一、产品特点
- 光纤接口输入：采用 SMA905 光纤接口，可按项目需要搭配反射探头、透射支架、积分球、浸入式探头或流通池。
- 覆盖 1350-2150nm 波段：适合该波段内的含氢基团吸收分析和光谱特征采集。
- 高动态范围采集：24 位 ADC 与 DLP 扫描架构适合弱信号、宽动态范围和多样化光路搭建。
- 灵活通信与集成：支持 USB、UART 和可选蓝牙通信，适合 PC 实验、嵌入式系统和移动端设备开发。
- SDK 二次开发：提供 C++、C#、Python 等接口，便于快速接入客户自己的采集和建模软件。
二、规格参数
2.1 技术参数
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 产品型号 | NIR-M-F11 |
| 产品类型 | 光纤型近红外光谱模组 |
| 波长范围 | 1350~2150nm |
| 信噪比 | 5000:1 |
| 光学分辨率 | Typ. 12nm |
| 波长精度 | Typ. ±1 nm |
| 探测器 | 1mm 扩展 InGaAs（非制冷） |
| 狭缝尺寸 | 1.8mm × 0.025mm |
| 光纤接口 | SMA905 |
| 扫描方式 | Linear / Hadamard / Slew Scan |
| 通讯接口 | Micro USB / UART / 蓝牙 BLE（可选） |
| 传感器 | 温湿度传感器 |
| 供电要求 | 5V / 0.2A |
| 工作温度 | 0-40 ℃，RH Max. 85% |
| 外形尺寸 | 48mm × 59.5mm × 24.6mm |
| 重量 | < 65g |
2.2 结构尺寸
三、应用场景
NIR-M-F11 是光纤接口型近红外光谱模组，适合需要自行搭建光路的用户。它不限定单一测量形态，可通过不同附件切换透射、反射、透反射、积分球或浸入式探头光路，适合实验室方法开发、在线测试装置、专用检测设备和教学科研平台。
典型用途包括液体透射吸光度测量、薄膜或镜片透过率测试、粉末和颗粒样品漫反射测量、光源波长分布测量，以及工艺过程中的在线光谱监测。
液体比色皿支架透射光路
配合外置光源和比色皿支架测量溶液透射率或吸光度
固体可调间隙支架透射光路
用于透明固体、薄膜、镜片等材料透过率测试
液体浸入式探头光路
将探头插入液体或流通池，进行在线或过程监测
固体反射探头光路
配合反射探头测量粉末、颗粒、片材等样品反射光谱
固体反射积分球光路
用于漫反射较强或表面状态不均一的样品测试
LED波长测试光路
配合积分球或光纤附件测量光源波长、峰值和半高宽
四、典型光谱
以下图片为对应波段下的典型示意光谱或应用示意图，用于说明该型号可覆盖的样品类型和特征吸收区域，不代表该型号的逐台实测数据。含水样品示意图采用 2mm 以内短光程原则，避免水在高吸收区饱和。
水分液体吸收示意图
水果糖度成熟度示意图
粮食蛋白淀粉示意图
油脂脂肪酸示意图
塑料分选材料识别示意图
药片化工粉末示意图
五、订购信息
5.1 裸板模组选型
| 产品名称 | 型号 | 数量 | 单价 | 金额（元） |
|---|---|---|---|---|
| 光纤型近红外光谱模组 | NIR-M-F11 | 1 | 46000 | 46000 |
| 标准参考白板 | STD-DR100 | 1 | 950 | 950 |
| 合计 | 46950 |
5.2 带壳体整机选型
对于只做实验测试或希望减少裸板接口损伤的用户，可选对应带壳体整机 NIR-F310。整机将接口、外壳和操作保护集成在一起，更适合反复插拔、现场调试和客户演示。
| 产品名称 | 型号 | 数量 | 单价 | 金额（元） |
|---|---|---|---|---|
| 光纤型近红外光谱仪 | NIR-F310 | 1 | 43450 | 43450 |
| 标准参考白板 | STD-DR100 | 1 | 950 | 950 |
| 合计 | 44400 |
六、技术原理
6.1 化学原理
近红外光谱属于分子振动光谱。分子基频振动主要位于中红外区域，而倍频与合频跃迁会落入 700-2500nm 近红外区域。本产品覆盖 1350-2150nm 波段，可获取 O-H、C-H、N-H 等含氢基团的特征吸收信息，适合结合化学计量学模型进行定性识别、含量预测和过程监测。
近红外谱图通常不直接依赖单一峰值，而是结合多个波段的吸收特征进行建模。实际项目中常配合平滑、归一化、SNV、一阶导数、二阶导数、MSC 或 PLS 等预处理和建模方法，以降低样品形态、光路差异、散射和温度漂移的影响。
6.2 光学原理
本系列近红外光谱产品基于 DLP 光谱架构。入射光经狭缝限制后，由准直镜转换为平行光并投射至光栅；光栅将不同波长的光空间分离后照射到 DMD 微镜阵列，通过微镜时序控制选择不同波长进入单点 InGaAs 探测器，最终由 ADC 数字化重建完整光谱曲线。
这种结构以单点 InGaAs 探测器替代传统线阵探测器，在保证近红外光谱采集能力的同时降低系统成本，适合小型化、批量化和嵌入式集成。
6.3 测量原理
光纤型产品的测量结果取决于外部光路配置。透射测量通常先采集空白参考，再采集样品光谱并计算透射率或吸光度；反射测量通常以标准白板作为参考，再测量样品反射光谱。
七、使用指南
7.1 软件使用
- USB 通信：连接电脑后使用配套软件进行光谱采集、积分时间设置和数据导出。
- UART 通信：适用于嵌入式主控、单片机或工控设备集成。
- 蓝牙通信：可选蓝牙模块，适合移动端或便携式设备开发。
7.2 注意事项
- 光纤端面和附件窗口需要保持清洁，避免指纹、灰尘和划伤引入额外吸收或散射。
- 液体含水样品在近红外高吸收区容易饱和，应使用短光程比色皿、稀释或降低有效光程。
- 反射测量需要稳定的参考白板和重复的探头接触条件。
- 建议每次正式采集前预热光源并固定积分时间、平均次数和暗背景处理方式。
7.3 常见问题（FAQ）
Q1：NIR-M-F11 可以直接测液体吗？
A：它本身是光纤输入模组，需要外接光源、光纤和比色皿支架或流通池后才能进行液体透射测量。
Q2：光纤型和一体式反射/透射模组怎么选？
A：如果需要灵活搭建光路、切换附件或做方法开发，优先选光纤型；如果目标应用已经明确且需要小型化集成，优先选一体式反射或透射模组。