適用范圍:
● 適用于汽、柴、航空煤油多性質指標檢測;同時也使用化工、生物、車用尿素、制藥等領域各類樣品中控檢測。
● 一次檢測多性質,每個樣品檢測時間小于5分鐘。
● 檢測指標再現(xiàn)性、重復性滿足現(xiàn)行標準要求。
● 適用于汽、柴、航空煤油多性質指標檢測;同時也使用化工、生物、車用尿素、制藥等領域各類樣品中控檢測。
● 一次檢測多性質,每個樣品檢測時間小于5分鐘。
● 檢測指標再現(xiàn)性、重復性滿足現(xiàn)行標準要求。
● 汽油檢測:研究法辛烷值、硫含量、水分、乙醇含量、芳烴、烯烴、苯、密度、氧、甲醇、其他有機含氧化合物等
● 柴油檢測:閃點、硫含量、密度、鎦程、十六烷值、殘?zhí)?凝點、冷濾點、濁點、多環(huán)芳烴、十六烷指數(shù)等
● 航控煤油檢測:初餾點、10%回收溫度、終鎦點、閃點(閉口)、冰點、總酸值、密度等
● 車用尿素:尿素含量,折光率,密度,縮二脲、醛類、堿度,不溶物
● 生物:辣椒紅素色階、填菊糖RA及TSG、葡萄糖、果糖、固含量等
● 化工:硫、酸、堿、氮、磷、糖含量等
1.儀器組成
由傅里葉變換分子光譜智能采集平臺、自動進樣與清洗系統(tǒng)、快速分析軟件V1.0和分析系統(tǒng)V1.0組成。
2.技術參數(shù)
2.1傅里葉變換分子光譜智能采集平臺
2.1.1分辨率:4cm-1
2.1.2光譜范圍:4000-650cm-1
2.1.3波數(shù)精度:0.05 cm-1
2.1.4波數(shù)重復性:0.005 cm-1
2.1.5單次反射ATR鉆石晶體
2.1.6全密閉光學系統(tǒng)防潮設計
2.2自動進樣與清洗系統(tǒng)(正壓進樣方式)
2.2.1 樣品瓶規(guī)格:20mL*20個
2.2.2儀表風壓力:0.4-0.6MPa
2.2.3 管路接口規(guī)格:φ3.2mm聚四氟螺母鎖緊
2.2.4 支持少量樣品注射器方式手動進樣
2.3快速分析軟件V1.0
2.3.1與傅里葉變換分子光譜智能采集平臺聯(lián)用,具備依據(jù)待測油品分子光譜即時同時測定和顯示其多種性質功能。
2.3.2具備數(shù)據(jù)庫載入、數(shù)據(jù)庫管理、數(shù)據(jù)查詢、參數(shù)設置、保存、打印等功能。
2.3.3具備與其它光譜采集設備聯(lián)機使用功能。
2.4 分析系統(tǒng)V1.0:
2.4.1數(shù)據(jù)錄入功能包括:原始數(shù)據(jù)庫的新建、打開、保存、另存為;光譜圖的添加、刪除;性質的添加、批量添加、Excel導入、編輯、刪除功能??梢赃m用不同設備、不同格式文件導入。
2.4.2定標功能包括:定標庫的新建、打開、保存、另存為。庫操作功能:1)運算:完成該性質的單次方法運算,給出定標結果表格、權重回歸圖、統(tǒng)計表、PCA圖等;2)切換視圖 :切換定標結果顯示界面和譜圖顯示界面;3)批量定標:選擇某一已定標的性質,以該性質選擇的波段范圍和預處理方法為模板,完成其他未定標性質的初步定標;4)更新 :補充新樣本后可完成定標數(shù)據(jù)庫部分性質或全部性質的更新;5)自動剔除 設置逐個剔除樣本個數(shù),剔除參考偏差類型(相對偏差/絕對偏差),剔除閾值,可完成該性質的自動定標。
2.4.3測定功能包括:數(shù)據(jù)庫、樣本的載入;性質選中及測定,即測定盲樣,測定結束后,給出盲樣的測定結果。
2.4.4光譜處理算法包括:微分處理算法、小波處理算法、溫度校正算法。
3.配置清單
