近红外温度校正建模方法研究
发布时间:2021-11-01 01:05
近红外(Near-infrared,NIR)光谱分析技术以其快速、无损、低成本等特点而被广泛应用于各行各业。然而NIR光谱对温度变化极为敏感,严重影响分析模型的精度,限制了其应用范围。本文针对温度对NIR定量校正模型的影响,结合国内外NIR温度校正方案研究动态,致力于研究NIR温度校正建模方法以提高模型对温度波动的稳健性和精度,并将其运用于双酚A粘度测量以验证本文方法的有效性与适用性。本文主要研究内容及贡献如下:(1)近红外PLS全局温度校正建模的预测精度分析。从预测方差角度,理论上分析了传统的偏最小二乘(Partial Least Squares,PLS)全局温度校正模型的预测精度,验证了该方法的有效性,同时结合置信区间,提出基于预测置信区间的单个样本的验证方法。并以双酚A粘度测量为例,分析温度变化对样品光谱形状的影响以及第一、二主元随温度变化的趋势,对比分析有无温度校正的模型预测精度。(2)基于MLPCR的近红外温度校正建模。针对温度对NIR定量校正模型的影响,本文提出多级主元回归(Multilevel Principal Component Regression,MLPCR)温度...
【文章来源】:江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:59 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图2-1?NIR光谱仪器的基本构成??
(Brnker)、赛默飞世尔(Thermo?Fisher)等公司,针对不同应用场合,提供不同型号的光谱??仪器。本文采用的是Bruker公司的傅里叶变换型核心产品,即MPA傅里叶变换型NIR??光谱仪,如图2-3所示,下面将简要介绍该型号仪器。??图2-3?MPA傅里叶变换型NIR光谱仪??MPA傅里叶变换型NIR光谱仪将样本腔、积分球、漫透射、光纤探头等多种测样??方式整合为一体,由计算机控制自动切换,无须人工更换,能够最大程度满足不同物态??样本和应用研发的需求,真正为实验室、工业现场等各种分析任务提供最全面、最多样??10??
?样本颜色影响???波带重叠性???1?1?H??700nm?llOOnm?1800nm?2500nm??图2-2?NIR光谱随波长变化的特性??率??征仪器区分两个相邻吸收峰能力,主要取决于光谱仪器的分光系辨率比测量峰宽小10倍左右。由于NIR光谱谱带较宽,通常不,对于绝大多数样品,ScnV1或者lGcnr1的分辨率可满足分析精度号??内外很多仪器厂商提供商品化的NIR光谱仪器,主要包括ABB默飞世尔(Thermo?Fisher)等公司,针对不同应用场合,提供不同型用的是Bruker公司的傅里叶变换型核心产品,即MPA傅里叶变2-3所示,下面将简要介绍该型号仪器。??
【参考文献】:
期刊论文
[1]光谱预处理结合模拟退火算法的小麦粉面筋含量检测[J]. 孙晓荣,周子健,刘翠玲,付新鑫,窦颖. 食品科学. 2018(02)
[2]可见-近红外光谱技术监测土壤石油烃污染研究进展[J]. 陈志莉,尹文琦,刘洪涛,刘强,杨毅. 光谱学与光谱分析. 2017(06)
[3]近红外快速无损检测食用油品质的研究进展[J]. 李娟,梁漱玉. 食品与机械. 2016(11)
[4]蛋白饲料原料粗蛋白含量近红外光谱模型转移研究[J]. 丁柯,张月敬,沈广辉,于贤龙,杨增玲,刘贤. 光谱学与光谱分析. 2016(05)
[5]基于OSC–WT–PLS近红外光谱法测定烟草中芸香苷[J]. 武士杰,侯英,李伟,王家俊,吴丽君,王保兴. 化学分析计量. 2016(02)
[6]近五年我国近红外光谱分析技术研究与应用进展[J]. 褚小立,陆婉珍. 光谱学与光谱分析. 2014(10)
[7]多元散射校正预处理波段对近红外光谱定标模型的影响[J]. 王动民,纪俊敏,高洪智. 光谱学与光谱分析. 2014(09)
[8]近红外光谱分析技术在石化领域中的应用[J]. 褚小立,陆婉珍. 仪器仪表用户. 2013(02)
[9]基于SVM近红外光谱在烤烟烟叶产地判别中的应用研究[J]. 邱凯贤,田旷达,李祖红,郑波,唐果,宋相中,闵顺耕. 现代仪器. 2012(06)
[10]近红外光谱仪特性及在牛肉制品检测中的应用[J]. 陈育涛,朱秋劲. 肉类研究. 2012(05)
博士论文
[1]近红外光谱建模方法及温度效应研究[D]. 单瑞峰.南开大学 2014
硕士论文
[1]近红外光谱技术在南疆红枣品质快速无损检测中的应用研究[D]. 彭云发.塔里木大学 2015
[2]近红外光谱分析技术在食用植物油品质检测中的应用[D]. 王毅.江苏大学 2010
本文编号:3469218
【文章来源】:江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:59 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图2-1?NIR光谱仪器的基本构成??
