[实用新型]一种基于方波激励的近红外LED中药水分传感器有效
| 申请号： | 201921671877.8 | 申请日： | 2019-10-08 |
| 公开（公告）号： | CN211043129U | 公开（公告）日： | 2020-07-17 |
| 发明（设计）人： | 邱选兵;臧振中;张恩华;李传亮;杨明 | 申请（专利权）人： | 太原科技大学;江西中医药大学 |
| 主分类号： | G01N21/359 | 分类号： | G01N21/359;G01N21/3577 |
| 代理公司： | 北京中南长风知识产权代理事务所(普通合伙) 11674 | 代理人： | 张学元 |
| 地址： | 030024 山西*** | 国省代码： | 山西;14 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 基于 方波 激励 红外 led 中药 水分 传感器 | ||
1.一种基于方波激励的近红外LED中药水分传感器，其特征在于：包括方波激励源(1)、1300nm近红外LED(2)、传感器外壳(3)、光电探测器(4)、1450nm近红外LED(5)、样品池(6)、信号调理电路(7)和ARM单片机(8)；所述传感器外壳(3)设置在样品池(6)的上方，1300nm近红外LED(2)和1450nm近红外LED(5)对称设置在传感器外壳(3)的内部两侧，以45°角和25mm固定距离，射向样品池(6)中的中药样品，使1300nm近红外LED(2)和1450nm近红外LED(5)发出的光束聚焦在同一平面；光电探测器(4)设置在传感器外壳(3)的顶部；光电探测器(4)通过信号调理电路(7)和ARM单片机(8)连接。
2.根据权利要求1所述的基于方波激励的近红外LED中药水分传感器，其特征在于：所述方波激励源(1)为恒流源，采用方波信号对恒流源输出进行调制，驱动1300nm近红外LED(2)和1450nm近红外LED(5)出光，保证出光功率的稳定性。
3.根据权利要求1所述的基于方波激励的近红外LED中药水分传感器，其特征在于：1300nm近红外LED(2)的出光波段信号为测量水分含量的参考信号，1450nm近红外LED(5)的出光波段信号为测量水分含量的吸收信号。
4.根据权利要求1所述的基于方波激励的近红外LED中药水分传感器，其特征在于：传感器外壳(3)为黑色聚乳酸材料。
5.根据权利要求1所述的基于方波激励的近红外LED中药水分传感器，其特征在于：光电探测器(4)用于将携带水分含量信息的漫反射光信号转换成电信号；所述的信号调理电路(7)主要包括跨阻放大电路、二级放大电路和低通滤波电路，用于对电信号进行放大和滤波处理。
6.根据权利要求1所述的基于方波激励的近红外LED中药水分传感器，其特征在于：ARM单片机(8)为意法半导体STM32F405，自带12位高速模数和模数转换器，用于产生方波调制信号，采集时域信号转换为频域信号，并通过频谱分析计算出含水量信息。
7.根据权利要求1至6中任一所述的基于方波激励的近红外LED中药水分传感器，其特征在于：ARM单片机(8)上还连接有通讯模块，用于将检测信息发送到接收终端。
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