[发明专利]一种利用近红外光谱技术快速测定制浆材水分含量的方法

权利要求书

1.一种利用近红外光谱技术快速测定制浆材水分含量的方法，其特征是，步骤是：

第一步，采集制浆材木片样品；

第二步，采用喷水密封待样品水分充分平衡的方法来控制木片样品水分含量区间，并用含量梯度法将样品分为训练集和验证集；

第三步，样品水分含量平衡后取样烘干确定样品水分含量的实测值；

第四步，将样品取出后迅速利用近红外光谱仪采集原始近红外光谱数据；

第五步，对原始近红外光谱数据进行预处理；

第六步，采用化学计量学方法将训练集中样品水分含量实测值与其近红外光谱数据对应建立预测模型；

第七步，用建立的制浆材水分含量预测模型对验证集样品近红外光谱数据进行预测确定模型性能。

2.根据权利要求1所述的利用近红外光谱技术快速测定制浆材水分含量的方法，其特征是：所述制浆材包括桉木、相思木、杨木。

3.根据权利要求1所述的利用近红外光谱技术快速测定制浆材水分含量的方法，其特征是：所述木片规格为20mm×10mm×2mm。

4.根据权利要求1所述的利用近红外光谱技术快速测定制浆材水分含量的方法，其特征是：所述采用喷水密封待样品水分充分平衡的方法具体步骤为：设定目标水分含量，对木片样品定量喷水后封存，放置15天后，每隔一天取样测定水分含量，待两次测定值之差小于0.1%，即样品水分含量已平衡，此时水分含量值在设定值附近区间内。

5.根据权利要求1所述的利用近红外光谱技术快速测定制浆材水分含量的方法，其特征是：原始近红外光谱数据为利用近红外光谱仪在扫描范围为1600～2400nm，分辨率为8cm^-1的条件下采用漫反射方式获得的吸光度值。

6.根据权利要求1所述的利用近红外光谱技术快速测定制浆材水分含量的方法，其特征是：所述采集原始近红外光谱数据的具体方法是：样品采集光谱，然后倒出，重新混合采样，每个样品以此方法采集3次光谱，取平均光谱数据作为样品的原始近红外光谱数据。

7.根据权利要求1所述的利用近红外光谱技术快速测定制浆材水分含量的方法，其特征是：所述预处理方法为一阶导数。

8.根据权利要求1所述的利用近红外光谱技术快速测定制浆材水分含量的方法，其特征是：所述建立预测模型过程主要为：用化学计量学软件加载训练集光谱数据，通过偏最小二乘法和交互验证，确定预测残差平方和PRESS最小时对应的主成分数，根据该主成分数所建模型即为最佳制浆材水分含量预测模型。

9.根据权利要求1所述的利用近红外光谱技术快速测定制浆材水分含量的方法，其特征是：所述模型预测能力用决定系数R²_val、预测均方根误差RMSEP、相对分析误差RPD、绝对偏差AD综合评价，以预测均方根误差RMSEP和绝对偏差AD为主要评价标准。