[發(fā)明專利]不同型號儀器測定的原油近紅外光譜轉(zhuǎn)換及原油識別方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811219792.6
• 申請日: 2018-10-19
• 公開（公告）號: CN111077102B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 褚小立;李敬巖;陳瀑;許育鵬
• 申請（專利權(quán)）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(xué)研究院
• 主分類號: G01N21/359
• 分類號: G01N21/359
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種不同型號儀器測定的原油近紅外光譜轉(zhuǎn)換方法，包括如下步驟：

(1)取一個原油樣品，在同樣的光譜采集條件下，分別用儀器A和儀器B測定其近紅外光譜，得到原油樣品的近紅外光譜A和近紅外光譜B，

(2)對原油樣品的近紅外光譜A和B進(jìn)行密化插值，并對密化插值后的光譜進(jìn)行二階微分處理，得到密化插值處理后的光譜EA和EB，

(3)將EA和EB按光譜波數(shù)范圍分成s個不同的波段，對每個波段，設(shè)v為光譜移動的采樣點(diǎn)數(shù)，先使光譜EA和EB在此波段的光譜完全重疊，v＝0，再相對光譜EB，將光譜EA按逐個采樣點(diǎn)右移，直至將光譜EA右移m個采樣點(diǎn)，v＝m，再相對光譜EA，將光譜EB按逐個采樣點(diǎn)右移，直至將光譜EB右移m個采樣點(diǎn)，v＝-m，計算每次移動光譜后產(chǎn)生的光譜EA和EB重疊段的平均移動相關(guān)系數(shù)R_x，共計有(2m+1)個平均移動相關(guān)系數(shù)，取其中的最大值R_q對應(yīng)的采樣點(diǎn)數(shù)q為光譜移動的采樣點(diǎn)數(shù)，若q＝0，則不移動任何光譜，若q0，將光譜EB左移q個采樣點(diǎn)，若q0，將光譜EB右移q個采樣點(diǎn)，轉(zhuǎn)換成與儀器A測試所得光譜一致的光譜，再按A儀器測定光譜的采樣間隔進(jìn)行逆插值處理，得到與A儀器測定光譜吸光度采樣點(diǎn)數(shù)相同的轉(zhuǎn)換光譜FB_s，

(4)將s個不同波段的轉(zhuǎn)換光譜FB_s，按波數(shù)順序首尾連接，得到將儀器B采集的光譜轉(zhuǎn)換成與儀器A采集光譜一致的轉(zhuǎn)換光譜FB；

光譜重疊段的設(shè)置方法為：在一個波數(shù)為a～b的光譜波段，當(dāng)光譜EA和EB完全重疊時，v＝0，對EA光譜，重疊段為EAa～EAb，對EB光譜，重疊段為EBa～EBb， 保持光譜EB不動，將光譜EA相對光譜EB右移v個采樣點(diǎn)，對EA光譜，重 疊段為EA(a+vd)～EAb，對EB光譜，重疊段為EBa～EB(b-vd)，以此類推，直到將光譜EA相對光譜EB右移m個采樣點(diǎn)，對EA光譜，重疊段為EA(a+md)～EAb，對EB光譜，重疊段為EBa～EB(b-md)，其中d為采樣間隔的波數(shù)；

計算所述光譜某個光譜重疊段X的平均移動相關(guān)系數(shù)R_x，按式(1)計算：

r_i為兩個光譜在第i個移動窗口內(nèi)的移動相關(guān)系數(shù)，t為兩個光譜在光譜重疊段X內(nèi)的移動窗口總數(shù)，i為移動窗口序號;

所述的移動窗口是選擇一個波數(shù)寬度為w的光譜窗口，從需要計算移動相關(guān)系數(shù)的光譜段的第一個波數(shù)采樣點(diǎn)開始移動，每次移動一至多個采樣點(diǎn)，為窗口的移動距離，直至最后一個波數(shù)的采樣點(diǎn);

對每個移動窗口，按傳統(tǒng)的相關(guān)系數(shù)計算法由式(2)計算兩個光譜的相關(guān)系數(shù)：

（2）

式（2）中，分別為EA和EB兩個光譜所選重疊段內(nèi)吸光度的均值，n為波數(shù)采樣點(diǎn)數(shù)，k為波數(shù)采樣序號。

2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于(1)步中儀器A和儀器B為不同型號的傅里葉變換近紅外光譜儀，采集光譜的波數(shù)范圍為4000～10000cm^-1。

3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于(2)步采用三次樣條插值法對光譜A和B進(jìn)行密化插值，密化插值設(shè)定的采樣點(diǎn)間隔為0.01～0.04cm^-1。

4.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于(3)步將密化插值后的光譜EA和EB分成3～5個不同的波段，每個波段所含的波數(shù)為1200～1600個。

5.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于(3)步將密化插值后的光譜EA和EB分成4000～5500cm^-1波段、5500～7000cm^-1波段、7000～8500cm^-1波段和8500～10000cm^-1波段。

6.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于(3)步所述的m為10～25。

7.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于(3)步所述的逆插值處理為三次樣條插值法的逆過程。