各位朋友 能否帮个忙 现在想用红外感应模块对密闭透明玻璃瓶内的酒精溶度进行检测 请问有没有推荐的红外感应模块
这个很复杂的，不是个红外模块就能解决的
采集待测样品的拉曼光谱s以及纯乙醇液体的拉曼光谱s1，以待测样品的拉曼光谱s和纯乙醇液体的拉曼光谱s1中c-o伸缩振动峰作为观察对象；将待测样品的拉曼光谱s减去纯乙醇液体的拉曼光谱s1，得到待测样品的差谱δs＝s-s1；对待测样品的差谱δs进行积分，得到待测样品差谱的积分值iδs，对纯乙醇液体的拉曼光谱s1进行积分，得到纯乙醇液体拉曼光谱的积分值i1；将待测样品差谱的积分值iδs除以纯乙醇液体拉曼光谱的积分值i1，计算差谱积分百分比r＝iδs/i1；将差谱积分百分比的值代入测定拟合公式y＝a-bx中，计算待测样品的酒精含量，式中的y为酒精含量，x为差谱积分百分比，a、b为常数。更具体的，测定拟合公式的确定步骤如下：配置标准样品溶液，标准样品溶液包括多组浓度不同的乙醇溶液；分别采集各标准样品溶液的拉曼光谱sc，并在同等条件下采集纯乙醇液体的拉曼光谱s1，以各标准样品溶液的拉曼光谱sc和纯乙醇液体的拉曼光谱s1中的c-o伸缩振动峰作为观察对象；将不同浓度的标准样品溶液的拉曼光谱sc分别减去纯乙醇液体的拉曼光谱s1，对应得到各标准样品溶液的差谱δsc，然后对各标准样品溶液的差谱δsc分别进行积分，对应得到各标准样品溶液差谱的积分值ic，同时对纯乙醇液体的拉曼光谱s1进行积分，得到纯乙醇液体拉曼光谱的积分值i1；将各标准样品溶液差谱的积分值ic分别除以纯乙醇液体拉曼光谱的积分值i1，计算各标准样品溶液的差谱积分百分比rc＝ic/i1，建立标准样品溶液的浓度与差谱积分百分比的标准曲线，并对标准曲线进行直线拟合，得到测定拟合公式y＝a-bx。优选的，在对标准曲线进行拟合时去掉溶液浓度最低的点后，再进行拟合。优选的，对差谱进行积分时，先将差谱取绝对值后再进行积分。优选的，采集到拉曼光谱后，对拉曼光谱进行预处理，预处理的过程包括宇宙射线的去除步骤、背景漂移的处理步骤、光谱强度归一化步骤中的一个步骤或多个步骤。更具体的，所述宇宙射线的去除步骤如下：采集用于盛放溶液的比色皿的拉曼光谱，并在同等条件下对比色皿中的溶液进行多次拉曼光谱的采集，在采集到的该溶液的所有拉曼光谱中，对于存在宇宙射线的某一光谱，从光谱中选取没有宇宙射线的光谱，在该没有宇宙射线的光谱中找到与存在宇宙射线的光谱中宇宙射线所在位置对应的点，用没有宇宙射线的光谱中这些对应点的值替代存在宇宙射线的光谱中宇宙射线所在位置的点的值；采用相同的方法用其余的没有宇宙射线的光谱中对应点的值依次替代存在宇宙射线的光谱中宇宙射线所在位置的点的值，然后取平均值，最后用求平均后的光谱减去比色皿的拉曼光谱，即得到去除宇宙射线后的光谱。更具体的，所述背景漂移的处理步骤如下：对光谱进行去基线操作，直至把光谱的背景减平至没有背景漂移的现象。更具体的，所述光谱强度归一化的步骤为：将每段光谱的强度除以该段光谱的最大强度值。进一步的，用于采集拉曼光谱的拉曼光谱测量系统包括：激光器、样品区、分光组件、ccd相机及计算机；所述激光器发出的激光入射至所述样品区，在所述激光器和样品区之间依次设置有格兰棱镜、半波片、三棱镜及第一凸透镜，所述第一凸透镜同时位于所述样品区与所述分光组件之间，所述第一凸透镜和所述分光组件之间设置有第二凸透镜，照射到待测样品上形成的散射光经过第一凸透镜变成平行光束后，经所述第二凸透镜汇聚到所述分光组件的入射狭缝，进入所述分光组件中；散射光经分光组件后由所述ccd相机采集光谱信号，并传送至所述计算机。