 Multispectral Image Infrared Spectroscopy Based 鸭梨 least squares 预测效果 新方法 最小二乘支持向量机 近红外光谱分析技术 LS-SVM 偏最小二乘 重度损伤 预测精度 预测结果 相关系数 图像预测 基金项目： 农业部公益性行业专项项目，浙江省重大科技专项项目，浙江省自然科学基金重点项目，宁波市重人科技攻关项目，宁波市农业攻关-合作项目 基于可见-近红外光谱和多光谱成像技术的梨损伤检测研究[期刊论文] 光谱学与光谱分析 --2011, 31(4)曹芳 吴迪 郑金土 鲍一丹 王遵义 何勇提出了利用可见-近红外光谱技术和多光谱成像技术检测鸭梨损伤随时间及程度变化的新方法.利用可见-近红外光谱技术,分别结合偏最小二乘(panial least squares,PLS)和最小二乘支持向量机(least squares-support vector m...篇6：红外技术在电路故障检测中的应用
红外技术在电路故障检测中的应用
摘要：结合红外热成像技术及图像处理的方法，可以检测出电路是否产生故障，并直接定位到故障范围。由于红外检测技术能够快速、准确地检测出电路故障，因此相关的研究越来越多，本文主要介绍利用红外技术实现电路故障检测的方法，并介绍一些研究成型的红外检测仪。
关键词：红外热成像 红外检测仪 电路故障
现代的电子设备特征为：电路结构更复杂、元器件集成度更高、电路板层数更多、设备更小型化。当电子设备故障时，采用传统的电路关键点电流电压检测法，往往效率低下、精确度不高、多点位故障检测难度增加，造成故障无法定位而放弃维修，致使电子垃圾越来越多。红外检测技术利用红外热成像图像，不需要对电路原理进行详细研究，就可以快速、准确地定位电路故障位置，这一优势使得红外检测技术得到了更加广泛的研究和应用。
一、红外无损检测
红外无损检测是通过测量热流或热量来鉴定金属或非金属材料质量、探测内部缺陷的。对于某些采用X射线、超声波等无法探测的局部缺陷，用红外无损检测可取得较好的效果。
红外无损检测主要有如下典型应用：
(1)焊接缺陷的无损检测。焊口表面起伏不平，采用X射线、超声波、涡流等方法难于发现缺陷。若将一交流电压加在焊接区的两端，在焊口上会有交流电流通过。由于电流的集肤效应，靠近表面的电流密度将比下层大。由于电流的作用，焊口将产生一定的热量。热量的.大小正比于材料的电阻率和电流密度的平方。在没有缺陷的焊接区内，电流分布是均匀的，各处产生的热量大致相等，焊接区的表面温度分布式均匀的。而存在缺陷的焊接区，由于缺陷的电阻很大，使这一区域损耗增加，温度升高。应用红外测温设备即可清楚地测量出热电，由此可断定热点下面存在着焊接缺陷。
(2)铸件内部缺陷探测。有些精密铸件内部结构非常复杂，采用传统的无损探测方法，不能准确地发现内部缺陷。当用红外无损探测时，只需要在铸件内部通以液态氟利昂冷却，使冷却通道达到最好的冷却效果，然后利用红外热像仪快速扫描铸件整个表面，如果通道内有残余型芯或者壁厚不匀，在热图中即可明显地看出。假如冷却通道畅通，冷却效果良好，热图上显示出一系列均匀的白色条纹;假如通道阻塞，冷却液体受阻，则在阻塞处显示出黑色条纹。
(3)疲劳裂纹探测。采用一个点辐射源在蒙皮表面一个小面积上注入能量。然后，用红外辐射温度计测量表面温度。如果在蒙皮表面或表面附近存在疲劳裂纹，则热传导受到影响，在裂纹附近热量不能很快传输出去，使裂纹附近表面温度很快升高。当辐射源分别一道裂纹两边时，由于裂纹不让热流通过，因而两边温度有很高。当热源移到裂纹上时，表面温度下降到正常温度。实际测量中，由于受辐射源尺寸的限制，辐射源和红外探测器位置的影响，以及高速扫描速度的影响，会出现一定的误差。
二、红外检测在PCB板故障诊断中的应用
