[发明专利]沥青多种性质快速分析仪

权利要求书

1.一种沥青多种性质和组成含量快速检测仪，其特征在于基于沥青分子光谱信息与化学计量学方法相结合开发了一种沥青多种性质和组成含量快速检测仪。

2.根据权利要求1一种沥青多种性质和组成含量快速检测仪，其特征在于仪器主要由光谱采集模块、数据处理模块、温度控制模块和显示器组成。

3.根据权利要求2一种沥青多种性质和组成含量快速检测仪，其特征在于光谱采集模块负责沥青样品的光谱数据采集，数据处理模块负责对收集到的光谱数据进行预处理和计算，然后在显示器上同时显示待测沥青样品的多种性质和组成含量。

4.根据权利要求3一种沥青多种性质和组成含量快速检测仪，其特征在于光谱采集模块由光源、单色器、检测器、参比等部分组成；由光源发出的光是复合光，照射样品后产生散射光或透射光，将散射光或透射光收集后进入单色器，单色器分光后，送入光检测器得到样品的分子光谱；照射样品步骤可以在单色器前，也可以在单色器后。

5.根据权利要求4一种沥青多种性质和组成含量快速检测仪，其特征在于：

1）根据单色器分光原理可以是光栅分光、光干涉傅里叶变换分光、声光过滤分光、滤光片、激光二极管等；

2）检测器可以是单点检测器，也可以是阵列检测器，与所使用的分光方式相匹配；

3）仪器形式可以是便携式、实验室台式、在线式。

6.根据权利要求4一种沥青多种性质和组成含量快速检测仪，其特征在于：

1）光谱采集模式包括多重衰减全反射（ATR）、透射和漫反射；

2）光谱测量过程中，样品可以处于静止状态，也可以处于运动状态（旋转杯或在线传送带）；

3）光谱可以是一次测量的光谱，也可以是多次测量的平均光谱，也可以是多次重复装填的平均光谱；

4）分子光谱包括中红外光谱范围（400至4000cm^-1）和近红外光谱范围（4000至12800 cm^-1）；

可以是其中部分波段或波长，可以是连续光谱，也可以是离散波长或波段，可以是吸收光谱、透过率光谱、能量曲线光谱、或者是干涉图光谱；

5）光谱分辨率可以是0.5-126cm^-1任意值。

7.根据权利要求3一种沥青多种性质和组成含量快速检测仪，其特征在于数据处理模块中保存有沥青多种性质和组成含量模型数据库。

8.根据权利要求7一种沥青多种性质和组成含量快速检测仪，其特征在于沥青多种性质和组成含量模型的建立方法：

1）收集一定数量已知性质和组成含量的沥青样品，并使用本发明仪器测得其光谱数据；

2）对光谱数据进行预处理，以消除噪声、基线、背景干扰等；

3）使用多元分析方法将步骤2）光谱数据和步骤1）性质数据相关联，建立测定沥青多种性质和组成含量校正模型，每个性质对应一个模型。

9.根据权利要求8一种沥青多种性质和组成含量快速检测仪，其特征在于数据处理方法包括以下内容：

1）数据处理模块使用的电脑可以是台式计算机、笔记本电脑、嵌入式计算机；

2）所使用的预处理方法包括：微分、平滑、光散射校正、中心化、PCA数据降维、小波处理、水分扣除等任何一种或其中之间任意组合；

3）所使用多元分析方法包括线性回归分析、主成分分析、因子分析、偏最小二乘、小波变换分析、遗传算法、人工神经网络和支持向量机中的任意一种，或者其中之间的任意组合。

10.根据权利要求8一种沥青多种性质和组成含量快速检测仪，其特征在于所述的数据模型具有光谱仪器标准化（又称模型转移）功能，即使用不同仪器采集的光谱均可用该数学模型实现未知样品的计算功能。

11.根据权利要求10一种沥青多种性质和组成含量快速检测仪，其特征在于所述的模型转移方法包括：DS、PDS和改进的PDS等。

12.根据权利要求1一种沥青多种性质和组成含量快速检测仪，其特征在于沥青性质包括软化点、延度、粘度、针入度、蜡含量、改性剂含量、四组分含量和沥青产地识别等。