一种基于衰减全反射太赫茲光谱的涂料辨别方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于衰减全反射太赫茲光谱的涂料辨别方法及系统，包括：步骤S1，获取未放置一涂料样品时一太赫茲波的一参考时域光谱，以及放置涂料样品时，太赫茲波作用于涂料样品产生的一衰减全反射太赫茲时域光谱；步骤S2，根据参考时域光谱和衰减全反射太赫茲时域光谱分别对应的主峰与反射峰之间的峰峰值强度处理得到一强度比值；步骤S3，将强度比值输入预先训练得到的一涂料辨别模型中处理得到对应的一涂料辨别结果，涂料辨别结果表征涂料样品为水性涂料样品或溶剂型涂料样品。有益效果是本方法及系统无需制样，直接将涂料样品置于全反射棱镜表面即可进行测试，检测速度快，数据处理简单。数据处理简单。数据处理简单。

【技术实现步骤摘要】
一种基于衰减全反射太赫茲光谱的涂料辨别方法及系统


[0001]本专利技术涉及涂料识别
，尤其涉及一种基于衰减全反射太赫茲光谱的涂料辨别方法及系统。

技术介绍

[0002]目前，对于分辨水性涂料和溶剂型涂料的方法暂无现行的标准和规范，也没有明确的指标要求，一般通过测定水分含量来推测涂料是水性涂料还是溶剂型涂料，水分含量的测定方法主要有气相色谱法、卡尔
·
费休法、共沸蒸馏法。
[0003]但是气相色谱法对于样品的前处理过程复杂且流程长，卡尔
·
费休法中采用的卡尔费休试剂易变质，需要24h标定一次且准确度较差，共沸蒸馏法采用手工分析方法，流程长且操作复杂。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种基于衰减全反射太赫茲光谱的涂料辨别方法，具体包括以下步骤：
[0005]步骤S1，获取未放置一涂料样品时一太赫茲波的一参考时域光谱，以及放置所述涂料样品时，所述太赫茲波作用于所述涂料样品产生的一衰减全反射太赫茲时域光谱；
[0006]步骤S2，根据所述参考时域光谱和所述衰减全反射太赫茲时域光谱分别对应的主峰与反射峰之间的峰峰值强度处理得到一强度比值；
[0007]步骤S3，将所述强度比值输入预先训练得到的一涂料辨别模型中处理得到对应的一涂料辨别结果，所述涂料辨别结果表征所述涂料样品为水性涂料样品或溶剂型涂料样品。
[0008]优选的，所述步骤S1中，通过一太赫兹时域光谱仪获取所述参考时域光谱和所述衰减全反射太赫茲时域光谱，所述太赫兹时域光谱仪包括：
[0009]一飞秒激光器，用于产生一高频脉冲光；
[0010]一分束镜，用于接收所述高频脉冲光并将所述高频脉冲光分为一泵浦光和一探测光；
[0011]一太赫茲发射器，用于接收所述泵浦光并产生一太赫茲波照射所述涂料样品；
[0012]一全反射棱镜，所述涂料样品放置于所述全反射棱镜上，用于使所述太赫茲波于所述涂料样品和所述全反射棱镜的接触面发生衰减全反射形成一衰减后太赫茲波；
[0013]一样品仓，用于放置所述全反射棱镜；
[0014]一太赫茲接收器，用于接收所述探测光和所述衰减后太赫茲波以生成所述衰减全反射太赫茲时域光谱，或接收所述探测光和所述太赫茲波以生成所述参考时域光谱。
[0015]优选的，所述步骤S1包括一参考时域光谱获取过程，具体包括以下步骤：
[0016]步骤S11，开启所述太赫茲时域光谱仪向所述样品仓内持续发射所述太赫茲波并持续获取所述样品仓内的一第一太赫茲时域光谱；
[0017]步骤S12，根据所述第一太赫茲时域光谱处理得到对应的一第一太赫茲频域光谱，并向所述样品仓内持续通入高纯气体；
[0018]步骤S13，判断所述第一太赫茲频域光谱中1.1THz、1.65THz处是否存在吸收峰：
[0019]若是，返回所述步骤S12；
[0020]若否，将当前时刻的所述第一太赫茲时域光谱作为所述参考时域光谱并转向所述步骤S2。
[0021]优选的，执行所述步骤S13之后还包括一衰减全反射太赫茲时域光谱获取过程，具体包括以下步骤：
