三乙酸甘油酯在线测量方法、装置、系统及可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种三乙酸甘油酯在线测量方法、装置、系统及可读存储介质，方法包括：启动滤棒成型机，关闭三乙酸甘油酯的喷洒，以干棒作为样品采集其近红外光谱作为基准光谱；调节滤棒成型机到正常喷洒状态以往样品中喷洒三乙酸甘油酯，实时采集样品近红外光谱；以三乙酸甘油酯的近红外光谱为目标组分，以采集的基准光谱和用于包裹滤棒的成型纸(又称：成形纸)的近红外光谱为背景组分，通过空间角度度量法计算喷洒状态下采集的样品近红外光谱中三乙酸甘油酯的近红外光谱的分量；根据所述分量，调用预先建立的分量

【技术实现步骤摘要】
三乙酸甘油酯在线测量方法、装置、系统及可读存储介质


[0001]本专利技术涉及滤棒检测领域，尤其涉及一种三乙酸甘油酯在线测量方法、装置、系统及可读存储介质。

技术介绍

[0002]在滤棒生产过程中，需要在醋酸纤维(cellulose acetate)丝束中均匀添加一定量的三乙酸甘油酯，使开松的丝束之间形成一定的网状结构，从而使滤棒固化后能够达到足够的硬度。在正常生产过程中三乙酸甘油酯的目标用量一般为6％
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10％，它在滤棒中的含量直接影响了滤棒的硬度、压降等，从而影响滤棒的过滤效率及卷烟的抽吸质量。三乙酸甘油酯的含量是三乙酸甘油酯质量控制中的一个重要指标。为了保证滤棒中的三乙酸甘油酯的含量满足工艺标准要求，需要对滤棒中的三乙酸甘油酯含量进行检测。
[0003]目前滤棒中的三乙酸甘油酯含量的测定方法主要有干湿棒称重测试法、皂化法、气相色谱法、近红外(NIR)光谱法等等的离线检测方法。测试时需要人工离线取样再用离线设备检测，无法满足在车间环境进行生产时实时在线检测要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术用来测定滤棒的三乙酸甘油酯含量时需要人工离线取样导致检测效率低下的问题，提供一种三乙酸甘油酯在线测量方法、装置、系统及可读存储介质。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0006]一方面，构造一种三乙酸甘油酯在线测量方法，所述方法包括：
[0007]启动滤棒成型机，关闭三乙酸甘油酯的喷洒，以干棒作为样品采集其近红外光谱作为基准光谱；
[0008]调节滤棒成型机到正常喷洒状态以往样品中喷洒三乙酸甘油酯，实时采集样品近红外光谱；
[0009]以三乙酸甘油酯的近红外光谱为目标组分，以采集的基准光谱和用于包裹滤棒的成型纸的近红外光谱为背景组分，通过空间角度度量法计算喷洒状态下采集的样品近红外光谱中三乙酸甘油酯的近红外光谱的分量；
[0010]根据所述分量，调用预先建立的分量
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三乙酸甘油酯含量关系模型计算出实时的三乙酸甘油酯含量。
[0011]优选地，所述方法还包括，所述分量
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三乙酸甘油酯含量关系模型的建立过程是：
[0012]测量所述三乙酸甘油酯的近红外光谱，以及用于包裹滤棒的成型纸的近红外光谱矩阵；
[0013]启动滤棒成型机，关闭三乙酸甘油酯的喷洒，以干棒作为样品采集其近红外光谱作为基准光谱；
[0014]在三乙酸甘油酯最小和最大的喷洒量间按一定间隔调整三乙酸甘油酯的喷洒量，
采集不同喷洒量对应的样品近红外光谱矩阵，并将样品近红外光谱矩阵对应的样品，在实验室用标准方法测量三乙酸甘油酯含量矩阵；
[0015]以三乙酸甘油酯的近红外光谱为目标组分，以基准光谱和用于包裹滤棒的成型纸的近红外光谱为背景组分，通过空间角度度量法计算喷洒状态下采集的样品近红外光谱矩阵中三乙酸甘油酯的近红外光谱的分量矩阵；
