[发明专利]基于拉曼光谱解析技术的汽油苯含量预测方法

权利要求书

1.一种基于拉曼光谱解析技术的汽油苯含量预测方法，包括：

步骤S1，收集训练样本，所述训练样本的苯体积含量已知；

步骤S2，测量所述训练样本的拉曼光谱；

步骤S3，对测量得到的所述拉曼光谱进行预处理；

步骤S4，从经预处理后的拉曼光谱中获得截取谱段，该截取谱段中包括苯的特征峰所在的波数，并应用拉曼光谱解析技术分解每个所述训练样本的所述截取谱段，得到该训练样本的苯的特征峰和干扰峰；

步骤S5，从所述训练样本中的每个训练样本的所述截取谱段中扣除各自的所述干扰峰，得到所述训练样本中的每个训练样本的苯的特征谱段；

步骤S6，利用所述训练样本的所述苯的特征谱段以建立所述苯的特征谱段和苯体积含量间的回归模型；以及

步骤S7，对待测样本进行从所述步骤S2至所述步骤S5的处理，得到所述待测样本的扣除所述干扰峰后的所述苯的特征谱段，将该特征谱段作为所述步骤S6中所建立的所述回归模型的输入，得到所述待测样本中的所述苯的体积含量的预测值；

其中，所述步骤S4中应用所述拉曼光谱解析技术分解每个所述训练样本的所述截取谱段包括将所述截取谱段分解为由两个Voigt峰的叠加形式，即：

A ( v ) = Σ i = 1 2 V i ( v , φ i ) + r ( v ) , ]]>

其中，Vi(v,φi)为Voigt函数，v表示波数，φ为峰的参数向量，r(v)表示拟合残差，波数在996cm-1附近的谱峰被认为是苯的特征峰，被记为VB(v,φB)，而另一个谱峰被认为是干扰峰，被记为VO(v,φO)。

2.根据权利要求1所述的汽油苯含量预测方法，其中所述训练样本的苯体积含量由标准分析法测定。

3.根据权利要求1所述的汽油苯含量预测方法，其中所述对测量得到的所述拉曼光谱进行预处理包括平滑滤波、基线校正和饱和烃归一化。

4.根据权利要求1所述的汽油苯含量预测方法，其中设AB(v)表示扣除所述干扰峰后的苯的特征谱段，则有：

AB(v)＝A(v)-VO(v,φO)。

5.根据权利要求1所述的汽油苯含量预测方法，其中所述步骤S6中用于建立回归模型的算法是多元线性回归算法、偏最小二乘法、主成分回归算法和支持向量机算法中的任意一种。