【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种即时参比反馈的在线近红外光谱仪测量方法，属于测量领域。
技术介绍
1、氯丁橡胶生产的凝聚工艺过程中需要加酸化液调节ph值，ph值太高会影响凝聚效果，ph太低则会造成酸化液的浪费并且影响胶乳浓度，因此需要实时测定乳液的ph来控制加酸量。
2、现有自动浸入式酸度计可对ph值进行测量，但由于胶乳粘度过高会凝结至酸度计电极表面，不但影响测量数据准确性，且进行电极表面清理时易造成损坏，因此该仪器一直处于间断使用状态。目前日常生产过程中采用人工ph试纸手段间歇性测量，该方法存在人工误差、数据不精确、测量不连续等问题，始终无法实现该工况条件下的ph值实时监测。
3、近红外光谱技术可以通过搭配光纤和漫反射探头附件实现物料性质的无接触测量，避免上述方法中的粘度影响和人工误差等弊端，可以用于该条件下的测量。但是近红外光谱信号对乳胶ph变化的响应较微弱，极易受到其他因素的干扰，导致测量结果误差增加。在本应用场景中，胶乳的固含量变化引起的光谱信号变化更为显著，是影响测量结果误差的主要因素，并且在光谱上表现的是化学信息的变化，无法用常规的光谱预处理手段，如导数、多元散射校正、标准正态变换等方法进行校正，因此本专利技术提出一种自校正方法来消除固含量变化对近红外光谱的影响，从而提高近红外光谱技术用于乳胶膜ph模型的准确性和稳健性。
4、如参考文献“近红外光谱快速分析青贮饲料ph值和发酵产物[j]. 分析化学,2007, 35(9)”中，公开了采用近红外光谱方法配合积分球附件快速测量青贮饲料ph值，表明了该
技术实现思路
1、本专利技术的目的是通过近红外光谱技术实现对氯丁橡胶胶乳凝聚成膜过程中ph值的在线测量。本专利技术适应于各种乳浊液、悬浊液和其他非均相物料的物理性质和组分在线监测，通过解决本专利技术中的问题可以推广至其他非均相体系生产过程中物料组分和物理性质的监测，如pvc淤浆料、牙膏、牛奶等化工品、日用品或食品的组分和物理性质。
2、为克服现有技术的缺陷，本专利技术提供一种即时参比反馈的在线近红外光谱仪测量方法，本专利技术的技术方案是：
3、一种即时参比反馈的在线近红外光谱仪测量方法，包括以下步骤：
4、（1）搭载近红外光谱仪直接照射氯丁橡胶乳液样品，定期在照射位置取样并用ph计测量样品的ph值作为后续建模参考值ph参；
5、（2）收集步骤（1）中与取样时间以及取样位置对应的氯丁橡胶乳液近红外光谱作为建模光谱，运用近红外光谱预处理方法对光谱进行初步处理；
6、（3）在光谱测量中，由于固含量会对光谱测得的乳液ph造成影响，定义真实的ph值为待修正ph值与其固含量指数的乘积，即： ph真=ph raw×s固；
7、（4）由于用ph计所测得的ph值不受乳液固含量的影响，认定用ph计所测得的ph值为真实的ph，则可以反推得到各光谱所对应的待修正的ph值，即： phraw=ph参/s固；
8、（5）建立phraw与各光谱的未知光谱定量分析模型，该未知光谱定量分析模型用于预测未知光谱的待修正ph值，即phraw未知；
9、（6）建立s固与各光谱的固含量系数定量分析模型，该固含量系数定量分析模型用于预测未知光谱的固含量系数s固未知；
10、（7）真实的乳液ph值为修正后的结果，即：ph真-未知=ph raw未知×s固未知。
11、在所述的步骤（5）中，运用偏最小二乘法建立phraw与各光谱的未知光谱定量分析模型。
12、在所述的步骤（6）中，运用偏最小二乘法建立s固与各光谱的固含量系数定量分析模型。
13、所述的步骤s3中，定义固含量系数s固为光谱甲基峰强度与水峰强度的比值，即波长1200nm处的光谱峰高与1410nm出的光谱峰高的比值，所述的峰高指的是预处理后的光谱对应波长峰高，即：s固=y1200/y1410。
14、本专利技术的优点是：
15、在氯丁橡胶胶乳凝聚成膜过程中对冷却滚轴上的胶乳膜进行非接触式近红外光谱测量，测量附件为外置光源漫反射探头。由于光谱本身对固含量的响应更敏感，严重影响乳胶膜的ph测量。使用光谱的羟基吸收峰和甲基吸收峰计算固含量指数来表征固含量变化，并以此指数校正该点的近红外光谱ph值模型，校正后的结果消除了固含量的影响，可更准确的反映胶乳本身的ph值。
16、本专利技术可以推及到利用近红外方法测量乳液产品的除ph值外的其他性质的过程中，如电导率等。如若被测量乳液的固含量对该性质也产生一定影响，那么本专利技术中对固含量校正系数的引用同样可以对该性质的预测结果起到校正作用。
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1.一种即时参比反馈的在线近红外光谱仪测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的即时参比反馈的在线近红外光谱仪测量方法，其特征在于，在所述的步骤（5）中，运用偏最小二乘法建立pHraw与各光谱的未知光谱定量分析模型。
3.根据权利要求1所述的即时参比反馈的在线近红外光谱仪测量方法，其特征在于，在所述的步骤（6）中，运用偏最小二乘法建立S固与各光谱的固含量系数定量分析模型。
4.根据权利要求2或3所述的即时参比反馈的在线近红外光谱仪测量方法，其特征在于，所述的步骤S3中，定义固含量系数S固为光谱甲基峰强度与水峰强度的比值，即波长1200nm处的光谱峰高与1410nm出的光谱峰高的比值，所述的峰高指的是预处理后的光谱对应波长峰高，即：S固=y1200/y1410。
【技术特征摘要】
1.一种即时参比反馈的在线近红外光谱仪测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的即时参比反馈的在线近红外光谱仪测量方法，其特征在于，在所述的步骤（5）中，运用偏最小二乘法建立phraw与各光谱的未知光谱定量分析模型。
3.根据权利要求1所述的即时参比反馈的在线近红外光谱仪测量方法，其特征在于，在所述的步骤（6）中，运...
【专利技术属性】
技术研发人员：任洁，刘根兰，毕京龙，冯恩波，张奕，徐鹏飞，
申请(专利权)人：蓝星智云山东智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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