[發明專利]一種識別發動機燃料種類和牌號中紅外光譜方法

無效

• 申請號: 201110139727.4
• 申請日: 2011-05-27
• 公開（公告）號: CN102338743A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 田高友;熊春華;魯長波;周友杰;任連嶺;安高軍
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍總后勤部油料研究所
• 主分類號: G01N21/35
• 分類號: G01N21/35;G06K9/62
• 代理公司: 北京知本村知識產權代理事務所 11039
• 代理人: 劉江良;周自清

1.一種識別發動機燃料種類和牌號的中紅外光譜方法，包括如下步驟：

第一步：每一種燃料收集一定數量樣品作為訓練集；

第二步：測定訓練集樣品的中紅外吸收光譜；

第三步：確定識別方案：采用多個模型分步進行發動機燃料種類和牌號識別；

第四步：利用訓練集樣品，采用偏最小二乘法建立和驗證識別方案的模型；

第五步：對于未知發動機燃料樣品的識別，首先測定其中紅外光譜，然后利用建立的識別模型和識別方案進行種類和牌號識別。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述發動機燃料包括汽油、柴油和噴氣燃料；其中，汽油包括90號、93號、97號的車用汽油和90號、93號、97號的乙醇汽油；柴油包括0號、-10號、-35號的輕柴油和-10號、-35號的軍用柴油；噴氣燃料為3號噴氣燃料。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述第三步識別方案如下：

依次采用7個模型進行識別；

首先采用模型1，將未知燃料識別為汽油、3號噴氣燃料和柴油三大類燃料；

若未知燃料的模型1識別結果為柴油，則采用模型2將柴油進一步識別為軍用柴油和輕柴油；最后分別采用模型4將軍用柴油識別為-10號軍用柴油和-35號軍用柴油；采用模型5將輕柴油識別為0號輕柴油、-10號輕柴油和-35號輕柴油；

若未知燃料的模型1識別結果為汽油，則采用模型3將汽油進一步識別為乙醇汽油和車用汽油；最后分別采用模型6將乙醇汽油識別為90號乙醇汽油、93號乙醇汽油和97號乙醇汽油；采用模型7將車用汽油識別為90號車用汽油、93號車用汽油和97號車用汽油。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述第四步的最小二乘法識別模型建立和驗證步驟如下：

(1)給每個訓練集樣品賦以相應的類型數值，同一類樣品的類型數值相同，不同類樣品的類型數值不同；

(2)將訓練集分為校正集和驗證集，校正集用于建立模型，驗證集用于檢驗模型；

(3)對校正集樣品紅外光譜進行預處理，選擇合適區間的光譜數據，結合PLS方法建立紅外光譜與類型數值的定量模型，并根據模型測定結果確定類型識別規則；

(4)利用所建立模型預測驗證集樣品的類型數值，根據類型識別規則確定樣品類型，并與真實類型比較，驗證模型的準確性。

(5)對于未知樣品的種類識別，首先測定中紅外吸收光譜，然后利用所建模型，測定其類型數值，根據識別規則，確定類型。

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：所述模型1中，3號噴氣燃料、汽油和柴油的類型數值分別為1、500和1000；識別規則為：當模型類型數值測定結果小于300，則該樣品為3號噴氣燃料；測定結果為300～700，則該樣品為汽油；測定結果大于700時，該樣品為柴油。

6.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：所述模型2中，軍用柴油、輕柴油類型數值分別為1和100；識別規則為：當模型類型數值測定結果小于55，則該樣品為軍用柴油；測定結果大于55，則該樣品為輕柴油。

7.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：所述模型3中，車用汽油、乙醇汽油類型數值分別為0和1；識別規則為：當模型類型數值測定結果小于0.5，則該樣品為車用汽油；測定結果大于0.5，則該樣品為乙醇汽油。

8.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：所述模型4中，-10號軍用柴油、-35號軍用柴油數值分別為0和1；識別規則為：當模型類型數值測定結果小于0.5，則該樣品為-10號軍用柴油；測定結果大于0.5，則該樣品為-35號軍用柴油。

9.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：所述模型5中，0號輕柴油、-10號輕柴油和-35號輕柴油數值分別為1、500和1000；識別規則為：當模型類型數值測定結果小于250，則該樣品為0號輕柴油；測定結果為250～750，則該樣品為-10號輕柴油，測定結果大于750時，則該樣品為-35號輕柴油。

10.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：所述模型6中，90號乙醇汽油、93號乙醇汽油和97號乙醇汽油數值分別為1、500和1000；識別規則為：當模型類型數值測定結果小于250，則該樣品為90號乙醇汽油；測定結果為250～750，則該樣品為93號乙醇汽油，測定結果大于750時，則該樣品為97號乙醇汽油；所述模型7中，90號車用汽油、93號車用汽油和97號車用汽油數值分別為1、500和1000；識別規則為：當模型類型數值測定結果小于250，則該樣品為90號車用汽油；測定結果為250～750，則該樣品為93號車用汽油，測定結果大于750時，則該樣品為97號車用汽油。