[0016]根据所述分量矩阵和实验室测得的三乙酸甘油酯含量矩阵回归出分量
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三乙酸甘油酯含量关系模型。
[0017]优选地，成型纸的近红外光谱，具体是将近红外光穿过两层成型纸后测量得到的近红外光谱。
[0018]优选地，所述的空间角度度量法，包括：
[0019]步骤一：将喷洒状态下采集的样品近红外光谱的数据进行标准化处理得到样品数据，设定循环次数的初始值为零；
[0020]步骤二：将样品数据减去目标组分后，乘以循环次数与夹角阈值的比值，得到中间数据，将中间数据叠加上背景组分后，计算与目标组分的空间夹角，进入步骤三；
[0021]步骤三：如果空间夹角超过夹角阈值，则确定分量的值为循环次数的值；如果空间夹角不超过夹角阈值，则判断循环次数是否到达上限，如果到达上限，则确定分量的值为零，如果没有到达上限，则将循环次数加一后再次执行所述步骤二。
[0022]二方面，构造一种三乙酸甘油酯在线测量装置，包括：
[0023]数据获取模块，用于获取基准光谱以及滤棒成型机到正常喷洒状态时实时采集的样品近红外光谱，所述基准光谱是在启动滤棒成型机并关闭三乙酸甘油酯的喷洒时以干棒作为样品采集到的近红外光谱；
[0024]分量计算模块，用于以三乙酸甘油酯的近红外光谱为目标组分，以采集的基准光谱和用于包裹滤棒的成型纸的近红外光谱为背景组分，通过空间角度度量法计算喷洒状态下采集的样品近红外光谱中三乙酸甘油酯的近红外光谱的分量；
[0025]三乙酸甘油酯含量计算模块，用于根据所述分量，调用预先建立的分量
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三乙酸甘油酯含量关系模型计算出实时的三乙酸甘油酯含量。
[0026]三方面，构造一种三乙酸甘油酯在线测量装置，包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如下步骤：
[0027]获取基准光谱以及滤棒成型机到正常喷洒状态时实时采集的样品近红外光谱，所述基准光谱是在启动滤棒成型机并关闭三乙酸甘油酯的喷洒时以干棒作为样品采集到的近红外光谱；
[0028]以三乙酸甘油酯的近红外光谱为目标组分，以采集的基准光谱和用于包裹滤棒的成型纸的近红外光谱为背景组分，通过空间角度度量法计算喷洒状态下采集的样品近红外光谱中三乙酸甘油酯的近红外光谱的分量；
[0029]根据所述分量，调用预先建立的分量
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三乙酸甘油酯含量关系模型计算出实时的三乙酸甘油酯含量。
[0030]四方面，构造一种三乙酸甘油酯测量系统，包括滤棒成型机、近红外光谱在线测量装置和如前所述的三乙酸甘油酯在线测量装置。
[0031]五方面，构造一种可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执
行时实现如下步骤：
[0032]获取基准光谱以及滤棒成型机到正常喷洒状态时实时采集的样品近红外光谱，所述基准光谱是在启动滤棒成型机并关闭三乙酸甘油酯的喷洒时以干棒作为样品采集到的近红外光谱；
[0033]以三乙酸甘油酯的近红外光谱为目标组分，以采集的基准光谱和用于包裹滤棒的成型纸的近红外光谱为背景组分，通过空间角度度量法计算喷洒状态下采集的样品近红外光谱中三乙酸甘油酯的近红外光谱的分量；
[0034]根据所述分量，调用预先建立的分量
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三乙酸甘油酯含量关系模型计算出实时的三乙酸甘油酯含量。
