【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及在线反应监测，尤其涉及一种聚合反应单体转化率在线监测方法和装置。
技术介绍
1、近些年，过程分析技术逐渐发展，为了实时保证质量并及时采取纠正措施，通常会将快速、无损的光谱技术用于聚合反应的在线监测。聚合反应作为一种常见的化学合成应用，不论是车间一线还是实验室科研都是常见的反应类型。用途广泛，工作量大，但目前聚合反应的反应程度分析主要依靠液质联用系统、气质联用等色谱技术，进行反应结果的分析，且需要中途采样。针对一些反应条件严苛的实验，比如高温、无氧等，实验中取样会极大影响实验效果且容易产生实验室安全隐患。聚合反应原位在线分析系统的搭建即可解决上述问题，采用近红外光谱技术实现无损、无预处理的单体转化率的在线分析，依托程序设计，实现数据处理，真正实验人工智能化的聚合反应原位在线分析系统。
2、目前，核磁共振方法稳健、快速，并且可以定量不同的化学物质(三酰基甘油、二酰基甘油、脂肪酸甲酯)；另一方面，与多变量校准相关的红外和近红外光谱正在越来越多地使用，如采用氢谱核磁共振方法对酯交换反应过程中甘油三酯转化为甲酯的过程进行估计，并以近红外光谱数据为参考建立了偏最小二乘(partial least-square，pls)标定模型。测试了不同的近红外光谱范围，建立了校准模型，以确定甲酯的转化。酯交换反应在一升间歇式反应器中进行，用近红外探针监测。使用连续微结构装置对高含油葵花籽油进行醇解。针对条件严苛的某些反应，中途取样易造成反应体系的污染；有些需要检测反应程度分析反应动力学的实验，单体转化率的可视化更为重要；而且针对
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种聚合反应单体转化率在线监测方法和装置，用以避免聚合反应过程检测造成的反应体系污染，并且可视化单体转化率，实现实时在线原位检测，降低建模工作量。
2、第一方面，本专利技术提供了一种聚合反应单体转化率在线监测方法，所述方法包括：
3、步骤1、采集得到原始的近红外光谱数据；通过连续小波变换对原始的近红外光谱数据的光谱分辨率进行处理并去除背景；
4、步骤2、采用高斯拟合加遗传算法优化，从重叠的近红外光谱中分离出光谱成分；
5、步骤3、通过光谱成分计算谱峰面积的变化，得到单体转化率。
6、可选地，所述步骤3包括：以1625nm处吸收峰的拟合光谱积分面积为响应值，反映双键氢原子的吸收，反应彻底时认为积分面积为0；单体转化率cvr的计算方程式为：
7、
8、其中，s0为反应初始时刻的拟合光谱积分面积，sn为第n分钟的光谱积分面积。
9、第二方面，本专利技术提供了一种聚合反应单体转化率在线监测装置，所述装置包括，近红外光谱仪器、外壳及透反射光纤；透反射光纤可原位采集光谱信息，所述装置带有光强调节器，用于根据反应体系的不同进行强度调节；
10、以光线强、光能量高的低压卤钨灯为光源，发出光后，经过准直保证光路平行，从狭缝或光纤进入单色器的光束，在照射光栅之前使用一块凹面镜进行准直，从光栅射出的光栅光谱使用另一块凹面镜会聚，将光栅光谱聚焦到焦平面上，阵列检测器像元放置在此焦平面上，最后铟砷化镓检测器将分光后的光谱转化为电信号。
11、本专利技术提供的技术方案中，该方法包括采集得到原始的近红外光谱数据；通过连续小波变换对原始的近红外光谱数据的光谱分辨率进行处理并去除背景；采用高斯拟合加遗传算法优化，从重叠的近红外光谱中分离出光谱成分；通过光谱成分计算谱峰面积的变化，得到单体转化率，该方法避免了聚合反应过程检测造成的反应体系污染，并且可视化单体转化率，实现了实时在线原位检测，降低了建模工作量。
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1.一种聚合反应单体转化率在线监测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3包括：以1625nm处吸收峰的拟合光谱积分面积为响应值，反映双键氢原子的吸收，反应彻底时认为积分面积为0；单体转化率CVR的计算方程式为：
3.一种聚合反应单体转化率在线监测装置，其特征在于，所述装置包括，近红外光谱仪器、外壳及透反射光纤；透反射光纤可原位采集光谱信息，所述装置带有光强调节器，用于根据反应体系的不同进行强度调节；
【技术特征摘要】
1.一种聚合反应单体转化率在线监测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3包括：以1625nm处吸收峰的拟合光谱积分面积为响应值，反映双键氢原子的吸收，反应彻底时认为积分面积为0；...
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