[发明专利]一种丁羟推进剂药浆组分近红外检测方法

摘要

一种丁羟推进剂药浆组分近红外检测方法，采用近红外光谱测试技术，通过选择可旋转的漫反射采样技术和多点采集技术解决因丁羟药浆样品特性对测试精度的影响，通过化学计量法、分析波段选择、最佳变量数等最佳建模参数确定，建立吸光度与组分含量之间关系，通过建立准确的校正模型，形成定量组分含量方法，根据所建立的吸光度与含量之间的相关关系，通过一张被测的样品的近红外光谱即可同时给出待测样品的多组分含量定量结果，实现丁羟推进剂药浆中粘结剂HTPB、增塑剂DOS、氧化剂AP含量快速检测，具有快速、高效、无损检测的特点，能够及时发现装药生产过程中药浆组分浓度变化，实现对工艺质量稳定性和均匀性的控制，避免不必要浪费。

主权项

1.一种丁羟推进剂药浆组分近红外检测方法，其特征在于，具体过程是：步骤1，建立样品库；步骤2，采集各样品的近红外漫反射光谱：用傅立叶变换红外光谱仪，通过旋转杯分别采集各样品的近红外漫反射光谱；步骤3.滤波平滑预处理：以得到的各样品的平均近红外漫反射光谱分别作为原始光谱；具体是，通过滤波对原始光谱进行平滑预处理，以消除各种干扰因素引起的光谱偏差，并对光谱图进行波长选择；波长选择时选择相关性最好的两个光谱区域；分别得到经过预处理后的各样品的平均近红外漫反射光谱；步骤4.建立校正模型：所述的校正模型是丁羟推进剂药浆吸光度分别与粘结剂HTPB含量、增塑剂DOS含量、氧化剂AP含量之间的关系；在建立校正模型前需确定最佳变量的数量；具有最小预测残差平方和的变量数就是模型的最佳变量数；通过公式(1)确定最佳变量数： P R E S S = Σ i = 1 n ( y ^ CV i - y i ) 2 - - - ( 1 ) ]]>式中：PRESS是预测残差平方和，n是样品数；是交互验证预测值；yi是实际值；将经过预处理后的各样品的平均近红外漫反射光谱分别与粘结剂HTPB含量、增塑剂DOS含量、氧化剂AP含量进行关联，用偏最小二乘法建立其中93个样品与粘结剂HTPB含量、增塑剂DOS含量、氧化剂AP含量的校正模型，形成校正集；步骤5.校正模型的性能评价：所述的校正模型性能包括：光谱的吸光度分别与粘结剂HTPB、增塑剂DOS和氧化剂AP之间含量的相关系数Rk，其中R为相关系数，k＝1、2、3，分别表示粘结剂HTPB的相关系数、增塑剂DOS的相关系数和氧化剂AP相关系数；粘结剂HTPB的校正误差均方根与验证误差均方根；增塑剂DOS的校正误差均方根与验证误差均方根；氧化剂AP的校正误差均方根与验证误差均方根；在对校正模型进行性能评价时：通过相关系数R分别评价粘结剂HTPB的预测值与实际值关系的线性程度、增塑剂DOS的预测值与实际值关系的线性程度、氧化剂AP的预测值与实际值关系的线性程度；分别得到粘结剂HTPB相关系数R1、增塑剂DOS的相关系数R2和氧化剂AP的相关系数R3；分别计算粘结剂HTPB的校正误差均方根和验证误差均方根；分别计算增塑剂DOS的校正误差均方根与验证误差均方根；分别计算氧化剂AP的校正误差均方根与验证误差均方根；当粘结剂HTPB的相关系数R1大于0.9、校正误差均方根小于0.2、验证误差均方根小于0.2时，该粘结剂HTPB校正模型满足要求；当增塑剂DOS的相关系数R2大于0.9、校正误差均方根小于0.1、验证误差均方根小于0.1时，该增塑剂DOS校正模型满足要求；当氧化剂AP的相关系数R3大于0.9、校正误差均方根小于0.3、验证误差均方根小于0.3时，该氧化剂AP校正模型满足要求；该Rk值表示预测值与实际值关系的线性程度；Rk越接近1，则校正模型的预测值与实际值相关性越强；步骤6.模型预测：所述模型预测的具体过程是另采集一张样品，并得到该样品的近红外光谱；将得到的近红外光谱带入至所建立的丁羟推进剂药浆吸光度分别与粘结剂HTPB含量、增塑剂DOS含量、氧化剂AP含量之间关系的模型中，同时得到粘结剂HTPB含量、增塑剂DOS含量、氧化剂AP含量。