[發(fā)明專利]一種判定泡沫塑料種類及其阻燃性能的檢測(cè)分析方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910654895.3
• 申請(qǐng)日: 2019-07-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110376157B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋文琦;薛崗;牛坤;陶鵬宇;彭燕華;徐大軍;張晉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 應(yīng)急管理部天津消防研究所
• 主分類號(hào): G01N21/359
• 分類號(hào): G01N21/359;G06V10/30;G06V10/764;G06V10/77;G06K9/62
• 代理公司: 天津中環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 12105
• 代理人: 李美英

本發(fā)明涉及一種判定泡沫塑料種類及其阻燃性能的檢測(cè)分析方法，采用不同種類的泡沫塑料樣品，利用近紅外光譜設(shè)備的透反射測(cè)量方式采集數(shù)次樣品的近紅外光譜，經(jīng)光譜預(yù)處理后，建立不同種類泡沫塑料的主成分分析?馬氏距離判別分析模型，計(jì)算未知泡沫塑料樣品光譜與各類別光譜的馬氏距離值，通過(guò)馬氏距離最小值判定未知樣品的所屬類別。通過(guò)對(duì)泡沫塑料的溶解，采集其近紅外的透射測(cè)量光譜，經(jīng)過(guò)光譜與處理后，計(jì)算未知泡沫塑料樣品光譜與已知阻燃等級(jí)樣品光譜的歐式距離值，通過(guò)歐氏距離最小值判定未知樣品的阻燃性能等級(jí)。技術(shù)效果是結(jié)果準(zhǔn)確，操作簡(jiǎn)便、分析迅速、分析成本低且對(duì)環(huán)境不造成污染，適用于泡沫塑料種類及其阻燃性能的快速檢測(cè)分析。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及泡沫塑料的種類和性能檢測(cè)，特別是一種基于近紅外光譜分析的泡沫塑料種類及其阻燃性能的檢測(cè)分析方法。

背景技術(shù)

泡沫塑料是由大量氣體微孔分散于固體塑料中而形成的一類高分子材料，具有質(zhì)輕、隔熱、吸音、減震等特性，且介電性能優(yōu)于基體樹(shù)脂，用途很廣。用機(jī)械法(在進(jìn)行機(jī)械攪拌的同時(shí)通入空氣或二氧化碳使其發(fā)泡)或化學(xué)法(加入發(fā)泡劑)制得。泡沫塑料可由聚苯乙烯(EPS、XPS)、聚氨酯(PUR)、聚乙烯(PE)、酚醛(PF)、尿素甲醛(UF)、聚氯酯(PU)泡沫塑料、聚苯乙烯(PS)泡沫塑料、聚氨酯(PU)泡沫塑料、聚氯乙烯(PVC)泡沫塑料和聚丙烯(PP)泡沫塑料等材料按照不同工藝進(jìn)行制作。

目前，市場(chǎng)上泡沫塑料的產(chǎn)品質(zhì)量魚(yú)目混雜，對(duì)大量建筑中使用的安全質(zhì)量很難保證，尤其是阻燃性能的可靠性。

目前我國(guó)消防部門(mén)仍然依靠國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法《建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)》(GB8642-2012)對(duì)泡沫塑料的阻燃等級(jí)進(jìn)行測(cè)定，但是在工程和項(xiàng)目中使用的泡沫塑料產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)法通過(guò)觀察進(jìn)行泡沫塑料種類及其阻燃性能的判定，因此，如何實(shí)現(xiàn)泡沫塑料產(chǎn)品的快速、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和甄別成為一個(gè)亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

近紅外光譜是介于可見(jiàn)光和中紅外之間，波長(zhǎng)范圍為700nm-2500nm(4000cm^-1-14285cm^-1)的一段吸收光譜區(qū)。近紅外光譜技術(shù)因其快速、無(wú)損、無(wú)污染、無(wú)破壞性、操作技術(shù)要求低，可實(shí)現(xiàn)在線或現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)的特性，是解決泡沫塑料產(chǎn)品種類鑒別及其阻燃性能判定的一種有效方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述存在問(wèn)題，提供一種判定泡沫塑料種類及其阻燃性能的檢測(cè)分析方法，該檢測(cè)方法通過(guò)采集樣品的透反射、漫反射和透射近紅外光譜圖，便可以建模分析判定泡沫塑料的種類性質(zhì)；通過(guò)溶解的方法可以快速、準(zhǔn)確分析泡沫塑料的阻燃性能等級(jí)，應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)具有十分重要的意義。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案是，一種判定泡沫塑料種類及其阻燃性能的檢測(cè)分析方法，其特征在于，步驟如下：

(一)泡沫塑料種類的檢測(cè)分析方法

1)泡沫塑料測(cè)量樣塊的準(zhǔn)備：選取經(jīng)生產(chǎn)后檢驗(yàn)合格的且具有阻燃性能等級(jí)信息的泡沫塑料樣品數(shù)塊，按照產(chǎn)品的養(yǎng)護(hù)要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，待達(dá)到養(yǎng)護(hù)期后進(jìn)行測(cè)試樣塊的制備；

2)近紅外光譜的采集：在保證樣品表面平整、無(wú)污染的前提下，利用近紅外光譜設(shè)備的透反射或漫反射測(cè)量模塊進(jìn)行光譜采集，并將采集到的光譜數(shù)據(jù)存入計(jì)算機(jī)，采集光譜波長(zhǎng)范圍在1000～2500nm，每個(gè)泡沫塑料樣品連續(xù)采集多次近紅外光譜數(shù)據(jù)，計(jì)算近紅外光譜數(shù)據(jù)的算數(shù)平均值，將其作為一個(gè)泡沫塑料樣品光譜；

3)光譜預(yù)處理：為了消除泡沫塑料樣品不平整、表面散射、基線漂移和噪聲干擾的影響，對(duì)樣品光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)歸一化、平滑濾波、多元散射校正、標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變量變換、傅里葉變換、小波變換或正交信號(hào)校正預(yù)處理；