[發明專利]一種由油品近紅外光譜預測其性質的方法

有效

• 申請號: 201610919947.1
• 申請日: 2016-10-21
• 公開（公告）號: CN107976419B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 褚小立;許育鵬;陳瀑;李敬巖
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: G01N21/359
• 分類號: G01N21/359;G01N21/3577
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種由油品近紅外光譜預測其性質的方法，包括將油品按種類分類每類收集一組樣品，測定每個樣品的近紅外光譜，再用標準方法按油品類別測定每個樣品的性質數據，將測定樣品的近紅外光譜經二階微分后與其測定的性質數據建立數據庫。用數據庫樣品光譜的差譜對待測樣品的差譜進行擬合，計算擬合差譜和待測光譜的差譜的擬合度，通過與閾值的比較，對于光譜擬合完全的待測樣品，由參與擬合的庫光譜的性質數據預測待測油品的性質。該法可快速、準確地預測待測油品性質。

技術領域

本發明為一種由光譜預測油品性質的方法，具體地說，是一種由油品近紅外光譜預測其性質的方法。

背景技術

CN102374975A提出了一種新的油品性質預測方法—庫光譜擬合方法(LibrarySpectra Fitting Method)，這種方法基于油品的近紅外光譜庫和光譜擬合技術，其基本原理是：光譜相似的樣品的性質也相似，通過光譜庫中的一個或多個光譜對未知待測樣品的光譜進行擬合，然后根據參與擬合光譜的油品的性質計算出待測樣品的性質。

上述庫光譜擬合方法的化學實質在于未知樣品可由一組庫樣品按一定比例混合而成，因此，未知樣品的待測性質可通過庫樣品的性質按照混合比例計算得出。對于線性加和的性質如組分含量可通過簡單的線性組合計算，對于非線性的性質如凝點和粘度等則需要用到調合規則。

上述方法存在的一個顯著問題是光譜擬合采用的是光譜吸光度的絕對值，計算量大，也沒有針對性地比較待測樣品光譜與庫樣品光譜之間的差異，預測結果的準確性有待提高。

發明內容

本發明的目的是提供一種由油品近紅外光譜預測其性質的方法，該法通過測定待測油品的近紅外光譜，利用差譜分析，可快速、準確地預測待測油品的性質。

本發明提供的由油品近紅外光譜預測其性質的方法，包括如下步驟：

(1)將油品按性質分類，每類收集一組樣品，每組樣品數量至少為200個，測定每個樣品的近紅外光譜，再用常規方法按油品類別測定每個樣品需要預測的性質數據，

(2)對每個樣品的近紅外光譜進行二階微分，將樣品的吸光度與其測定的性質數據對應，按油品類別分別建立近紅外光譜數據庫，

(3)測定待測樣品的近紅外光譜，并進行二階微分，取其吸光度為待測樣品光譜向量x，

(4)根據待測油品樣品的類型，選擇相應類別的近紅外光譜數據庫，

(5)按式①計算待測樣品與所選近紅外光譜數據庫中每個樣品吸光度的歐式距離，選出歐式距離最小的1個庫光譜p，為與待測樣品最相近的庫樣品，其對應的性質數據為h，

式①中，d_j為待測樣品光譜向量x與數據庫中第j個樣品光譜向量之間的距離，x_i為待測樣品光譜第i個波長點處的吸光度，v_j,i為數據庫中第j個樣品第i個波長點處的吸光度，m為組成樣品光譜的吸光度的采樣點數，

(6)按式②將待測樣品光譜x減去所選數據庫中與其最相近樣品的光譜p，得到待測樣品的差譜△x，

Δx＝x-p ②

(7)對所選數據庫中每個樣品，按式③計算其與光譜p的差譜△v_i，

△v_i＝v_i–p i＝1，2，3，…，k， ③

式③中，k為所選近紅外光譜數據庫的樣品數，v_i為所選數據庫中第i個樣品的吸光度，i為所選數據庫中第i個樣品，

(8)對所選數據庫中的每個樣品，按式④計算其性質與最相近樣品的性質h的數據差△q_i，