更具体的，所述分光组件为三级联谱仪，所述ccd相机为电制冷ccd。由以上可知，本发明的酒精度测定方法基于拉曼光谱，并结合光谱分析中的差谱的方法实现对酒精含量的测定，通过采集待测样品的拉曼光谱，以光谱中c-o伸缩振动特征峰作为观察对象，并利用差谱的分析方法，通过观察不同浓度的光谱变化实现酒精含量的测定，具有无需样品预处理、对所测样品没有损伤，快速检测的优点，而且使用积分以及百分比的形式体现结果，增大了变化量，使测定结果更为直观和明显。附图说明图1为本发明实施例拉曼光谱采集系统的示意图；图2为本发明实施例的流程图；图3为本发明实施例的纯乙醇液体的拉曼光谱；图4为本发明实施例的浓度为10％～100％的乙醇溶液的c-o伸缩振动峰的拉曼光谱的强度归一化光谱；图5为本发明实施例的浓度为10％～100％的乙醇溶液的c-o伸缩振动峰分别与浓度为100％的纯乙醇液体的光谱相减所得的差谱；图6为本发明实施例的浓度为10％～100％的乙醇溶液的c-o伸缩振动峰与乙醇光谱的差谱取绝对值的光谱图；图7为本发明实施例溶液浓度-积分百分比的关系曲线。以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地说明。具体实施方式为了让本发明的上述和其它目的、特征及优点能更明显，下文特举本发明实施例，并配合所附图示，做详细说明如下。本发明方法基于拉曼光谱，并结合光谱分析中的差谱实现对白酒酒精度的测定。本发明方法在进行酒精度的测定之前，需要建立标准曲线，以获取测定拟合公式，然后再根据测定拟合公式，计算酒精度。测定拟合公式的确定步骤具体如下：配置标准样品溶液，标准样品溶液包括多组浓度不同的乙醇溶液，用于模拟不同酒精度的白酒，例如，分别配置浓度为10％、20％、30％......的乙醇溶液作为标准样品溶液；当标准样品溶液的数量越多，浓度差异越小时，测定结果更精确，但同时也会增加工作量，因此标准样品溶液的数量以及浓度可根据测定需求来确定；采用拉曼光谱测量系统采集各标准样品溶液的拉曼光谱sc，c为标准样品溶液的浓度，采集标准样品溶液800cm-1-1600cm-1范围的拉曼光谱，并在同等条件下采集纯乙醇液体(乙醇浓度为100％)的拉曼光谱s1，以c-o伸缩振动峰作为观察对象，截取拉曼位移为827cm-1-947cm-1的光谱；由于乙醇溶液的拉曼光谱中c-o伸缩振动峰强度较大并且不与其他特征峰重叠，因此本发明选取c-o伸缩振动峰作为观察对象；将不同浓度的标准样品溶液的拉曼光谱sc分别减去纯乙醇液体的拉曼光谱s1，得到与浓度对应的差谱δsc，即δsc＝sc-s1，然后对各差谱δsc分别进行积分，得到不同浓度标准样品溶液的差谱的积分值ic，同时对纯乙醇液体的拉曼光谱s1进行积分，得到纯乙醇液体拉曼光谱的积分值i1；为了避免正负峰对积分带来的影响，可将差谱δsc取绝对值后再进行积分；将不同浓度的标准样品溶液的差谱的积分值ic分别除以纯乙醇液体拉曼光谱的积分值i1，计算各标准样品溶液的差谱积分百分比rc＝ic/i1，建立标准样品溶液的浓度c与差谱积分百分比rc的标准曲线，并对标准曲线进行直线拟合，得到测定拟合公式y＝a-bx，式中的y为酒精含量，x为差谱积分百分比，a、b为常数。