[0022]步骤S14，打开所述样品仓，将所述涂料样品放置于所述样品仓内的所述全反射棱镜上，开启所述太赫茲时域光谱仪向所述样品仓内持续发射所述太赫茲波并持续获取所述样品仓内的一第二太赫茲时域光谱；
[0023]步骤S15，根据所述第二太赫茲时域光谱处理得到对应的一第二太赫茲频域光谱，并向所述样品仓内持续通入高纯气体；
[0024]步骤S16，判断所述第二太赫茲频域光谱中1.1THz、1.65THz处是否存在吸收峰：
[0025]若是，返回所述步骤S15；
[0026]若否，将当前时刻的所述第二太赫茲时域光谱作为所述衰减全反射太赫茲时域光谱并转向所述步骤S2。
[0027]优选的，所述步骤S12中，将所述第一太赫茲时域光谱进行快速傅里叶变换处理得到所述第一太赫茲频域光谱；以及
[0028]所述步骤S15中，将所述第二太赫茲时域光谱进行快速傅里叶变换处理得到所述第二太赫茲频域光谱。
[0029]优选的，执行所述步骤S1之前还包括一模型训练过程，具体包括以下步骤：
[0030]步骤A1，开启所述太赫茲时域光谱仪向所述样品仓内持续发射所述太赫茲波并向所述样品仓内持续通入高纯气体以排除所述样品仓内的水汽，获取所述样品仓内的一第一时域光谱；
[0031]步骤A2，将多个水性涂料样品和多个溶剂型涂料样品分别放置于所述样品仓内的所述全反射棱镜上，开启所述太赫茲时域光谱仪向所述样品仓内持续发射所述太赫茲波并向所述样品仓内持续通入高纯气体以排除所述样品仓内的水汽，获取各所述水性涂料样品对应的一第二时域光谱和各所述溶剂型涂料样品对应的一第三时域光谱；
[0032]步骤A3，根据各所述第二时域光谱和所述第一时域光谱中主峰与反射峰之间的峰峰值强度分别处理得到一第一比值，以及根据各所述第三时域光谱和所述第一时域光谱中主峰与反射峰之间的峰峰值强度分别处理得到一第二比值；
[0033]步骤A4，将各所述第一比值和各所述第二比值作为输入，将各所述第一比值和各所述第二比值对应的涂料样品作为输出，训练得到所述涂料辨别模型。
[0034]优选的，所述步骤S2包括：
[0035]步骤S21，根据所述参考时域光谱中主峰与反射峰的幅度处理得到一第一峰峰值强度，以及根据所述衰减全反射太赫茲时域光谱中主峰与反射峰的幅度处理得到一第二峰峰值强度；
[0036]步骤S22，根据所述第一峰峰值强度和所述第二峰峰值强度处理得到所述强度比
值。
[0037]优选的，一种基于衰减全反射太赫茲光谱的涂料辨别系统，应用于上述涂料辨别方法，包括：
[0038]一第一处理模块，用于获取未放置一涂料样品时一太赫茲波的一参考时域光谱，以及放置所述涂料样品时，所述太赫茲波作用于所述涂料样品产生的一衰减全反射太赫茲时域光谱；
[0039]一第二处理模块，连接所述第一处理模块，用于根据所述参考时域光谱和所述衰减全反射太赫茲时域光谱分别对应的主峰与反射峰之间的峰峰值强度处理得到一强度比值；
[0040]一第三处理模块，连接所述第二处理模块，用于将所述强度比值输入预先训练得到的一涂料辨别模型中处理得到对应的一涂料辨别结果，所述涂料辨别结果表征所述涂料样品为水性涂料样品或溶剂型涂料样品。
[0041]优选的，通过一太赫兹时域光谱仪获取所述参考时域光谱和所述衰减全反射太赫茲时域光谱，所述太赫兹时域光谱仪包括一样品仓和一全反射棱镜，则所述第一处理模块包括：
[0042]一第一处理单元，用于在未放置所述涂料样品时控制开启所述太赫茲时域光谱仪向一样品仓内持续发射一太赫茲波并持续获取所述样品仓内的一第一太赫茲时域光谱；
