湿度传感器发来的温度值与湿度值，并根据气压/海拔值、温湿度值查找获取的拉曼光谱修正表，该修正表是对同一地区的气压/海拔值、温湿度进行若干次试验得到的不同气压/海拔值、温湿度环境对物质拉曼光谱的影响值，通过查找该表即可得到该地理位置某个气压/海拔值、温湿度下拉曼光谱的修正值，利用该修正值对拉曼单元检测的拉曼光谱进行修正得到最终的拉曼光谱。进一步地，若当前气压/海拔值、温湿度值在该拉曼光谱修正表中没有对应修正值，则采用多项式拟合方法对修正表中的值进行拟合得到当前气压/海拔值、温湿度条件对应的拉曼光谱修正值。
[0056]信号处理器，还用于设置光强度采集阈值K，当收到拉曼单元发来的拉曼信号强度Cl以及可见光传感器发来的荧光强度C2后，计算C2—Cl的差值是否大于或等于阈值K，当C2—Cl 2 K时，通知拉曼检测单元停止检测，并对拉曼单元检测的值进行修正，即拉曼信号强度部分用C2—Cl替代拉曼单元检测的拉曼信号强度。若C2—C1<K则继续接收Cl及C2。拉曼信号强度=物质信号强度+荧光强度+噪声强度，此方法可以通过可见光传感器降低环境光造成的荧光对拉曼信号的干扰。
[0057]信号处理器还用于当拉曼光谱修正完成后，向光谱数据库查询修正后的拉曼光谱所符合的光谱图，并将光谱数据库中对应的物质信息进行输出，给出判定的结果，输出在显示设备上。
[0058]云数据库，用于存储不同地理位置对应的拉曼修正表，不同地理位置对应一张如图2所示的拉曼修正表。
[0059]实施例二
[0060]本实施例提供一种拉曼光谱修正方法，如图3所示，包括:
[0061]步骤1:温湿度传感器检测当前温度及湿度值，并将温湿度值发送至信号处理器，存储并形成温湿度数据集合，作为二维表横坐标；
[0062]气压传感器对当前气压/海拔值进行检测并将气压/海拔值发送至信号处理器，存储并形成气压/海拔数据集合，作为二维表纵坐标；
[0063]拉曼单元对被检测物质进行拉曼光谱检测，并将检测的拉曼信号强度发送至信号处理器；
[0064]步骤2:信号处理器根据形成的横纵坐标值查找该条件下的修正值；
[0065]步骤3:根据查找的修正值对拉曼单元检测的被测物质的拉曼光谱进行修正；
[0066]步骤4:信号处理器完成对拉曼光谱的修正后向光谱数据库查询修正后的拉曼光谱在光谱数据库检索对应物质信息；
[0067]步骤5:判断是否检索到光谱图对应物质，是则执行步骤6，否则执行步骤7;
[0068]步骤6:向显示设备输出检索物质名称及相关信息。
[0069]步骤7:向显示设备输出无法判断当前物质属性。
[0070]进一步地，步骤I还包括:
[0071 ]云数据库存储各地理位置对应的拉曼光谱修正表；
[0072]信号处理器根据接收的气压/海拔值及温湿度值对拉曼单元检测的拉曼光谱进行修正是指:信号处理器根据接收的地理位置查找云数据库存储的该地理位置对应的拉曼光谱修正表，根据气压/海拔值、温湿度值查找对应的修正值，利用修正值对拉曼单元检测的拉曼光谱进行修正。当接收的气压/海拔值、温湿度值在所述拉曼光谱修正表中没有对应修正值时，信号传感器采用多项式拟合方法对修正表中的值进行拟合得到当前气压/海拔值、温湿度对应的修正值。
[0073]进一步地，该方法还包括:可见光传感器对当前背景光进行检测，并将检测的荧光强度C2发送至信号处理器；
[0074]信号处理器设置光强度采集阈值K，以及接收拉曼单元发来的拉曼信号强度Cl以及可见光传感器发来的荧光强度C2;当C2—Cl 2 K时，用C2—Cl替代拉曼单元检测的拉曼信号强度，对拉曼光谱进行修正。
[0075]上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本发明的保护范围之内。
[0076]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种拉曼光谱修正系统，包括:拉曼单元、信号处理器、气压传感器及温湿度传感器； 所述气压传感器用于检测当前气压及海拔值，并将气压/海拔值发送至所述信号处理器； 所述温湿度传感器用于检测当前温度及湿度值，并将温湿度值发送至所述信号处理器； 所述信号处理器用于根据接收的气压值及温湿度值对拉曼单元检测的被测物质的拉曼光谱进行修正。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于: 所述系统还包括至少一个卫星定位模块及云数据库； 所述卫星定位模块，用于对被检测物质进行地理位置定位，并将定位的地理位置发送至所述信号处理器； 所述云数据库，用于存储各地理位置对应的拉曼光谱修正表； 所述根据接收的气压/海拔值及温湿度值对拉曼单元检测的拉曼光谱进行修正是指:信号处理器根据接收的地理位置查找所述云数据库存储的该地理位置对应的拉曼光谱修正表，根据所述气压/海拔值、温湿度值查找对应的修正值，利用所述修正值对拉曼单元检测的拉曼光谱进行修正。