本发明专利技术涉及液体混合物的太赫兹光谱定量分析技术领域，具体涉及一种混油的太赫兹时域波形多参数组合定量分析方法，其用于组成成分接近油品混合物的定量分析。该方法避免采用吸收系数谱进行定量分析，从而去除了利用理论比尔兰伯特定律所带来的系统误差；多参数的引进大大提高了定量结果的可靠性；多参数权值的确定也使定量分析值与实际值更加接近。该方法使得太赫兹技术可以对成分相近油品组成的混油进行准确的定量分析。避免使用系统误差较大的吸收系数谱进行定量分析，使定量误差由原来的24％以内，减小到6.07％以内。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及液体混合物的太赫兹光谱定量分析
，具体涉及一种，其用于组成成分接近油品混合物的定量分析。该方法避免采用吸收系数谱进行定量分析，从而去除了利用理论比尔兰伯特定律所带来的系统误差；多参数的引进大大提高了定量结果的可靠性；多参数权值的确定也使定量分析值与实际值更加接近。该方法使得太赫兹技术可以对成分相近油品组成的混油进行准确的定量分析。避免使用系统误差较大的吸收系数谱进行定量分析，使定量误差由原来的24％以内，减小到6.07％以内。【专利说明】
本专利技术设及液体混合物的太赫兹光谱定量分析
，具体设及一种混油的太 赫兹时域波形多参数组合定量分析方法，其用于组成成分接近油品混合物的定量分析。
技术介绍
我国成品油普遍采用管道顺序运输方式，顺序输送不可避免的会在两种不同种类 油品接触面产生混油。如果不能准确地检测到混油段，对混油段进行准确切割，就会造成油 品的大量浪费；如果不合格油品进入到某一种油品储罐中，将会污染整个储罐，造成严重的 经济损失。安全，准确，高效的混油定量识别，对减小油品在储存和运输过程中的各种事故 和损耗，具有十分重要的经济意义和战略意义。 太赫兹时域光谱分析技术可W用来对不同种类的混油进行定量分析，常用的方法 是利用混油的吸收系数谱线，根据比尔兰伯特定律W及二元线性回归分析得到混油中单一 油品的比例。该种方法对于成分差别较大的油品组成的混油定量效果较好。但是对于同一 种类，不同辛烧值汽油组成的混油定量效果较差，容易使混油段检测不准确，造成浪费。
技术实现思路
(一）要解决的技术问题 本专利技术要解决的技术问题是：针对传统太赫兹吸收系数谱对于不同标号汽油混合 物定量分析结果较差的问题，如何提出一种基于混油的太赫兹时域波形的定量分析方法。 (二）技术方案 为解决上述技术问题，本专利技术提供一种混油的太赫兹时域波形多参数组合定量分 析方法，该方法包括如下步骤： [000引步骤S1 ;将两种不同标号汽油按照确定的比例步长配制成N组样本； 步骤S2 ;利用太赫兹时域光谱仪获取N组样本的时域波形； 步骤S3 ;提取每个时域波形的特征参数；特征参数包括：首个波谷对应的时间延 迟、幅值衰减，首个波峰对应的时间延迟、幅值衰减；所述的特征参数的提取方法为；对时 域波形求导，令导数为零，求得曲线极值及对应的时间延迟； 步骤S4 ;根据最小二乘法求出上述四种参数分别与体积分数的回归曲线； 步骤S5 ;利用上述四种参数得到的回归曲线得到四组体积分数估计值； [001引步骤S6 ;根据向量夹角余弦最优化方法，得到四种定量分析方法的权值； 该步骤通过求解一个约束最优化问题得到四种定量分析方法的权值；该约束最优 化问题的模型为： 【权利要求】1. 一种，其特征在于，该方法包括如 下步骤： 步骤Sl:将两种不同标号汽油按照确定的比例步长配制成N组样本； 步骤S2 :利用太赫兹时域光谱仪获取N组样本的时域波形； 步骤S3 :提取每个时域波形的特征参数；特征参数包括：首个波谷对应的时间延迟、幅 值衰减，首个波峰对应的时间延迟、幅值衰减；所述的特征参数的提取方法为：对时域波形 求导，令导数为零，求得曲线极值及对应的时间延迟； 步骤S4 :根据最小二乘法求出上述四种参数分别与体积分数的回归曲线； 步骤S5 :利用上述四种参数得到的回归曲线得到四组体积分数估计值； 步骤S6 :根据向量夹角余弦最优化方法，得到四种定量分析方法的权值； 该步骤通过求解一个约束最优化问题得到四种定量分析方法的权值；该约束最优化问 题的模型为：某种汽油的实际体积分数值为xt，t为样本数，t= 1，2,…，N; 假设有m种方法来对混油做定量分析，这里有四种方法，所以m= 4 ; 第i种方法的第t个样本的拟合值为xit，i= 1，2,…，m;t= 1，2,…，N;在这里有四 种方法，N个样本； X,是xt的组合定量估计值；X=T，Xi=T，i= 1，2,. . .，m，X= 孓f;那么X代表混油的体积分数实际值向量，Xi代表第i种拟合 方法得到的体积分数估计值向量，交代表组合定量分析值向量； 步骤S7 :将四组体积分数估计值加权求和，得到最终体积分数估计值。【文档编号】G01N21/3577GK104502302SQ201410614719【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月4日 优先权日:2014年11月4日 【专利技术者】李逸楠, 王乐鸿, 所玉君 申请人:中国航天科工集团第三研究院第八三五七研究所本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种混油的太赫兹时域波形多参数组合定量分析方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤S1：将两种不同标号汽油按照确定的比例步长配制成N组样本；步骤S2：利用太赫兹时域光谱仪获取N组样本的时域波形；步骤S3：提取每个时域波形的特征参数；特征参数包括：首个波谷对应的时间延迟、幅值衰减，首个波峰对应的时间延迟、幅值衰减；所述的特征参数的提取方法为：对时域波形求导，令导数为零，求得曲线极值及对应的时间延迟；步骤S4：根据最小二乘法求出上述四种参数分别与体积分数的回归曲线；步骤S5：利用上述四种参数得到的回归曲线得到四组体积分数估计值；步骤S6：根据向量夹角余弦最优化方法，得到四种定量分析方法的权值；该步骤通过求解一个约束最优化问题得到四种定量分析方法的权值；该约束最优化问题的模型为：maxη(l1,l2,...,lm)=Σi=1mliΣt=1NxtxitΣt=1Nxt2LTFL]]> (1)s.t.Σi=1mli=1li≥0,i=1,2,...,m]]>其中，L代表权值向量，L＝(l1,l2,...,lm)T，F代表一个m×m的方阵，被称作信息矩阵，且有F＝(Fij)m×m，i,j＝1,2,...,m；某种汽油的实际体积分数值为xt，t为样本数，t＝1,2,…,N；假设有m种方法来对混油做定量分析，这里有四种方法，所以m＝4；第i种方法的第t个样本的拟合值为xit，i＝1,2,…,m；t＝1,2,…,N；在这里有四种方法，N个样本；是xt的组合定量估计值；X＝[x1,x2,...,xN]T，Xi＝[xi1,xi2,...,xiN]T，i＝1,2,...,m，那么X代表混油的体积分数实际值向量，Xi代表第i种拟合方法得到的体积分数估计值向量，代表组合定量分析值向量；步骤S7：将四组体积分数估计值加权求和，得到最终体积分数估计值。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李逸楠，王乐鸿，所玉君，
申请(专利权)人：中国航天科工集团第三研究院第八三五七研究所，
类型：发明
国别省市：天津;12
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