当标准样品溶液的浓度越小时，由操作带来的误差就越大，为了减小实验误差，在对标准曲线进行拟合时可去掉溶液浓度较低的点后，再用直线形式拟合。本发明的酒精度测定方法的步骤为：采用拉曼光谱测量系统采集待测样品的拉曼光谱s，以拉曼光谱s中c-o伸缩振动峰作为观察对象，同时采集纯乙醇液体的拉曼光谱s1，同样以纯乙醇液体的拉曼光谱s1中c-o伸缩振动峰作为观察对象；将待测样品的拉曼光谱s减去纯乙醇液体的拉曼光谱s1，得到待测样品的差谱δs＝s-s1；对待测样品的差谱δs进行积分，得到待测样品的差谱的积分值iδs，优选的，可将差谱δs取绝对值后再进行积分，同时对纯乙醇液体的拉曼光谱s1进行积分，得到纯乙醇液体拉曼光谱的积分值i1；将待测样品的差谱的积分值i除以纯乙醇液体拉曼光谱的积分值i1，计算差谱积分百分比r＝i/i1；将差谱积分百分比代入测定拟合公式y＝a-bx中，即可计算得到待测样品的酒精含量(酒精度)。为了提高测定的准确度，在获得标准样品溶液的拉曼光谱、纯乙醇液体的拉曼光谱以及待测样品溶液的拉曼光谱后，可对所获得的拉曼光谱进行预处理，预处理的过程包括宇宙射线的去除步骤、背景漂移的处理步骤、光谱强度归一化步骤中的一个步骤或多个步骤；同时在采集光谱时还可以采集多次，然后后取平均值作为处理对象。宇宙射线的去除步骤具体为：采集用于盛放标准样品溶液或纯乙醇液体的比色皿的拉曼光谱，在同等条件下对标准样品溶液(或纯乙醇液体或待测样品溶液)进行多次拉曼光谱的采集，在得到的该标准样品溶液(或纯乙醇液体或待测样品溶液)的拉曼光谱中，对于存在宇宙射线的某一光谱，从多次采集的光谱中选取没有宇宙射线的光谱，在没有宇宙射线的光谱中找到与存在宇宙射线的该光谱的宇宙射线所在位置对应的点，用没有宇宙射线的光谱中这些点的值替代存在宇宙射线的光谱中宇宙射线所在位置的点的值。采用相同的方法用其余的没有宇宙射线的光谱中对应点的值依次替代存在宇宙射线的光谱中宇宙射线所在位置的点的值，然后取平均值，并用求平均后的光谱减去比色皿的拉曼光谱，以去除背景信号，即得到去除宇宙射线后的光谱。背景漂移的处理步骤具体为：对光谱进行去基线操作，直至把光谱的背景减平至没有背景漂移的现象，以避免因仪器噪声等引起的基线漂移。对光谱进行去基线可采用origin等数据分析软件来处理。光谱强度归一化的步骤具体为：将每段光谱的强度除以该段光谱的最大强度值，即可进行光谱强度归一化。光谱强度作归一化处理后，不直接采用绝对强度信息来进行后续步骤，可使测定结果更客观。下面以一个具体实施例对本发明方法做进一步说明。如图1为本实施例的拉曼光谱测量系统的示意图，如图1所示，拉曼光谱测量系统包括：激光器1、样品区2、分光组件3、ccd相机4及计算机5。本实施例的激光器1采用准连续激光器，激光波长为532nm，激光强度可调范围为0～1000mw。激光器1发出的激光入射至样品区2，本实施例在激光器1和样品区2之间设置了反射镜6、格兰棱镜7、半波片8、三棱镜9及第一凸透镜10，反射镜6将激光器1输出的激光进行反射，改变激光的传播方向使激光入射至格兰棱镜7，激光经过格兰棱镜7后可使激光的偏振得以纯化；从格兰棱镜7出射的激光经过半波片8调整偏振方向后入射至三棱镜9，三棱镜9再次改变激光的传播方向，使激光经过第一凸透镜10(焦距5cm)入射至放置于样品区2的待测样品上。