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于: 所述系统还包括至少一个可见光传感器，用于对当前背景光进行检测，并将检测的荧光强度C2周期性地发送至所述信号处理器； 所述信号处理器还用于设置光强度阈值K，以及接收拉曼单元检测的拉曼信号强度Cl与可见光传感器检测的荧光强度C2;当C2—Cl 2 K时，用C2—Cl替代拉曼单元检测的拉曼信号强度，对拉曼光谱进行修正。4.如权利要求2所述的系统，其特征在于: 所述信号传感器还用于当接收的气压/海拔值、温湿度值在所述拉曼光谱修正表中没有对应修正值时，采用多项式拟合方法对修正表中的值进行拟合得到当前气压/海拔值、温湿度对应的修正值。5.如权利要求1至4任一项所述的系统，其特征在于: 所述系统还包括光谱数据库、显示设备； 所述光谱数据库，用于存储光谱图及对应物质信息； 所述信号处理器，还用于完成对拉曼光谱的修正后向所述光谱数据库查询修正后的拉曼光谱所符合的光谱图及对应物质信息，并将查询结果发送至所述显示设备显示。6.—种拉曼光谱修正系统，包括:拉曼单元、信号处理器及至少一个可见光传感器； 所述可见光传感器，用于对当前背景光进行检测，并将检测的荧光强度C2发送至所述信号处理器； 所述信号处理器设置光强度采集阈值K，以及接收拉曼单元检测的拉曼信号强度Cl与可见光传感器检测的荧光强度C2;当C2—Cl 时，用C2—Cl替代拉曼单元检测的拉曼信号强度，对拉曼光谱进行修正。7.一种拉曼光谱修正方法，包括: 气压传感器对当前气压/海拔值进行检测并将气压/海拔值发送至信号处理器； 温湿度传感器检测当前温度及湿度值，并将温湿度值发送至所述信号处理器； 所述信号处理器根据接收的气压/海拔值及温湿度值对拉曼单元检测的被测物质的拉曼光谱进行修正。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于: 所述方法还包括，卫星定位模块对被检测物质进行地理位置定位，并将定位的地理位置发送至所述信号处理器； 云数据库存储各地理位置对应的拉曼光谱修正表； 所述根据接收的气压/海拔值及温湿度值对拉曼单元检测的拉曼光谱进行修正是指:信号处理器根据接收的地理位置查找所述云数据库存储的该地理位置对应的拉曼光谱修正表，根据所述气压/海拔值、温湿度值查找对应的修正值，利用所述修正值对拉曼单元检测的拉曼光谱进行修正。9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 可见光传感器对当前背景光进行检测，并将检测的荧光强度C2周期性地发送至所述信号处理器； 所述信号处理器设置光强度阈值K，以及接收拉曼单元检测的拉曼信号强度Cl与可见光传感器检测的荧光强度C2 ;当C2—Cl 2 K时，用C2—Cl替代拉曼单元检测的拉曼信号强度，对拉曼光谱进行修正。10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 当接收的气压/海拔值、温湿度值在所述拉曼光谱修正表中没有对应修正值时，所述信号传感器采用多项式拟合方法对修正表中的值进行拟合得到当前气压/海拔值、温湿度对应的修正值。11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 光谱数据库存储光谱图及对应物质信息； 所述信号处理器完成对拉曼光谱的修正后向所述光谱数据库查询修正后的拉曼光谱所符合的光谱图及对应物质信息，并将查询结果发送至所述显示设备显示。12.一种拉曼光谱修正方法，包括: 可见光传感器对当前背景光进行检测，并将检测的荧光强度C2发送至信号处理器； 所述信号处理器设置光强度采集阈值K，以及接收拉曼单元检测的拉曼信号强度Cl与可见光传感器检测的荧光强度C2;当C2—Cl 时，用C2—Cl替代拉曼单元检测的光强度，对拉曼光谱进行修正。
【专利摘要】本发明提供一种拉曼光谱修正系统及方法，该系统包括：拉曼单元、信号处理器、气压传感器及温湿度传感器；所述气压传感器用于检测当前气压及海拔值，并将气压/海拔值发送至所述信号处理器；所述温湿度传感器用于检测当前温度及湿度值，并将温湿度值发送至所述信号处理器；所述信号处理器用于根据接收的气压值及温湿度值对拉曼单元检测的被测物质的拉曼光谱进行修正。采用发明方案通过气压传感器及温湿度传感器检测的当前气压/海拔值及温湿度值，去对照拉曼修正表查找相应温湿度及气压的下的拉曼偏移校正值，从而起到对物质拉曼光谱自动校正的作用。还能通过可见光传感器对背景光强度进行检测，从而去除拉曼光谱中的背景光荧光值进一步实现校正。
【IPC分类】G01N21/65, G01J3/44
【公开号】CN105628676
【申请号】CN201511006051
【发明人】杜靖, 王占仓, 廖卓远, 赵喜, 熊胜军, 夏征
【申请人】北京华泰诺安探测技术有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月29日