(Brnker)、赛默飞世尔(Thermo?Fisher)等公司,针对不同应用场合,提供不同型号的光谱??仪器。本文采用的是Bruker公司的傅里叶变换型核心产品,即MPA傅里叶变换型NIR??光谱仪,如图2-3所示,下面将简要介绍该型号仪器。??图2-3?MPA傅里叶变换型NIR光谱仪??MPA傅里叶变换型NIR光谱仪将样本腔、积分球、漫透射、光纤探头等多种测样??方式整合为一体,由计算机控制自动切换,无须人工更换,能够最大程度满足不同物态??样本和应用研发的需求,真正为实验室、工业现场等各种分析任务提供最全面、最多样??10??
?样本颜色影响???波带重叠性???1?1?H??700nm?llOOnm?1800nm?2500nm??图2-2?NIR光谱随波长变化的特性??率??征仪器区分两个相邻吸收峰能力,主要取决于光谱仪器的分光系辨率比测量峰宽小10倍左右。由于NIR光谱谱带较宽,通常不,对于绝大多数样品,ScnV1或者lGcnr1的分辨率可满足分析精度号??内外很多仪器厂商提供商品化的NIR光谱仪器,主要包括ABB默飞世尔(Thermo?Fisher)等公司,针对不同应用场合,提供不同型用的是Bruker公司的傅里叶变换型核心产品,即MPA傅里叶变2-3所示,下面将简要介绍该型号仪器。??
【参考文献】:
期刊论文
[1]光谱预处理结合模拟退火算法的小麦粉面筋含量检测[J]. 孙晓荣,周子健,刘翠玲,付新鑫,窦颖. 食品科学. 2018(02)
[2]可见-近红外光谱技术监测土壤石油烃污染研究进展[J]. 陈志莉,尹文琦,刘洪涛,刘强,杨毅. 光谱学与光谱分析. 2017(06)
[3]近红外快速无损检测食用油品质的研究进展[J]. 李娟,梁漱玉. 食品与机械. 2016(11)
[4]蛋白饲料原料粗蛋白含量近红外光谱模型转移研究[J]. 丁柯,张月敬,沈广辉,于贤龙,杨增玲,刘贤. 光谱学与光谱分析. 2016(05)
[5]基于OSC–WT–PLS近红外光谱法测定烟草中芸香苷[J]. 武士杰,侯英,李伟,王家俊,吴丽君,王保兴. 化学分析计量. 2016(02)
[6]近五年我国近红外光谱分析技术研究与应用进展[J]. 褚小立,陆婉珍. 光谱学与光谱分析. 2014(10)
[7]多元散射校正预处理波段对近红外光谱定标模型的影响[J]. 王动民,纪俊敏,高洪智. 光谱学与光谱分析. 2014(09)
[8]近红外光谱分析技术在石化领域中的应用[J]. 褚小立,陆婉珍. 仪器仪表用户. 2013(02)
[9]基于SVM近红外光谱在烤烟烟叶产地判别中的应用研究[J]. 邱凯贤,田旷达,李祖红,郑波,唐果,宋相中,闵顺耕. 现代仪器. 2012(06)
[10]近红外光谱仪特性及在牛肉制品检测中的应用[J]. 陈育涛,朱秋劲. 肉类研究. 2012(05)
博士论文
[1]近红外光谱建模方法及温度效应研究[D]. 单瑞峰.南开大学 2014
硕士论文
[1]近红外光谱技术在南疆红枣品质快速无损检测中的应用研究[D]. 彭云发.塔里木大学 2015
[2]近红外光谱分析技术在食用植物油品质检测中的应用[D]. 王毅.江苏大学 2010
本文编号:3469218
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