[发明专利]一种固体推进剂制备过程的组分分散均匀性在线测试方法

说明书

本发明公开了一种固体推进剂制备过程的组分分散均匀性在线测试方法，包括以下步骤：首先采集样品集的近红外光谱数据；之后测取样品集样品各组分的含量实测值；然后建立组分含量的近红外校正预测模型；之后取待测样品并获取待测样品各组分的含量预测值；最后判断待测样品组分分散均匀性，不断重复最后两个步骤实现对所测试的样品组分含量和组分分散均匀性的在线测试分析和实时显示。本发明以近红外光谱模型结合实时测试的光谱数据实现固体推进剂组分含量及分散均匀性的在线测试。本发明方法操作简单、快速、准确，解决了传统方法无法实现在固体推进剂制备过程中对组分含量及组分分散均匀性等在线测试的难题。

技术领域

本发明属于固体推进剂的检测领域，特别是一种固体推进剂制备过程的组分分散均匀性在线测试方法。

背景技术

固体推进剂是火箭发动机的动力来源，固体推进剂在成型加工过程中质量控制和检测非常重要，传统的检测方法是对加工成型后的成品进行各种理化性能测试后综合判定其质量，检测周期通常至少需要2-5天的时间，过程质量控制也主要通过工艺参数的控制来保证，在线或快速的过程质量测试方法非常少。随着火箭系统对固体推进剂综合质量的不断提高，需要开发快速或在线的质量检测方法和测试系统，保证产品生产的过程质量。

中国实用新型专利CN201621369363.3公开了一种玻璃纤维短切纱均匀性连续在线检测系统，该系统是基于图像识别技术对物料的均匀性进行检测的，其原理不同于近红外光谱测试技术。中国药事2008年22卷第7期560-563页的文献公开了微型近红外分析仪用于药物制剂混合中的在线检测，其是采用移动窗口标准偏差法直接分析物料的混合均匀性，实施判定混合终点，该方法主要用于制药混合环节的测试，对于工序较多且每个工序的物料状态都有很大差异测固体推进剂制备过程是不适合的。

近红外光谱技术是近年来快速发展的一项无损检测技术，可以用于含有氢元素的有机材料的物化性能分析，具有操作简单、样品无需前处理、易于实现快速分析的优势，已广泛应用到医药、石化、食品及其他工农业领域。但至今尚没有针对不规则的固体推进剂的组分及物料分散均匀性的在线检测系统和对应方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种固体推进剂制备过程的组分分散均匀性在线测试方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种固体推进剂制备过程的组分分散均匀性在线测试方法，包括以下步骤：

步骤1、准备不同配方的固体推进剂在制过程的固体样品，随机选取若干固体样品作为样品集，在一定的光谱测量条件下利用近红外光谱仪采集样品集的近红外光谱数据；

步骤2、采用常规检测方法测得样品集中每个样品各组分的含量实测值；

步骤3、建立组分含量的近红外校正预测模型；

步骤4、取待测样品，按照步骤1中的光谱测量条件采集待测样品的近红外光谱数据，并导入步骤3建立的近红外校正预测模型中，经模型运算，获得待测样品各组分的含量预测值；

步骤5、根据步骤4获得的待测样品各组分含量预测值和步骤2中每个样品各组分的含量实测值，判断待测样品组分分散均匀性；

步骤6、重复步骤4和步骤5，实现对所测试的样品组分含量和组分分散均匀性的在线测试分析和实时显示。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：1)本发明的方法步骤简单，节省人力、物力成本；2)本发明方法适用于各种固体推进剂物料体系的组分和分散均匀性在线测试，具有检测速度快、分析效率高、稳定性及重复性好的优势；3)本发明可以在1～5秒完成固体推进剂的主要成分分析，降低了检测成本的同时大大提高了测试效率；4)本发明的方法在检测过程不需要使用任何化学试剂，不会对环境造成任何污染，解决了传统方法无法实现在固体推进剂制备过程中对组分含量及组分分散均匀性等在线测试的难题。

下面将结合附图说明对本发明作进一步详细描述。