现有的常规电路故障检测仪都需要通过电路中关键点、线的电压、电流、阻抗及元器件必要参数的测量，根据测量得到的相关结果，结合故障现象和对原理图的深入理解进行仔细的分析、推断，才能诊断出电路板的故障部位或故障元器件。通过这种常规的电路板故障检测方法很难满足现代国防的要求，原因在于这种方法存在几个缺陷：(1)必须具备电路原理图、板图、元器件布列图等详细的维修资料。(2)其测量方法属接触测量，测量时必然影响电路的分布参数，不可能用于高频电路的实时故障检测。(3)速度慢、费时费力，难以满足战争环境中对时间和速度的高要求。(4)难以诊断潜在故障，因而很难避免装备在关键时刻的突然故障。
利用红外检测技术，不需要工作人员对电路进行深入分析，就能对大范围内数百只器件的工作状态同时进行快速不接触检测，能在通电后几十秒甚至几秒钟的时间内判别出电路中的故障回路或元器件，检测时不会影响电路的频率特性;而且还能将电路中元器件从完好到故障的状态定量的细分为若干个等级，这就使维护人员能及时发现电路故障隐患，避免故障在关键时刻突然发生。
三、故障检测原理及设备
电路板在工作时，其上的元器件会散发热量，通过红外仪器可以拍摄到电路板的热成像图。故障检测时，首先，需要拍摄正常的电路板工作时的热成像图，保存到数据库，作为标准板;其次，拍摄存在故障的电路板工作时的热成像图，作为待测板;再次，通过图像处理的方法，将待测板进行预处理、配准、比对、信息提取;最后，根据预设的阈值，得出故障数量及位置。
我国由于起步较晚，成型的红外故障检测设备还比较少，目前已有的设备有王格芳等人研制的“印制电路板红外故障诊断仪”，是国内较早从事红外检测方面研究的成型设备;杨先明、叶玉堂等人研制的TIP-I电路故障检测仪，对故障的诊断率很高;周孟特等人研制的便携式红外电路故障检测系统，使得红外检测仪更加小型化。
四、总结
红外检测技术的应用是非常广泛并具有重要意义的，以此引发的分支研究也越来越多。红外热成像是红外检测技术中的一个关键，一些技术发达的国家竞相研究热成像技术，以巨大的人力和物力进行开发，发展十分迅速。提高红外图像处理的准确度、研制智能化故障检测设备都是重点研究方向，今后在这些方面应该做更深入的研究。
参考文献：
[1] 张勇，王新赛.基于红外的电路板故障诊断技术国内外发展现状[J].科协论坛，(2).
[2] 戴文远.基于红外图像的故障诊断方法综述[J].红外，，2(31).
[3] 王格芳，谭叶双，王利众等.印制电路板红外故障诊断仪[J].仪器仪表学报，，4(22).
[4] 杨先明，叶玉堂，方亮等.红外电路故障检测系统[J].红外与激光工程，，3(35).
[5] 周孟特，叶玉堂，王智芳等.便携式红外电路故障检测系统[J].光电工程，2011，8(38).
篇7：基于主成分分析和BP神经网络的土壤养分近红外光谱检测
基于主成分分析和BP神经网络的土壤养分近红外光谱检测
基于近红外光谱技术的土壤养分快速、无损检测,有利于精细施肥决策.在一黄豆田采用7 m×7 m的栅格采集54个土样,测定其土壤有机质、速效氯、有效磷、有效钾,并使用FieldSpec 3光谱仪测定土样的近红外漫反射光谱.将54个样本随机分成预测集与验证集,其中预测集40个,验证集14个.通过平滑预处理后,利用主成分分析法(PCA)提取原始光谱8个主成分.然后以8个主成分为输入,分别以所测土壤养分作为输出,建立土壤有机质、速效氮、有效磷、有效钾的预测模型,最后对14个验证样本进行预测.结果表明,在小尺度采样的情况下进行光谱分析,采用主成分分析和人工神经网络相结合的方法建立土壤有机质预测模型,其测量值与预测值的相关性较高,相关度为0.796 2,相对误差较小,其平均值为1.88%,表明该方法预测土壤有机质含量是可行的'.但对土壤速效氮、有效磷和有效钾含量的预测并不理想,还有待进一步研究.
