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儀器介紹

產品概述:

SpectraAlyzer GRAIN NEO 是 ZEUTEC 推出的新一代全穀物 NIR 分析儀,在前代產品基礎上全面升級:全新外觀設計、更優異的分析性能、以及一系列嶄新的功能特色。這台儀器專為農民、貿易商與加工業者提供穀物品質評估與保證,是測定穀物、穀類、油籽及麵粉中水分、蛋白質、脂肪/油脂、灰分及其他品質參數的理想解決方案。


核心亮點:

1)免研磨:整粒穀物與油籽直接從頂部漏斗倒入,無需任何前處理

2)45 秒出結果:動態子取樣(Dynamic Subsampling)功能加速分析

3)全新螺旋進樣器:自動進料與自動排料,可處理更多種類的樣品

4)光學路徑自動調整:6–36 mm 範圍自動適配不同穀粒大小

5)校正 100% 可轉移:在不同儀器間完全轉移,無需重新校正

6)模組化擴展:可加裝麵粉模組與容積重模組


量測原理:短波近紅外漫穿透技術

SpectraAlyzer GRAIN NEO 採用**短波近紅外(SW-NIR)漫穿透式(Diffuse Transmittance)**量測技術,這是分析整粒穀物的最佳光譜方法:為什麼選擇「漫穿透式」?

比較項目:反射式(Reflectance)|漫穿透式(Diffuse Transmittance)

光束穿透深度:僅表面數百微米|穿透整顆穀粒(數公分)

取得資訊:主要是表面組成|穀粒內部組成

對不均勻樣品的適用性:較差|極佳

代表性:較低(僅表層)|極高(含內部資訊)


漫穿透量測的科學原理:

當整粒穀物以 NIR 近紅外光照射時,輻射一部分被穀粒吸收,一部分被散射,一部分被穿透。由於穀物顆粒的散射效應,穿透後的光束已不再是幾何光學意義上的定向光束(不同於水或透明液體的穿透),因此稱為「漫穿透(Diffuse Transmittance)」。

在不同波長下,樣品對光的吸收量直接與化學官能基(C-H、O-H、N-H)的濃度相關。由於這些化學鍵的濃度又與我們關注的品質參數(蛋白質、水分、油脂等)濃度相關,因此可以精確推算出各參數數值。


為什麼使用短波近紅外(570–1100 nm)?

穿透力更強:在此光譜範圍內,穀物材料的吸光度遠低於長波近紅外,即使光束穿過數公分厚的樣品後仍有足夠的光強度供偵測。

對整粒穀物最佳:特別適合不均勻的整粒穀物、大顆粒或油籽樣品

穀粒內部資訊:確保從穀粒內部獲取充分且具代表性的光譜資訊

矽偵測器:使用矽(Silicon)偵測器接收漫穿透光,靈敏度高、穩定性佳


進樣與分析流程:

步驟 1:頂部漏斗進樣

使用者將整粒穀物(200–300 g)直接從儀器頂部漏斗倒入,無需研磨、乾燥或任何前處理。


步驟 2:全新螺旋進樣器

全新設計的**螺旋進樣器(Screw Conveyor)**將穀物從漏斗均勻送入量測室,可處理更多種類的穀物與油籽材料。


步驟 3:光學路徑自動調整

儀器的光學路徑長度自動調整,範圍 6–36 mm,自動適配不同大小的穀粒。大穀粒(如玉米)使用較長路徑,小穀粒(如芝麻)使用較短路徑,確保最佳量測條件。


步驟 4:漫穿透光譜量測

穀物在量測室中以離散批次方式通過。NIR 光源照射穀物,漫穿透光由矽偵測器接收。儀器同時量測樣品光譜與參比光譜(雙光束技術),確保高靈敏度與長期穩定性。


步驟 5:動態子取樣(Dynamic Subsampling)

動態子取樣是 GRAIN NEO 的創新功能:

1)儀器自動決定需要分析的子樣品數量

2)根據已分析子樣品的結果,自動判斷何時可以輸出最終結果

3)自動化決策流程,無需人工干預

4)結果在 45 秒內生成


步驟 6:自動排料

分析完成後,樣品自動收集在可拆式抽屜中。所有機械進料元件可由使用者免工具拆卸,方便清潔。

儀器規格
項目
規格說明
設計

NIR 單色器(Monochromator)

光譜範圍

570–1,100 nm(SW-NIR)

量測原理

漫射穿透(Diffuse Transmittance)

樣品製備

免研磨 (全穀物直接分析)

進樣方式

頂部漏斗,螺旋進樣器自動進料與排料

量測時間

約 45 秒

樣品量

200 – 300 g

顯示器

12.1 吋 TFT 觸控螢幕 (1280 x 800)

數據儲存

SD 卡 16 GB

連接介面

USB, RS232, 乙太網路, Wi-Fi (選購)

電源

100-240 V AC (亦可使用車用 12V 電源)

尺寸

高393 mm * 寬570 mm * 深458 mm

重量

25 kg