可见-近红外反射光谱检测小米糊化特性

发布时间：2024-06-04 02:12

　　糊化特性是小米的最重要加工特性之一,对小米的加工性能及产品质量有重要的影响。基于可见-近红外光谱特征信息,在不粉碎小米颗粒的状态下,提出了一种快速无损检测小米的糊化特性的方法。首先,获取小米在370～1 020 nm范围内漫反射光谱后,将小米粉碎成小米粉,使用RAV快速粘度分析仪测定小米粉的峰值粘度(PV)、最低粘度(TV)、衰减值(BD)、最终粘度(FV)、和回升值(SB)、糊化温度(GT)以及峰值时间(PT)等7个糊化特性指标。然后,对原始光谱进行Savitzkye-Golay(SG)平滑、多元散射校正(MSC)和一阶导数法(1-D)预处理。最后,结合三种处理光谱和小米糊化特性指标值,通过Sample set partitioning based on joint x-y distances(SPXY)方法确定样本的校正集和验证集;基于连续投影算法(SPA)选择了特征波长,利用特征波长反射光谱信号建立了小米糊化特性指标的多元线性回归(MLR)预测模型,并使用验证集样本验证MLR模型的预测准确性。糊化指标预测结果:对于粘度指标中的PV、 TV和SB参数值,经过MSC预处理后光谱,分别...

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【部分图文】：

图2技术路线图

利用SPA选择的特征波长变量,建立多元线性回归(MLR)预测模型,使用验证集评价模型的效果。模型校正和验证结果使用校正相关系数R、校正均方根误差SEC、预测相关系数Rp以及预测均方根误差SEP等参数评价。本研究中数据处理是用MatlabR2014a(Mathwo....

图3样本的反射光谱

本研究使用光谱仪可获取样本345～1040nm波段反射光谱,在370～1020nm范围外信号强度低,信噪比低,因此选择370～1020nm范围内反射光谱进一步分析。图3为经过21点S-G平滑(带宽4nm)光谱、MSC处理光谱和1-D处理光谱。图3(a)和....

图1典型小米糊化特性曲线及主要特征参数

使用RVA-TecMaster型快速粘度分析仪可以获得小米典型糊化特性曲线,如图1所示。图中红色线2表示测定过程中温度随时间变化,蓝色线1表示粘度值随时间变化曲线。试样的糊化特性主要由粘度曲线上特征点数值表示。从曲线1中可直接得到4个特征参数点:A点是峰值粘度(pea....

图4峰值粘度S-G处理光谱SPA特征波长选择结果

表3所示为基于校正集的S-G,MSC和1-D预处理光谱使用SPA算法所选峰值粘度、最低粘度、衰减值、最终粘度、回升值、糊化温度以及峰值时间等7个糊化特性指标SPA所选择特征波长数量及波长。以PV值为例,从表中可以看出,经过S-G处理光谱,SPA选择了5个特征波....

本文编号：3988723