作 者：张淑娟 王凤花 张海红 赵华民 ZHANG Shu-juan WANG Feng-hua ZHANG Hai-hong ZHAO Hua-min 作者单位：山西农业大学工程技术学院,山西,太谷,030801 刊 名：山西农业大学学报（自然科学版） ISTIC英文刊名：JOURNAL OF SHANXI AGRICULTURAL UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION) 年，卷(期)： 29(6) 分类号：O433.4 关键词：近红外光谱 土壤养分 检测 主成分分析 BP神经网络篇8：应用近红外光谱技术快速鉴别玉米杂交种纯度的研究
应用近红外光谱技术快速鉴别玉米杂交种纯度的研究
摘要：采用近红外光谱分析技术结合定性偏最小二乘法对农大108玉米杂交种的纯度进行了鉴别研究,实验采用农大108杂交种子与母本178种子各100粒进行单粒光谱扫描(建模集与检验集比例为3:1),结果表明:透射孔直径为3 mm 时,所建模型平均鉴别率为99.82%,显著高于透射孔直径为4.5 mm 时所建模型的鉴别率90.96%;采用胚乳面一次光谱、胚面两次平均光谱、胚乳面两次平均光谱和四次平均光谱进行建模,其平均鉴别率筹异不显著,检验集平均鉴别率均达到99%左右,略高于胚面一次光谱;选择透射孔径3.0 mm,4 000～8 000 cm1 光谱范围,种子胚乳面单次光谱所建立的农大108玉米杂交种的'种子纯度鉴定模型的建模集和检验集的鉴别率均达到100%. 作者： 黄艳艳[1] 朱丽伟[1] 李军会[2] 王建华[1] 孙宝启[1] 孙群[1] Author： HUANG Yan-yan[1] ZHU Li-wei[1] LI Jun-hui[2] WANG Jian-hua[1] SUN Bao-qi[1] SUN Qun[1] 作者单位： 中国农业大学农学与生物技术学院植物遗传育种学系/农业部基因组学与遗传改良重点实验室北京市作物遗传改良重点实验室,北京,100193中国农业大学信息与电气工程学院,北京,100193 期 刊： 光谱学与光谱分析 ISTICEISCIPKU Journal： SPECTROSCOPY AND SPECTRAL ANALYSIS 年，卷(期)： 2011, 31(3) 分类号： S123 关键词：近红外光谱 玉米种子 纯度 单粒鉴定 机标分类号： S5 S65 机标关键词：近红外光谱技术 快速鉴别 玉米杂交种 杂交种纯度 Near Infrared Spectroscopy Seed Purity 鉴别率 建模 检验集 种子纯度鉴定 近红外光谱分析 透射 射孔 偏最小二乘法 胚乳 农大 模型 直径 杂交种子 鉴别研究 基金项目： 国家自然科学基金项目，中国农业大学基本科研业务费专项资金项目 应用近红外光谱技术快速鉴别玉米杂交种纯度的研究[期刊论文] 光谱学与光谱分析 --2011, 31(3)黄艳艳 朱丽伟 李军会 王建华 孙宝启 孙群采用近红外光谱分析技术结合定性偏最小二乘法对农大108玉米杂交种的纯度进行了鉴别研究,实验采用农大108杂交种子与母本178种子各100粒进行单粒光谱扫描(建模集与检验集比例为3:1),结果表明:透射孔直径为3 mm 时,所建模...★ 应用近红外光谱技术重建南极湖泊初级生产力变化的一种新方法
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