有关近红外光谱分析技术用于石油燃料质量检测的探讨.doc

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1、有关近红外光谱分析技术用于石油燃料质量检测的探讨【摘耍】运用近红外光谱分析技术，研制出的一种具有很多功能且很方便携带的燃料质量快速分析仪器。它是符合国家的质检标准和行业标准的，因为它的研发为石油燃料在物理方面的测验提供了校正模型，它的水平完全可以实现军用时对石油燃料质量的监控以及战争时对燃料进行品种鉴别，它能够对燃料质量进行准确分析，还能提高在战场上我军在石油燃料质量上的检验机动性和智能化水平，同时还可以保障其效率。【关键词】近红外光谱快速检测石油燃料质量校正模型燃料品种对于现代化的军事装备来说，为了

2、实现作战时能够发挥全方位和全天候的效能，这就需要高技术的局部战场或者战场附近场地下，能够保障综合性的石油燃料快速及时的运用其中。过去在化学实验室里运用的石油燃料检验仪器耗时长，而且操作流程繁杂，并且占用空间大，测量时需要化学试剂但机动性差，维修困难，因此需要专业的化验人员，这样还不能保障满足于战场环境需要。计算机技术的不断进步，现代的分析技术逐渐取代了常规的传统化验仪器，它相较于传统的仪器分析速度快、成本低、使用样品数量不多、省力省物、没有污染性废液等特点。它同时还可以满足战场外环境的需求，现在它已经

3、成功的运用到了军事战场的石油燃料的检测装备中，并口顺应未来石油燃料快速分析发展的大潮。1红外光谱分析技术仪器的研制1.1石油燃料质量检测仪器的设计原理利用近红外光谱分析技术研制出的便捷式石油燃料质量分析仪，它的制作比较简单而且光学材料也比较容易找到，价格相对便宜且稳定性好，适应环境能力强；与英他仪器相比较而言它的分析速度快、维护比较简单且不需要其它辅助设施。主要依据仪器容易携带和野外车载的特点，综合国内一些实验常用的近红外线光谱仪器性能特点，我们来分析其设计原理：为了适用于野外的环境，并且可车载、防潮

4、湿、抗震动，就要求其具有较强的封闭性；其具有全恒温的方式，双光束，短焦距，CCD检测器，交叉光路；其结构相对紧密、牢固，因此可以减少体积和重量；其运用的软件设施应该具有较强的实用性以及稳定性；同时其检测的项冃还要具备合理性和科学性。1.2石油燃料检测仪器的结构和性能其结构包括：外壳、温度检测器、腔内排热风扇、电源开关、电源开关板、过线盒、线路板组、开关电源散热器、开关电源、变压器、光源散热器、光源室、透镜组、单色器组等。与国内其他的同类检测仪器相比较,它不仅检测速度快、稳定性好、实用性强、维护方便等。

5、采用近红外光谱分析技术研制的油料质量分析仪器的软件运用，主要就是包括化学计量学软件以及光谱测量软件。这两种软件都具有不同的功能，其屮化学计量学软件具有建立校正模型、光谱预处理以及维护模型库的作用；光谱测量软件具备设置参数、输出打印、仪器自检、光谱采集、存储和备份数据以及管理功能等。这种检测仪器还能够运用到无铅汽油的抗爆指数、密度、辛烷值、憎程等测量；同时还可以运用到军用的柴油密度、凝点、闪点、十六烷值以及喷气燃料的密度、粘度、冰点、闪点等。1.3石油燃料质量检测仪器的性能评价评价石油燃料质量检测仪器的

6、性能，主要是根据它的波长重复性和准确性、仪器的长期稳定性以及吸光度重复性来实现。第一、利用具有最人吸收特点的征峰波长是807.6mm的标准版的错御玻璃片来测验仪器的波长重复性和准确性。根据测试使用的标准方法来重复试验十次，必须要求每次出现的最大吸收的波长之间不能出现大于0.03nmi的偏差，在实验的过程屮这十次的测量结果所产生的平均值和实际值Z间的偏差不能小于0.2mmo第二、对于吸光度的检验就要运用正己烷。通过十次扫描后，原始的光谱特征吸收峰就需要实现吸光度的标准偏差不能超过0.0004。第三、对仪

7、器的稳定性进行考察就可以采用无铅汽油样品。根据不同的样机选择不同校正集模型的建立，任意选出5个车用无铅汽油样品的辛烷值，来观察仪器性质的变化状况。测试的时间为十天，按照规定百分Z九十五的样品所表现出的性质偏差耍满足于再现性标准法的要求。通过十次测验，该仪器显现出的结果的整体偏差都是百分之九十五，这就说明该仪器能够满足于检验要求所提出的波长重复性和准确性、长期稳定性以及吸光度重复性，且仪器本身具有较强的可靠性和稳定性。2建立军用石油燃料校正模型库近红外光谱分析技术是以标准分析法为基础的前提下形成的间接性

8、测量技术，校正模型则是利用数学方法进行对样品组合、性质、光谱实行结合，从而成立的一种函数关系，也称之为定量或者定性关系，在经过校正模型，来预测和分析样品的性质数据和组成。对于石油燃料质量的分析结果來说，其分析的信息提出应用的好坏关键在于校正模型。和炼油厂所生产出的产品分析相比较，军用的石油质量分析与之有很大的差异。第一、军事运用的成詁油的分析是要建立在校正模型的基础上，需要涵盖很多的炼油厂的生产样品，运输、采集样品、存储以及标准数据测定的工作难度和工作量