[發(fā)明專利]一種基于拉曼光譜對(duì)黑色塑料的檢測(cè)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810241713.5
• 申請(qǐng)日: 2018-03-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108489960A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳智慧;金懷洲;金尚忠;王杰;姜麗;梁培
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)計(jì)量大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/65
• 分類號(hào): G01N21/65
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 王戈

本發(fā)明公開(kāi)一種基于拉曼光譜對(duì)黑色塑料的檢測(cè)方法，包括：將待測(cè)塑料固定在冷卻裝置中，并向所述冷卻裝置與所述待測(cè)塑料之間、及所述待測(cè)塑料內(nèi)填充冷卻液；設(shè)置激光拉曼光譜儀的參數(shù)，使用方波調(diào)制驅(qū)動(dòng)的激光照射待測(cè)塑料，獲取待測(cè)塑料的拉曼光譜圖特征峰；將所述待測(cè)塑料的拉曼光譜圖特征峰分別與各類塑料的標(biāo)準(zhǔn)拉曼光譜特征峰進(jìn)行對(duì)比，確定待測(cè)塑料的類型。本發(fā)明基于拉曼光譜對(duì)黑色塑料的檢測(cè)方法采用冷卻液可降低待測(cè)塑料的溫度，避免樣本變形，通過(guò)設(shè)置激光拉曼光譜儀的參數(shù)，使用方波調(diào)制驅(qū)動(dòng)的激光照射待測(cè)塑料，獲取待測(cè)塑料的拉曼光譜圖特征峰，進(jìn)而可分別與各類塑料的標(biāo)準(zhǔn)拉曼光譜特征峰進(jìn)行對(duì)比，從而可準(zhǔn)確確定待測(cè)塑料的類型。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光譜檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于拉曼光譜對(duì)黑色塑料的檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

塑料制品廣泛應(yīng)用于我們的日常生活中。目前產(chǎn)量大、用途廣的通用塑料主要有PP(聚丙烯)、PS(聚苯乙烯系塑料)、PVC(聚氯乙烯)、PE(聚乙烯)、ABS(丙烯腈─丁二烯─苯乙烯共聚合物)這五大類。由于性質(zhì)不同，不同種類的塑料運(yùn)用在不同的領(lǐng)域。PP塑料的熔點(diǎn)較高、可以長(zhǎng)期使用，可用于制作微波爐快餐盒；PS絕緣性好透光率高，主要應(yīng)用在光學(xué)工藝中；PE用于薄膜制品和中空管材；PVC分為硬質(zhì)和軟質(zhì)，硬質(zhì)PVC用于制作管材、塑料盒，軟質(zhì)PVC用于制作塑料鞋、雨衣、臺(tái)布；ABS是一種運(yùn)用廣泛的工程塑料，廣泛用于家電等等。不同應(yīng)用的塑料制品需要相應(yīng)塑料原料和加工模具來(lái)生產(chǎn)，對(duì)不同的塑料原料進(jìn)行檢測(cè)是非常必要的。

拉曼光譜是新興起的光譜檢測(cè)技術(shù)，由于其檢測(cè)的便捷性、低損性和高效性，已被廣泛應(yīng)用在生物、化學(xué)、材料、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的檢測(cè)中。其原理是入射光被待測(cè)樣品分子散射，由于非彈性碰撞部分光子的頻率會(huì)發(fā)生改變，通過(guò)分析接收到的不同頻率散射光信號(hào)，可以得知樣品分子的相關(guān)信息。

拉曼檢測(cè)技術(shù)可以方便快速的測(cè)到淺色材料的拉曼光譜，從而進(jìn)行快速分類。但是在檢測(cè)深色尤其是黑色的材料時(shí)，由于黑色材料吸收大部分的光，并且會(huì)將光能轉(zhuǎn)化為熱能，是塑料變形，同時(shí)散射光的光強(qiáng)很低，很難獲得一個(gè)效果較好的拉曼光譜。部分燃點(diǎn)高的黑色材料，可以通過(guò)加大激光器的輸出功率獲得信號(hào)較強(qiáng)的散射光譜。但是激光器功率過(guò)高時(shí)，燃點(diǎn)較低的材料例如塑料會(huì)被熔融變形。因此識(shí)別黑色材料目前是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于拉曼光譜對(duì)黑色塑料的檢測(cè)方法，可準(zhǔn)確對(duì)黑色塑料進(jìn)行分類。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種基于拉曼光譜對(duì)黑色塑料的檢測(cè)方法，所述檢測(cè)方法包括：

將待測(cè)塑料固定在冷卻裝置中，并向所述冷卻裝置與所述待測(cè)塑料之間、及所述待測(cè)塑料內(nèi)填充冷卻液，使所述冷卻液漫過(guò)所述待測(cè)塑料；

設(shè)置激光拉曼光譜儀的參數(shù)，使用方波調(diào)制驅(qū)動(dòng)的激光照射待測(cè)塑料，獲取待測(cè)塑料的拉曼光譜圖特征峰；

將所述待測(cè)塑料的拉曼光譜圖特征峰分別與各類塑料的標(biāo)準(zhǔn)拉曼光譜特征峰進(jìn)行對(duì)比，確定待測(cè)塑料的類型。

可選的，所述冷卻裝置包括：

頂蓋與底座，所述頂蓋與底座通過(guò)螺紋連接，形成一容置空間，所述容置空間內(nèi)放置所述待測(cè)塑料；

所述頂蓋上開(kāi)設(shè)有激光通孔及注水孔，冷卻液通過(guò)所述注水孔注入所述冷卻裝置與所述待測(cè)塑料之間；冷卻液通過(guò)所述激光通孔注入所述待測(cè)塑料內(nèi)，且激光通過(guò)所述激光通孔對(duì)所述待測(cè)塑料進(jìn)行照射。

可選的，所述頂蓋上設(shè)置有把手。

可選的，所述把手的數(shù)量為兩個(gè)，各所述把手對(duì)稱設(shè)置在所述頂蓋所在圓的任意直徑上。

可選的，所述設(shè)置激光拉曼光譜儀的參數(shù)，具體包括：