[发明专利]快速检测制丝过程膨丝与叶丝掺配比例的近红外光谱方法

摘要

本发明公开一种快速检测制丝过程膨丝与叶丝掺配比例的近红外光谱方法，该方法应用利用近红外光谱仪的积分球固体采样模块（Integrating Sphere Sample）采集样品光谱，所得光谱进行多元信号修正(Multiplica-tive signal correction）消除样品不均匀带来的差异和二阶微分处理获得比原光谱更高分辨率和更清晰的光谱轮廓变化后，采用偏最小二乘法( PLS)将膨胀烟丝与正常烟丝的掺配比例值和相应近红外光谱进行拟合,建立膨胀烟丝与正常烟丝的掺配比例的近红外模型，对制丝过程膨丝与叶丝掺配比例进行预测。本方法操作简便、快捷，检测结果准确，精密度也很好，能够很好的监控卷烟制丝工艺过程中膨胀烟丝与正常烟丝的掺配均匀性。

主权项

快速检测制丝过程膨丝与叶丝掺配比例的近红外光谱方法，其特征在于该方法包括以下顺序步骤：1） 建模样品制作：采用一种卷烟品牌用的片烟烟丝及膨胀烟丝，将其片烟烟丝及膨胀烟丝分别经烘箱300C‑400C烘四小时后，磨成粉，过40目筛；然后称取若干份重量相同的片烟烟丝粉末，按计算好的不同掺配比例分别加入膨胀烟丝粉末并混合均匀，配制成若干含6%‑15%膨胀烟丝的烟丝粉末样品；2） 光谱扫描：利用近红外光谱仪的积分球固体采样模块（Integrating Sphere Sample）采集样品光谱，采集波数范围10000～38OOcm‑1，以仪器内置背景为参比，样品和参比均使用60－70次扫描，分辨率为8cm‑1；3） 光谱预处理：利用TQ Analyst 6.2智能分析软件包中的优化功能，将每个样品进行两次谱图扫描, 取平均光谱参与建模；4） 建立模型：样品的近红外光谱经预处理后，选取波数范围9816 ～ 4213cm‑1作为建模谱区,采用偏最小二乘法( PLS)将配制成的含6%‑15%膨胀烟丝的烟丝粉末样品对应的掺配比例值和相对应的近红外光谱进行拟合,建立膨胀烟丝与片烟烟丝的掺配比例的近红外拟合模型。2.根据权利要求1所述的快速检测制丝过程膨丝与叶丝掺配比例的近红外光谱方法，其特征在于：上述步骤（3）光谱预处理中的工艺参数定为：采集波数范围9816 ～ 4213cm‑1以仪器内置背景为参比，样品和参比均使用66次扫描，分辨率为8cm‑1。 3. 根据权利要求1或2所述的快速检测制丝过程膨丝与叶丝掺配比例的近红外光谱方法，其特征在于：所述的光谱预处理步骤如下：1）采用多元信号修正消除样品不均匀带来的差异；2）采用段长为9、间隔为5的诺里斯导数滤波平滑光谱，消除高频噪音保留有用的低频信息；3）采用二阶微分处理，消除基线漂移的影响，获得比原光谱更高分辨率和更清晰的光谱轮廓变化。