[0035]本专利技术的三乙酸甘油酯在线测量方法、装置、系统及可读存储介质，具有以下有益效果：本专利技术在滤棒生产过程中，实时在线测量样品近红外光谱，并且根据在线测量到的光谱，以三乙酸甘油酯的近红外光谱为目标组分，以采集的基准光谱和用于包裹滤棒的成型纸的近红外光谱为背景组分，通过空间角度度量法计算喷洒状态下采集的样品近红外光谱中三乙酸甘油酯的近红外光谱的分量，根据所述分量，调用预先建立的分量
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三乙酸甘油酯含量关系模型计算出实时的三乙酸甘油酯含量，如此，可以快速、高效、实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三乙酸甘油酯在线测量方法，其特征在于，所述方法包括：启动滤棒成型机，关闭三乙酸甘油酯的喷洒，以干棒作为样品采集其近红外光谱作为基准光谱；调节滤棒成型机到正常喷洒状态以往样品中喷洒三乙酸甘油酯，实时采集样品近红外光谱；以三乙酸甘油酯的近红外光谱为目标组分，以采集的基准光谱和用于包裹滤棒的成型纸的近红外光谱为背景组分，通过空间角度度量法计算喷洒状态下采集的样品近红外光谱中三乙酸甘油酯的近红外光谱的分量；根据所述分量，调用预先建立的分量
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三乙酸甘油酯含量关系模型计算出实时的三乙酸甘油酯含量。2.根据权利要求1所述的三乙酸甘油酯在线测量方法，其特征在于，所述方法还包括，所述分量
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三乙酸甘油酯含量关系模型的建立过程是：测量所述三乙酸甘油酯的近红外光谱，以及用于包裹滤棒的成型纸的近红外光谱矩阵；启动滤棒成型机，关闭三乙酸甘油酯的喷洒，以干棒作为样品采集其近红外光谱作为基准光谱；在三乙酸甘油酯最小和最大的喷洒量间按一定间隔调整三乙酸甘油酯的喷洒量，采集不同喷洒量对应的样品近红外光谱矩阵，并将样品近红外光谱矩阵对应的样品，在实验室用标准方法测量三乙酸甘油酯含量矩阵；以三乙酸甘油酯的近红外光谱为目标组分，以基准光谱和用于包裹滤棒的成型纸的近红外光谱为背景组分，通过空间角度度量法计算喷洒状态下采集的样品近红外光谱矩阵中三乙酸甘油酯的近红外光谱的分量矩阵；根据所述分量矩阵和实验室测得的三乙酸甘油酯含量矩阵回归出分量
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三乙酸甘油酯含量关系模型。3.根据权利要求2所述的三乙酸甘油酯在线测量方法，其特征在于，所述方法还包括：成型纸的近红外光谱，具体是将近红外光穿过两层成型纸后测量得到的近红外光谱。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的空间角度度量法，包括：步骤一：将喷洒状态下采集的样品近红外光谱的数据进行标准化处理得到样品数据，设定循环次数的初始值为零；步骤二：将样品数据减去目标组分后，乘以循环次数与夹角阈值的比值，得到中间数据，将中间数据叠加上背景组分后，计算与目标组分的空间夹角，进入步骤三；步骤三：如果空间夹角超过夹角阈值，则确定分量的值为循环次数的值；如果空间夹角不超过夹角阈值，则判断循环次数是否到达上限，如果到达上限，则确定分量的值为零，如果没有到达上限，则将循环次数加一后再次执行所述步骤二。5.根据权利要求1所述的三乙酸甘油酯在线测量方法，其特征在于，所述近红外光谱具体为近红外吸收光谱。6.一种三乙酸甘油酯在线测量装置，其特征在于，包括：数据获取模块，用于获取基准光谱以及滤棒成型机到正常喷洒状态时实时采集的样品近红外光谱，所述基准光谱是在启动滤棒...

【专利技术属性】
技术研发人员：王奕，张亮，吉雄，宋金达，刘敬珣，葛宇，陈武林，凌孝存，陈锵，黄泳彤，陈东昱，唐湘黔，
申请(专利权)人：深圳市奥鑫自动化设备有限公司广州标旗光电科技发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：