編號 | 項目 | 數(shù)量 |
1 | 傅里葉變換分子光譜智能采集平臺 | 1臺 |
2 | 自動進樣與清洗系統(tǒng) | 1臺 |
3 | 快速分析軟件V1.0 | 1套 |
4 | 分析系統(tǒng)V1.0 | 1套 |
通常在線光譜數(shù)據(jù)處理技術,大多采用PLS方法(偏最小二乘,基于主成分分析結合線性回歸原理)建立分析模型,存在如下局限性:建模樣品數(shù)量多,性質數(shù)據(jù)測定量大,后續(xù)模型更新維護工作量大,周期長,成本高;回歸算法的均值化效應導致性質范圍兩端檢測誤差大;模型邊界精確識別能力差,致假陰性和假陽性發(fā)生幾率高;由于非線性及信息無關等原因,有些性質檢不了;建模用到分析、光譜和化學計量學多學科專業(yè),不易被操作者掌握。
分析系統(tǒng)V1.0,具有以下特點:
優(yōu)勢1:性質范圍無要求,定標樣品數(shù)少,周期短,成本低
優(yōu)勢2:解決了回歸算法(PLS)在性質范圍兩端區(qū)域測不準的缺點
優(yōu)勢3:定標數(shù)據(jù)庫邊界精確設置與識別,假陰性幾率低
優(yōu)勢4:解決有些性質(與光譜呈非線性及信息無關)用PLS檢不了的問題
優(yōu)勢5:無建模過程,不經(jīng)復雜的建模專業(yè)培訓,操作人員就可使用
優(yōu)勢6:光程無關定量創(chuàng)新算法,克服了溫度變化的影響。
分析系統(tǒng)V1.0軟件界面邏輯清晰,操作簡單,智能化程度高。即使不具備專業(yè)知識的人員也可以輕松完成數(shù)據(jù)庫建立。
首先,建立輕質油品光譜與性質數(shù)據(jù)庫。將其樣品的高維光譜通過線性變換投射到低維光譜特征向量空間,建立定標數(shù)據(jù)庫。依據(jù)樣品的光譜,從定標數(shù)據(jù)庫的低維光譜特征向量空間選出一組獨立的定標樣品,并將它們投影到線性定標空間,建立定標曲線。然后,運用定標曲線測定樣品性質。
其次,軟件基本架構包括數(shù)據(jù)錄入模塊、定標模塊、測定模塊、設置模塊等。主要功能包括:
(1)建立物質多種性質定標數(shù)據(jù)庫。
?。?)根據(jù)光譜和定標數(shù)據(jù)庫,測定物質多種性質。包括數(shù)據(jù)錄入、定標、測定功能等模塊。數(shù)據(jù)錄入功能包括:原始數(shù)據(jù)庫的新建、打開、保存、另存為;光譜圖的添加、刪除;性質的添加、批量添加、Excel導入、編輯、刪除功能??梢赃m用不同設備、不同格式文件導入。定標功能包括:定標庫的新建、打開、保存、另存為。庫操作功能:1)運算:完成該性質的單次方法運算,給出定標結果表格、權重回歸圖、統(tǒng)計表、PCA圖等;2)切換視圖 :切換定標結果顯示界面和譜圖顯示界面;3)批量定標:選擇某一已定標的性質,以該性質選擇的波段范圍和預處理方法為模板,完成其他未定標性質的初步定標;4)更新 :補充新樣本后可完成定標數(shù)據(jù)庫部分性質或全部性質的更新;5)自動剔除 設置逐個剔除樣本個數(shù),剔除參考偏差類型(相對偏差/絕對偏差),剔除閾值,可完成該性質的自動定標。測定功能包括:數(shù)據(jù)庫、樣本的載入;性質選中及測定,即測定盲樣,測定結束后,給出盲樣的測定結果。結果操作:翻轉顯示和保存。
?。?)光譜預處理算法:微分處理算法:校正光譜平飄影響;小波處理算法:消除高頻噪聲影響;光程校正算法:校正煤粉顆粒、溫度等導致的光程差影響。軟件界面如圖所示。