[发明专利]一种基于光学特性的手持式沥青蜡含量快速定量仪

权利要求书

1.一种基于光学特性的手持式沥青蜡含量快速定量仪，包括依次通信连接的光谱硬件设备、移动终端设备以及云端服务器(8)，其特征在于，所述光谱硬件设备包括用于采集沥青的反射光数据的光谱信息采集单元(5)以及用于将光反射光数据转化为数字信号传递至移动终端系统(7)的控制单元(6)。

2.根据权利要求1所述的一种基于光学特性的手持式沥青蜡含量快速定量仪，其特征在于，所述移动终端系统(7)用于接收控制单元(6)传输至的光反射数字信号，并对其进行处理后发送至云端服务器(8)；所述云端服务器(8)通过调用光泽度数学模型以及已知蜡含量与沥青光泽度的线性方程对接收的数据进行分析与鉴定，将蜡含量的分析结果返回至移动终端系统(7)。

3.根据权利要求1所述的一种基于光学特性的手持式沥青蜡含量快速定量仪，其特征在于，所述光谱信息采集单元(5)包括沿光路依次设置的非偏振光发射模块(51)、可变偏振转化模块(53)、可变偏振分析模块(56)以及微型光谱探测模块(57)。

4.根据权利要求3所述的一种基于光学特性的手持式沥青蜡含量快速定量仪，其特征在于，所述微型光谱探测模块(57)包括光阑(572)、光栅(573)以及图像传感器(574)，其中光阑(572)设置在光栅(573)前侧，用于接收入射光(571)，图像传感器(574)设置在光栅(573)侧方，用于收集沥青的反射光数据。

5.根据权利要求1所述的一种基于光学特性的手持式沥青蜡含量快速定量仪，其特征在于，所述控制单元(6)包括光源驱动模块、时序驱动模块、数据采集模块、无线传输模块、硬件开关机以及外围电路。

6.根据权利要求1所述的一种基于光学特性的手持式沥青蜡含量快速定量仪，其特征在于，还包括为定量仪提供外部结构的外壳单元(3)，所述外壳单元(3)包括光源模块(35)和手柄模块(36)，所述光源模块(35)包括非偏振光射出口(31)和微型光谱探测射入口(32)，手柄模块(36)包括电源开关按钮键(33)和充电电池口(34)。

7.根据权利要求1所述的一种基于光学特性的手持式沥青蜡含量快速定量仪，其特征在于，还包括为定量仪提供电量的供电单元(4)，所述供电单元(4)包括脉冲发生装置、可调直流电压装置以及开关电路。

8.一种基于权利要求1-7任一所述的手持式沥青蜡含量快速定量仪的获取沥青蜡含量信息的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：长按电源开关按钮开启光谱硬件设备，并打开移动终端系统(7)、云端服务器(8)，将光谱硬件设备与移动终端系统(7)进行配对；

S2：通过移动终端系统(7)设置光谱硬件设备的增益值、光学模型以及微型光谱探头的曝光时间；

S3：短按电源开关按钮启动光源探测，光源对准沥青样品(2)表面，收集沥青的反射光数据；

S4：将反射光数据上传至移动终端系统(7)，移动终端系统(7)对光谱信息进行预处理，处理结束后继续上传至云端服务器(8)系统，云端服务器(8)系统调用光泽度数学模型以及已知蜡含量与沥青光泽度线性方程对接收的数据进行分析与鉴定，并确定沥青胶结料的蜡含量，最后将蜡含量的分析结果返回至移动终端系统(7)并显示给用户。

9.根据权利要求8所述的一种获取沥青蜡含量信息的方法，其特征在于，所述预处理包括去噪、曝光处理以及特征波段提取。

10.根据权利要求8所述的一种获取沥青蜡含量信息的方法，其特征在于，所述步骤S4中，云端服务器(8)系统调用K-K一致B样条模型来计算MSE值验证反射光数据的可靠性，若MSE值小于0.5，系统可继续调用光泽度数学模型来计算沥青样品(2)的光泽度，通过已知蜡含量与沥青光泽度线性方程对光学数据进行分析与鉴定，进而确定沥青胶结料的蜡含量。