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《石油產(chǎn)品特性的近紅外測(cè)量技術(shù)研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要近紅外光譜技術(shù)是現(xiàn)代分析技術(shù)中最為重要和應(yīng)用最廣的手段之一。當(dāng)代工業(yè)、環(huán)境、農(nóng)業(yè)等行業(yè)中，對(duì)于高性價(jià)比的便攜式近紅外光譜儀的需求日益增加。本文在對(duì)近紅外光譜技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)和開發(fā)了基于LED和濾光片的近紅外光譜儀樣機(jī)系統(tǒng)，其特點(diǎn)是：便攜式、低成本、低功耗和較高的測(cè)量精度。首先，按照近紅外光譜分析系統(tǒng)所確立的特點(diǎn)目標(biāo)：“便攜式、低成本、低功耗和較高的測(cè)量精度”，進(jìn)行了光、機(jī)、電一體化的系統(tǒng)功能概要設(shè)計(jì)，包括：總體技術(shù)路線和關(guān)鍵技術(shù)的確定；基于石油產(chǎn)品性質(zhì)測(cè)量的背景要求，進(jìn)行近紅外濾光片的數(shù)目和波長的選擇：以總目標(biāo)和技術(shù)路線為基礎(chǔ)，完成了光路和電路
2、系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)。其次，根據(jù)方案設(shè)計(jì)完成了近紅外光譜儀樣機(jī)系統(tǒng)的硬件和軟件系統(tǒng)開發(fā)，包括：主要元器件選型、鎖相放大技術(shù)電路硬件子系統(tǒng)、環(huán)境和樣品池溫度傳感器硬件子系統(tǒng)等、單片機(jī)監(jiān)控軟件系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)研究數(shù)據(jù)采集與人機(jī)界面系統(tǒng)等。第三，建立了有關(guān)乙醇預(yù)測(cè)的多元線性回歸校正模型和偏最小二乘校正模型、開發(fā)了校正模型的軟件模塊。最后，對(duì)開發(fā)的近紅外光譜分析系統(tǒng)進(jìn)行了性能測(cè)試，包括：穩(wěn)定性，重復(fù)性，信噪比；完成了與石油產(chǎn)品性質(zhì)測(cè)量的背景要求密切相關(guān)的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)研究，包括：乙醇．水液體中乙醇含量的預(yù)測(cè)、乙醇．汽油液體中乙醇含量的預(yù)測(cè)。測(cè)試和實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，樣機(jī)系統(tǒng)是可行的、可靠的和有效的，
3、達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)要求。本文還對(duì)樣機(jī)系統(tǒng)測(cè)試和實(shí)驗(yàn)中存在的問題、產(chǎn)生的原因進(jìn)行了初步分析，提出了相應(yīng)的改進(jìn)意見，為下一步研發(fā)工作提供了借鑒。關(guān)鍵字：近紅外，濾光片，鎖相放大，便攜式光譜儀，石油性質(zhì)，校正模型StudyofNIRMeasurementTechniqueforPetroleumPropertiesLiuPeng(ControlTheoryandControlEngineering)DirectedbyProf．XiaBokaiAbstractNearinfrared(NIR)spectroscopyanalyticaltechniqueisoneofthemost
4、importantandwidelyusedtechniqueforcomponentanalysis，andNIRspectrometeristhedevicetogettheNIRspectroscopy．Thedemandsforportable，compact，goodanalysisaccuracy,lowpowerdissipation,inexpensive，opermingeasily,insituoron-lineinfra—redinstrumentareincreasingnowadaysinindustry,environment,agricult
5、ureandotheraspectsofsociety．InthisthesisthedevelopmentsituationanddevelopmentWendofNIRspectroscopytechniqueareintroducedanddiscussed，aNIRprototypemachinebasedonLEDandopticalfiltersisdesignedanddevelopedwhichhasalotofadvantages，includingportable，lowcost，lowpowerdissipationandhiIghmeasureme
6、ntaccuracy．Accordingtodesignobject，suchasportable，lowcost，lowpowerdissipationandhighmeasurementaccuracyforNIRspectrumanalysissystem,thegeneralfunctiondesignforoptical，mechanicalandelectronicintegrationisgiven，includingdeterminationoftechnicalschemeandkeytechnique，selectionofthecentralwave
7、lengthandnumberofNIRfiltersaccordingtodemandsforpetroleumpropertymeasurment，designofopticalandcircuitbasedonthegeneralaimandtechnicalroute．Secondly,thehardwareandsoftwaredesignoftheNIRspectroscopyprototypemachineisfinished，includingprimaryelementsselection，lock—in—a