[0043]一第二处理单元，连接所述第一处理单元，用于根据所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于衰减全反射太赫茲光谱的涂料辨别方法，其特征在于，具体包括以下步骤:步骤S1，获取未放置一涂料样品时一太赫茲波的一参考时域光谱，以及放置所述涂料样品时，所述太赫茲波作用于所述涂料样品产生的一衰减全反射太赫茲时域光谱；步骤S2，根据所述参考时域光谱和所述衰减全反射太赫茲时域光谱分别对应的主峰与反射峰之间的峰峰值强度处理得到一强度比值；步骤S3，将所述强度比值输入预先训练得到的一涂料辨别模型中处理得到对应的一涂料辨别结果，所述涂料辨别结果表征所述涂料样品为水性涂料样品或溶剂型涂料样品。2.根据权利要求1所述的涂料辨别方法，其特征在于，所述步骤S1中，通过一太赫兹时域光谱仪获取所述参考时域光谱和所述衰减全反射太赫茲时域光谱，所述太赫兹时域光谱仪包括：一飞秒激光器，用于产生一高频脉冲光；一分束镜，用于接收所述高频脉冲光并将所述高频脉冲光分为一泵浦光和一探测光；一太赫茲发射器，用于接收所述泵浦光并产生一太赫茲波照射所述涂料样品；一全反射棱镜，所述涂料样品放置于所述全反射棱镜上，用于使所述太赫茲波于所述涂料样品和所述全反射棱镜的接触面发生衰减全反射形成一衰减后太赫茲波；一样品仓，用于放置所述全反射棱镜；一太赫茲接收器，用于接收所述探测光和所述衰减后太赫茲波以生成所述衰减全反射太赫茲时域光谱，或接收所述探测光和所述太赫茲波以生成所述参考时域光谱。3.根据权利要求2所述的涂料辨别方法，其特征在于，所述步骤S1包括一参考时域光谱获取过程，具体包括以下步骤：步骤S11，开启所述太赫茲时域光谱仪向所述样品仓内持续发射所述太赫茲波并持续获取所述样品仓内的一第一太赫茲时域光谱；步骤S12，根据所述第一太赫茲时域光谱处理得到对应的一第一太赫茲频域光谱，并向所述样品仓内持续通入高纯气体；步骤S13，判断所述第一太赫茲频域光谱中1.1THz、1.65THz处是否存在吸收峰：若是，返回所述步骤S12；若否，将当前时刻的所述第一太赫茲时域光谱作为所述参考时域光谱并转向所述步骤S2。4.根据权利要求3所述的涂料辨别方法，其特征在于，执行所述步骤S13之后还包括一衰减全反射太赫茲时域光谱获取过程，具体包括以下步骤：步骤S14，打开所述样品仓，将所述涂料样品放置于所述样品仓内的所述全反射棱镜上，开启所述太赫茲时域光谱仪向所述样品仓内持续发射所述太赫茲波并持续获取所述样品仓内的一第二太赫茲时域光谱；步骤S15，根据所述第二太赫茲时域光谱处理得到对应的一第二太赫茲频域光谱，并向所述样品仓内持续通入高纯气体；步骤S16，判断所述第二太赫茲频域光谱中1.1THz、1.65THz处是否存在吸收峰：若是，返回所述步骤S15；若否，将当前时刻的所述第二太赫茲时域光谱作为所述衰减全反射太赫茲时域光谱并转向所述步骤S2。
5.根据权利要求4所述的涂料辨别方法，其特征在于，所述步骤S12中，将所述第一太赫茲时域光谱进行快速傅里叶变换处理得到所述第一太赫茲频域光谱；以及所述步骤S15中，将所述第二太赫茲时域光谱进行快速傅里叶变换处理得到所述第二太赫茲频域光谱。6.根据权利要求2所述的涂料辨别方法，其特征在于，执行所述步骤S1之前还包括一模型训练过程，具体包括以下步骤：步骤A1，开启所述太赫茲时域光谱仪向所述样品仓内持续发射所述太赫茲波并向所述样品仓内持续通入高纯气体以排除所述样品仓内的水汽，获取所述样品仓内的一第一时域光谱；步骤A2，将多个水性涂料样品和多个溶剂型涂料样品分别放置于所述样品仓内的所述全反射棱镜上，开启所述太赫茲时域光谱仪向所述样品仓内持续发射所述太赫茲波并向所述样品仓内持续通入高纯气体以排除所述样品仓内的水汽，获取各所述水性涂料样品对应的一第二时域光谱和各所述溶剂型涂料样品...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴玫晓，杨旻蔚，刘金鸽，王丹，杨雨健，
申请(专利权)人：华太极光光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：