一、产品特点
- 接触式反射测量:内置光源和反射光路,贴附样品表面即可采集反射率或吸光度光谱。
- 覆盖 900-1700nm 波段:适合该波段内的食品、农业、材料、化工或药品样品特征分析。
- 小型化集成:裸板模组便于嵌入手持设备、在线检测探头或定制化分析仪。
- 稳定重复测量:固定光源、窗口和接收光路,减少外部光路搭建误差。
- 支持二次开发:提供 USB、UART、可选蓝牙及多语言 SDK,便于快速集成。
二、规格参数
2.1 技术参数
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 产品型号 | NIR-M-R2 |
| 产品类型 | 反射型近红外光谱模组 |
| 波长范围 | 900~1700nm |
| 信噪比 | 5000:1(1 秒扫描) |
| 光学分辨率 | Typ. 10nm,Max. 12nm |
| 波长精度 | Typ. ±1 nm |
| 探测器 | 1mm 标准 InGaAs(非制冷) |
| 狭缝尺寸 | 1.8mm × 0.025mm |
| 光源 | 内置钨丝灯反射光源 |
| 测量模式 | 漫反射 / 接触式反射 |
| 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 DC |
| 工作温度 | 0-40 ℃,RH Max. 85% |
| 外形尺寸 | 76mm × 57.6mm × 26.8mm |
| 重量 | < 80g |
2.2 结构尺寸




三、应用场景
NIR-M-R2 适合开发手持式、台式或在线式无损检测设备。反射型结构适合表面可接触或可置于透明容器中的固体、粉末、颗粒和片材样品,典型对象包括农产品、食品、塑料、纺织品、皮革、药品、土壤和矿物材料。
在实际项目中,建议根据样品状态固定装样方式、压样压力、参考白板和扫描次数,建立稳定的采样 SOP,再结合化学计量学模型完成定性识别或定量分析。
布料检测
定性或定量分析布料成分及含量比例
水果检测
定量分析糖度、水分及新鲜度等品质指标
皮革鉴别
定性分析皮革成分,支持真伪鉴别
塑料鉴定
快速定性鉴定塑料成分,适用于来料检验
土壤分析
定量检测土壤肥力指标,粉末样品需置于透明石英容器测量
谷物检测
定性或定量分析谷物品质成分,颗粒样品需置于透明容器测量
四、典型光谱
以下图谱用于说明该型号对应波段中常见样品的反射光谱特征。图谱文件已按型号前缀命名,便于详情页和静态资源长期关联。
标准白板原始光谱图
塑料ABS反射吸光度光谱图
大豆反射吸光度光谱图
人体皮肤反射吸光度光谱图
植物叶片反射吸光度光谱图
土壤反射吸光度光谱图
五、订购信息
5.1 裸板模组选型
反射型近红外测量通常需要标准参考白板用于 Reference 采集,建议随模组一并配置。
| 产品名称 | 型号 | 数量 | 单价 | 金额(元) |
|---|---|---|---|---|
| 反射型近红外光谱模组 | NIR-M-R2 | 1 | 16830 | 16830 |
| 标准参考白板 | STD-DR100 | 1 | 950 | 950 |
| 合计 | 17780 |
5.2 带壳体整机选型
对于非集成用户或实验测试场景,可选择对应带壳体整机 NIR-R210。整机更适合手持测试、现场演示和移动端连接,也能减少裸板接口和光学窗口在反复使用中的损伤。
| 产品名称 | 型号 | 数量 | 单价 | 金额(元) |
|---|---|---|---|---|
| 反射型近红外光谱仪 | NIR-R210 | 1 | 19580 | 19580 |
| 标准参考白板 | STD-DR100 | 1 | 950 | 950 |
| 合计 | 20530 |
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 900-1700nm 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
反射型测量通常以标准白板作为参考光谱,再采集样品光谱并计算反射率。吸光度可由 A = -log10(R) 得到,其中 R 为样品反射率。对于深色、粗糙或颗粒样品,应控制样品厚度、压实程度和窗口贴合状态。
七、使用指南
7.1 软件使用
- 先采集标准白板参考,再采集样品光谱。
- 同一批样品应保持积分时间、平均次数、扫描窗口距离和样品压实状态一致。
- 建模数据建议保存原始光谱、反射率光谱和吸光度光谱,便于后续预处理比较。
7.2 注意事项
- 标准白板应保持清洁,避免污染导致参考光谱偏移。
- 粉末和颗粒样品建议使用固定样品杯或压样方式,减少散射差异。
- 测量透明或半透明样品时,可根据测试目的增加白板背衬或改用透射方案。
7.3 常见问题(FAQ)
Q1:NIR-M-R2 是否必须使用标准白板?
A:反射率和吸光度计算需要 Reference,标准白板是最常用的参考物。若客户有自定义参考基质,也应固定参考方式并在建模中保持一致。
Q2:能否测液体?
A:反射型模组不适合作为常规液体透射测量方案。若是透明或半透明液体,建议选透射型模组或光纤外接比色皿方案。