[發明專利]一種甲醇汽油品質檢測方法及系統

在審

• 申請號: 202110698398.0
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113484273A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 袁雷明;游力凡;孫一葉;畢雨晴;高卓宇;劉苗苗;毛飛;陳孝敬;陳熙;黃光造;石文;孟留偉
• 申請（專利權）人: 溫州大學
• 主分類號: G01N21/3577
• 分類號: G01N21/3577;G01N21/65
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理有限公司 33226
• 代理人: 方小惠

本發明公開了一種甲醇汽油品質檢測方法及系統，該方法通過先準備1份甲醇樣品、3n份汽油樣品以及48n份甲醇汽油樣品構成的51n+1份樣品，然后基于這些樣品的中紅外光譜與拉曼光譜分別構建得到Keans單類分類器和共識模型C_PLS，在構建共識模型的過程中，對校正集進行多次篩選來構建成員模型，提高模型構建的精度，中紅外光譜與拉曼光譜能夠通過體積較小的拉曼光譜儀和中紅外光譜儀來獲取；優點是便于室外測量，能夠快速準確檢測甲醇含量。

技術領域

本發明涉及一種甲醇汽油品質檢測技術，尤其是涉及一種甲醇汽油品質檢測方法及系統。

背景技術

甲醇汽油為甲醇與汽油的混合物，是國標汽油、甲醇以及添加劑按一定的體積(質量)比，經過嚴格的流程調配而成的一種新型環保燃料。甲醇汽油中，甲醇摻入量(體積含量)一般為5％～30％，其中以摻入15％者為最多，甲醇摻入量為15％的甲醇汽油被稱為M15甲醇汽油。甲醇汽油燃燒排出物的毒性比普通含鉛汽油小，排氣中一氧化碳含量也較少，燃燒清潔性能良好。甲醇汽油中的甲醇既是一種能源，又是汽油品質的改良劑和綠色增氧劑。由于甲醇含氧原子，使汽油充分燃燒，能有效降低汽車尾氣排放有害氣體總量的50％以上，有利于保護大氣環境。所以甲醇汽油環保、成本低，節省資源，節省外匯造福人類，市場競爭力強，具有極好的發展前景。

甲醇汽油通常按照甲醇的含量分為三類：低醇汽油(甲醇摻入量為3％-5％的甲醇汽油，M3-M5)、中醇汽油(甲醇摻入量為15％-30％的甲醇汽油，M15-M30)和高醇汽油(甲醇摻入量為85％-100％的甲醇汽油，M85-M100)，其中M后的數字表示甲醇汽油中甲醇的體積百分比。摻入汽油的甲醇一般來自于工業生產，工業甲醇來源廣泛，價格也低于汽油，是一種十分具有性價比的摻入燃料。然而，甲醇汽油中甲醇的含量有著嚴格的要求，每一規格的發動機使用的甲醇汽油中的甲醇比例各不相同，甲醇含量太少會損壞發動機，含量過高則導致熱量不足，致使油耗過大。甲醇汽油中甲醇的含量直接影響著甲醇汽油的品質。

傳統的甲醇汽油品質檢測方法通常為色譜法、質譜法、氣-質(液-質)聯用法等，通過采集甲醇汽油的色譜和質譜等來實現對甲醇汽油中甲醇含量的定量分析。但是這些傳統的甲醇汽油品質檢測方法存在著樣品前處理復雜、檢測耗時長、不便于現場檢測等問題，無法滿足實際分析的要求。專利公布號為CN109374565A的中國專利申請中公開了一種甲醇汽油乙醇汽油判別及含量測定方法，該方法使用了實驗室臺式傅里葉變換光譜儀，但是該儀器體積大，不適合室外測試；另外，當待測品中摻雜未知成分時，此專利所提供的分析技術不能對未知成分做出判別分析，從而影響了甲醇或乙醇含量的準確預測，檢測精度不高。

得益于微電集成系統的日益成熟，微電光學分析技術得到快速發展與應用，特別是表征分子振動信息的近紅外光譜和拉曼光譜技術。近紅外光譜是一種波長介于780nm～2526nm的電磁波，可以獲得待測品(液體、固體、氣體等)分子含羥基、羧基等基團的特征信息，從而實現對待測品的定性、定量研究。拉曼光譜是一種改變了原入射光頻率的散射光譜，同樣可以檢測到待測品分子的轉動或振動特性。借助這些拉曼光譜或紅外光譜信息，可以實現對待測品分子的定性、定量研究。鑒此，利用近紅外光譜和拉曼光譜技術設計一種能夠快速準確檢測甲醇含量的甲醇汽油品質檢測方法及系統具有重要意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題之一是提供一種便于室外測量，能夠快速準確檢測甲醇含量的甲醇汽油品質檢測方法。

本發明解決上述技術問題之一所采用的技術方案為：一種甲醇汽油品質檢測方法，包括模型構建階段和光譜識別階段，所述的模型構建階段包括以下步驟：