[发明专利]一种区分汽油牌号的现场快速检测方法

权利要求书

1.一种区分汽油牌号的现场快速检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：收集多个汽油样品作为训练集；

S2：使用便携式拉曼光谱仪测量各汽油样品的拉曼信号，得到各汽油样品的拉曼谱图及对应的光谱数据；

S3：对所有样品的拉曼谱图进行预处理；

S4：基于处理后的拉曼光谱数据，利用PLS-DA建立汽油牌号模型；

S5：利用建立的汽油牌号模型对未参与建模的预测集进行预测。

2.根据权利要求1所述的一种区分汽油牌号的现场快速检测方法，其特征在于，S1中所述汽油样品包括92#、95#、98#汽油样品中的1个或多个。

3.根据权利要求1所述的一种区分汽油牌号的现场快速检测方法，其特征在于，S2中所述便携式拉曼光谱仪的激发波长为785nm，测量范围为173.69～3200.86cm^-1，采集样品光谱信号时，积分时间设置为4000ms，激光强度设置为90％。

4.根据权利要求1所述的一种区分汽油牌号的现场快速检测方法，其特征在于，S3中所述预处理包括针对拉曼谱图中基线漂移或噪声现象，采用基线校正方法进行。

5.根据权利要求1所述的一种区分汽油牌号的现场快速检测方法，其特征在于，S4中所述汽油牌号模型的生成过程为：

以汽油样品的拉曼光谱数据作为自变量X矩阵，对应的牌号类别信息储层在矩阵Y中，再基于PLS-DA算法对训练集进行分类识别，得到汽油牌号的PLS回归模型。

6.根据权利要求5所述的一种区分汽油牌号的现场快速检测方法，其特征在于，所述PLS回归模型的生成过程包括以下步骤：

S4-1：将光谱数据整理为矩阵X，其中：

X中的每一行代表每一个汽油样本的光谱信息，每一列代表特定拉曼位移下的所有汽油样本的光谱信息；

S4-2：将汽油的牌号类别整理为矩阵Y，其中Y的行数等于样本数，列数等于汽油牌号类别数，以此储存汽油样本的牌号信息，每行中特定汽油样本在牌号类别对应列的数值为1，否则为0；

S4-3：随机将训练集样本分为校正集、预测集，校正集用于模型建立，预测集用于模型内部检验，校正集与预测集的样品数量之比为3：1；

S4-4：以校正集的牌号类别变量Y对光谱数据X进行PLS回归分析，建立汽油牌号的PLS回归模型。

7.根据权利要求6所述的一种区分汽油牌号的现场快速检测方法，其特征在于，S4-3中通过校正集建立的模型来对训练集的所有汽油样品进行预测，分别计算校正集、预测集的正判率，验证此模型的准确性。

8.根据权利要求6所述的一种区分汽油牌号的现场快速检测方法，其特征在于，S5中识别汽油样品的牌号的标准为，使用S4中建立并验证的模型预测待测汽油样品类别数值yp是否大于预设阈值，以此判定该汽油样品属于这一类。

9.根据权利要求4所述的一种区分汽油牌号的现场快速检测方法，其特征在于，所述基线校正方法为背景扣除法。

10.根据权利要求1所述的一种区分汽油牌号的现场快速检测方法，其特征在于，S2中汽油样品直接由光纤透过样品池进行测量。