一、产品特点

  • 一体式透射光路:内置光源、准直光路、比色皿座和 DLP 近红外光谱模块,插入比色皿即可测量。
  • 覆盖 1350-2150nm 波段:适合液体样品中 O-H、C-H、N-H 等含氢基团的近红外吸收分析。
  • 标准比色皿座:支持标准 10mm 比色皿结构,便于实验室样品和小型设备集成。
  • 通信接口灵活:支持 USB、UART 和可选蓝牙通信,可对接 PC、嵌入式主控或便携设备。
  • 适合液体检测设备开发:可用于饮料、药液、发酵液、有机溶剂和过程液体的定性或定量分析。

二、规格参数

2.1 技术参数

项目 参数
产品型号 NIR-M-T11
产品类型 透射型近红外光谱模组
波长范围 1350~2150nm
信噪比 3000:1 @ 2000nm
光学分辨率 Typ. 12nm
波长精度 Typ. ±1 nm
探测器 1mm 扩展 InGaAs(非制冷)
微镜阵列 TI DLP2010NIR DMD
狭缝尺寸 1.8mm × 0.025mm
光源 内置钨丝灯
比色皿座 标准 10mm 比色皿座
测量模式 透射
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 USB 5V
工作温度 0-40 ℃,RH Max. 85%
外形尺寸 96mm × 48mm × 38.2mm
重量 < 100g

2.2 结构尺寸

后视图
后视图
俯视图
俯视图
右视图
右视图
轴测图
轴测图

三、应用场景

NIR-M-T11 主要面向液体透射近红外检测。典型应用包括水分或溶剂比例分析、酒精和有机溶剂浓度测量、饮料糖度和配方一致性检查、药液或反应液过程监测、发酵液状态跟踪等。

对于含水样品,近红外高吸收区容易在长光程下饱和。产品结构支持标准比色皿座,但在展示图谱和方法开发中,应根据样品吸收强度选择短光程比色皿、稀释或降低有效光程。含水样品示意光谱统一按 2mm 以内短光程绘制。

四、典型光谱

以下图片为根据典型吸收特征绘制的示意光谱图,不代表该型号的实测数据。图内不写产品型号,文件名保留型号前缀以便与详情页关联。标题和副标题已预留间距,避免重叠。

五、订购信息

5.1 选型裸板模块

产品名称 型号 数量 单价 金额(元)
透射型近红外光谱模组 NIR-M-T11 1 43890 43890
石英比色皿 按实验需求选择 1 选配 选配

5.2 配套建议

建议根据样品体系准备空白溶剂、短光程石英比色皿、过滤或离心耗材。若样品吸收过强或浑浊,应优先通过短光程、稀释或样品前处理降低饱和和散射误差。

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。

DLP近红外光谱仪光路结构
DLP近红外光谱仪光路结构

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

透射测量通常先采集空白参考,再采集样品光谱。透射率可由 T = Sample / Reference 计算,吸光度可由 A = -log10(T) 得到。对于含水体系,应特别关注高吸收区的饱和风险,必要时使用 2mm 以内短光程。

七、使用指南

7.1 软件使用

  • 先放入空白比色皿或空白溶剂采集 Reference。
  • 再放入样品比色皿采集 Sample,并转换为透射率或吸光度。
  • 同一批样品应保持比色皿类型、装液高度、方向、温度和积分时间一致。

7.2 注意事项

  • 含水样品在 1400nm 以上吸收明显,长光程下可能饱和。
  • 比色皿外壁需擦拭干净,避免水滴、指纹和气泡影响光谱。
  • 浑浊样品可通过过滤、离心或稀释降低散射。

7.3 常见问题(FAQ)

Q1:NIR-M-T11 能否直接使用 10mm 比色皿测水溶液?

A:可以放入标准比色皿座,但水溶液在近红外高吸收区容易饱和。正式建模时建议根据波段和浓度选择短光程比色皿或稀释样品。

Q2:示意光谱能否作为建模数据?

A:不能。示意光谱只用于展示典型吸收区域,实际建模必须使用客户自己的样品、空白参考和固定实验条件采集数据。