买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：华中科技大学

摘要：本发明公开了一种LIBS与NIRS光谱同步采集的土壤养分快速检测系统及方法，属于光学与土壤养分检测领域，本发明所设计的检测系统通过合理布局，能够保证LIBS采集装置和NIRS采集装置同步采集，并且采集的光谱数据来自同一样品，从而有效减小样品时空变化对其检测精度的影响。本发明所设计的检测方法通过拟合不同基体化学物质的含量与各养分特征谱线强度之间的线性关系，结合建立预测各基体化学物质的含量的NIRS预测模型，对LIBS检测得到的相应养分特征谱线强度进行校正，有效消除基体效应对光谱检测的干扰，实现土壤养分的高精度稳定检测。

主权项：1.一种LIBS与NIRS光谱同步采集的土壤养分快速检测方法，应用于LIBS与NIRS光谱同步采集的土壤养分快速检测系统，其特征在于，所述系统包括：样品台29，位于所述样品台29上方的LIBS采集装置3、光学组件19、样品移动装置16和样品池组件31，以及位于所述样品台29下方的NIRS采集装置13；所述样品池组件31底部封闭且透光，用于放置待测样品；所述样品移动装置16与样品池组件31连接，用于移动所述样品池组件31，使从所述待测样品表面射出的光经所述光学组件19后被所述LIBS采集装置3采集；所述NIRS采集装置13包括M个卤素灯44、光源支撑架41和光纤准直镜探头43，M个所述卤素灯44在所述光源支撑架41上等角度均匀分布且M个所述卤素灯44的光源中心连成一个圆，所述光纤准直镜探头43位于所述圆的圆心所在的竖直线上；M≥2；所述样品台29上开设有孔，所述孔、光纤准直镜探头43以及光学组件19同轴，以保证所述LIBS采集装置3和NIRS采集装置13采集的光谱数据来自同一样品；所述方法包括：S1，采用标准加入法分别向相同养分含量已知的土壤样本中添加不同基体化学物质，制备不同新样本；对各所述新样本进行LIBS检测和NIRS检测，获取对应的LIBS以及NIRS光谱数据；S2，基于所述LIBS光谱数据，以基体化学物质的含量为自变量，以各养分特征谱线强度为因变量，拟合不同基体化学物质的含量与各养分特征谱线强度之间的线性关系，并将各线性关系对应的斜率作为相应基体化学物质对相应养分的基体效应谱线强度校正系数；S3，基于所述NIRS光谱数据，建立光谱预测模型，所述光谱预测模型用于预测各所述基体化学物质的含量；S4，利用S2中各所述基体效应谱线强度校正系数以及S3中预测的各基体化学物质的含量，对LIBS检测得到的相应养分特征谱线强度进行校正；构建校正后的相应养分特征谱线强度与养分含量参考值之间的定标曲线；S5，获取待测土壤的LIBS以及NIRS光谱数据，利用所述光谱预测模型预测所述待测土壤中各基体化学物质的含量，结合各所述基体效应谱线强度校正系数，得到所述待测土壤中校正后的各养分特征谱线强度；根据各所述定标曲线，得到所述待测土壤中各养分含量。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 华中科技大学 一种LIBS与NIRS光谱同步采集的土壤养分快速检测系统及方法