本实施例的第一凸透镜10同时位于样品区2与分光组件3之间，在第一凸透镜10和分光组件3之间还设置有第二凸透镜11(焦距20cm)，照射到待测样品上形成的散射光经过第一凸透镜10变成平行光束后，经过第二凸透镜11汇聚到分光组件3的入射狭缝，进入分光组件3中。本实施例的分光组件3为三级联谱仪，购自北京卓立汉光仪器有限公司，型号为ominλ-180d&ominλ-5008i，第一凸透镜10和第二凸透镜11的大小及焦距与三级联谱仪相匹配。三级联谱仪中主要包括三个光栅，前两级光栅主要起滤光的作用，光栅刻痕数为1200g/mm，最后一级光栅决定测量光谱的波长范围以及光谱分辨率，光栅刻痕数为1200g/mm。散射光经过分光组件3后由ccd相机4采集光谱信号，并传送至计算机5，本实施例的ccd相机为电制冷ccd，工作时ccd相机被冷却至-60℃，可以很好地降低电噪声，提高光谱的信噪比，具有系统噪声低且灵敏度高的优点，同时ccd相机的采集效率高，能够一次性采集一定波长区域的所有光谱，采集效果好。图2为本实施例的流程图，本实施例配置了10份乙醇溶液作为标准样品溶液(其中包含浓度为100％的纯乙醇液体)，乙醇溶液的浓度分别为10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％和100％，亦即c＝0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1；采用拉曼光谱测量系统分别采集这10份乙醇溶液的拉曼光谱sc，采集拉曼位移为800cm-1-1600cm-1的光谱。图3所示为采集的纯乙醇液体的拉曼光谱。以c-o伸缩振动峰作为观察对象，每段光谱采集8次；采集光谱时将乙醇溶液移入比色皿中进行采集，并在同等条件下采集盛装乙醇溶液的比色皿的拉曼光谱；对光谱进行预处理，去除光谱采集过程中采集到的宇宙射线，并减去比色皿的背景信号，再去除基线，然后进行光谱强度归一化(图4)；将预处理后的不同浓度乙醇溶液的拉曼光谱分别减去纯乙醇液体的拉曼光谱，对应得到不同浓度乙醇溶液的差谱δsc(图5)，将得到的差谱δsc分别取绝对值(图6)后各自进行积分，得到10个差谱的积分值ic，同时对纯乙醇液体的拉曼光谱s1进行积分，得到纯乙醇液体拉曼光谱的积分值i1；用10个差谱的积分值ic分别除以纯乙醇液体拉曼光谱的积分值i1，得到不同浓度乙醇溶液的差谱积分百分比rc＝ic/i1，表1为本实施例的标准样品溶液的浓度与差谱积分百分比的实验测量数据，根据试验测量数据绘制溶液浓度-差谱积分百分比的标准曲线，将溶液浓度为10％的点去掉，然后对标准曲线进行直线形式拟合(图7)，得到测定拟合公式y＝1.0757-1.6239x，r2＝0.971，r2为拟合曲线的决定系数。表1将从市场上购买的5种不同浓度的白酒分别倒入比色皿中，采集这5种白酒的拉曼光谱，以及纯乙醇液体的拉曼光谱，均以拉曼光谱中的c-o伸缩振动峰作为观察对象；将5种白酒的拉曼光谱分别减去纯乙醇液体的拉曼光谱，得到5组差谱；将差谱分别取绝对值后进行积分，得到5种白酒的差谱的积分值，同时对纯乙醇液体的拉曼光谱进行积分，得到纯乙醇液体拉曼光谱的积分值；将5种白酒的差谱的积分值分别除以纯乙醇液体拉曼光谱的积分值，得到5个差谱积分百分比值，将差谱积分百分比分别代入测定拟合公式中，即可分别计算出5种白酒的酒精度(酒精含量)