[發明專利]一種甲醇汽油乙醇汽油判別及含量測定方法

在審

• 申請號: 201811154416.3
• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN109374565A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 胡軍;劉燕德;孫旭東;歐陽愛國;姜小剛;李斌;吳建
• 申請（專利權）人: 華東交通大學
• 主分類號: G01N21/3577
• 分類號: G01N21/3577
• 代理公司: 武漢維創品智專利代理事務所(特殊普通合伙) 42239
• 代理人: 余麗霞

1.一種甲醇汽油乙醇汽油判別及含量測定方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)分別配置含有預設甲醇濃度的甲醇汽油樣本以及預設乙醇濃度的乙醇汽油樣本；

(2)采用紅外光譜儀對各個樣本進行分析，獲取各個樣本的紅外光譜儀信息；

(3)對紅外光譜儀信息進行預處理；

(4)采用主成分分析和/或偏最小二乘判別法，建立甲醇汽油和乙醇汽油判別模型；以及根據甲醇汽油樣本的光譜圖和乙醇汽油樣本的光譜圖建立同時適用于甲醇汽油和乙醇汽油的醇類汽油醇含量檢測的通用模型；

(5)獲取待檢測汽油的紅外光譜儀信息，并輸入至所述判別模型以及所述通用模型中，以獲得檢測汽油的判別以及相應的含量。

2.根據權利要求1所述的甲醇汽油乙醇汽油判別及含量測定方法，其特征在于，所述步驟(1)中甲醇汽油樣本的甲醇的濃度范圍為0.6％～18.6％，乙醇醇汽油樣本的乙醇的濃度范圍為0.6％～18.6％。

3.根據權利要求2所述的甲醇汽油乙醇汽油判別及含量測定方法，其特征在于，所述步驟(1)中甲醇汽油樣本的甲醇的濃度梯度間隔為0.6％，乙醇汽油樣本的乙醇的濃度梯度間隔為0.6％。

4.根據權利要求2所述的甲醇汽油乙醇汽油判別及含量測定方法，其特征在于，所述步驟(2)具體包括：

采用傅立葉變換紅外光譜儀，通過OPUS光譜采集軟件配套使用，測試環境溫度為25℃，濕度調到50％以下，光譜儀的掃描范圍為：4000cm^-1～600cm^-1，分辨率高于0.85cm^-1，掃描時間設置為32s，開機后預熱30min后，再使用光譜儀進行測試，樣本測定采用水平衰減全反射附件，該水平衰減全反射附件包括硒化鋅晶體片，甲醇汽油樣本、乙醇汽油樣本每次采集光譜時，取1mL溶液均勻滴在硒化鋅晶體片上，關緊儀器艙門，進行光譜采集，其中，數據處理在Unscrambler化學計量學分析軟件中進行，所有程序均在MATLABR2012a中編輯與運行。

5.根據權利要求1所述的甲醇汽油乙醇汽油判別及含量測定方法，其特征在于，所述步驟(3)包括：

采用平滑、多元散射校正、基線校正、歸一化分別對采集的紅外光譜信息進行預處理處理；

分別建立偏最小二乘模型，并通過建立的偏最小二乘模型對預處理的效果進行評價，以獲取最佳預處理方法。

6.根據權利要求5所述的甲醇汽油乙醇汽油判別及含量測定方法，其特征在于，所述步驟(3)具體包括：

將樣本分為建模集和預測集，所述建模集和所述預測集的數量比約為3:1，所述建模集用于建立模型，所述驗證集用于對模型的驗證；

采用平滑、多元散射校正、基線校正、歸一化對采集到的紅外光譜信息進行預處理；

分別建立偏最小二乘模型，并通過建立的偏最小二乘模型對預處理的效果進行評價，以獲取最佳預處理方法，其中，采用預測相關系數和預測均方根誤差作為模型的評價指標。

7.根據權利要求1所述的甲醇汽油乙醇汽油判別及含量測定方法，其特征在于，所述步驟(4)中建立的同時適用于甲醇汽油和乙醇汽油的醇類汽油醇含量檢測的通用模型為偏最小二乘模型或主成分回歸或最小二乘支持向量機模型。

8.根據權利要求1所述的甲醇汽油乙醇汽油判別及含量測定方法，其特征在于，所述步驟(4)之前，所述方法還包括：

對預處理后的紅外光譜儀信息采無信息變量消除法進行波段篩選。

9.根據權利要求1所述的甲醇汽油乙醇汽油判別及含量測定方法，其特征在于，所述步驟(4)中，建立的甲醇汽油和乙醇汽油判別模型的主成分因子數為6。

10.根據權利要求1所述的甲醇汽油乙醇汽油判別及含量測定方法，其特征在于，所述步驟(5)具體包括：

通過甲醇汽油和乙醇汽油判別模型回歸計算獲得回歸系數，將回歸系數與光譜變量通過加權求和再加上截距，以獲得醇類汽油的定性判別模型的類別值，獲取待檢測汽油的樣本類別值，并將該樣本類別值與判別模型中的閾值進行比較，以判別待檢測汽油為甲醇汽油還是乙醇汽油。