【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及醇解度计算，具体涉及一种聚乙烯醇醇解度分布测量方法及系统。
技术介绍
1、聚乙烯醇是一种水溶性的合成树脂，由聚醋酸乙烯酯通过醇解反应制备得到，具有良好的成膜性、粘结性和乳化性等特性，在多个领域中得到广泛的应用。影响聚乙烯醇的性能的因素之一是其醇解度，即反应结束后，醋酸基被羟基取代的程度。因此，不同醇解度的聚乙烯醇的性能各有不同，为了保证聚乙烯醇产品的使用质量和使用效果，需要对聚乙烯醇的醇解度分布进行测量。
2、传统的聚乙烯醇醇解度测量方法如滴定法，可以定量测量出聚乙烯醇的平均醇解度，但是无法反映聚乙烯醇醇解度分布，同时，在一些温度情况下对聚乙烯醇水溶液进行醇解度测量，醇解度测量值会存在误差，导致醇解度测量的准确性低。而对于其他测量方法，则无法定量测量出聚乙烯醇的醇解度分布。因此，需要一种聚乙烯醇的醇解度分布测量方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种聚乙烯醇醇解度分布测量方法及系统，本专利技术通过采用显微红外光谱技术对固态聚乙烯醇进行分析，得到多个区域的红外光谱，对分段光谱进行预处理并输入醇解度测量模型，可以定性计算得到聚乙烯醇的醇解度分布，提高了醇解度分布测量的准确性。
2、本专利技术的目的采用如下技术方式实现：
3、第一方面，本专利技术提供了一种聚乙烯醇醇解度分布测量方法，包括以下步骤：
4、获取聚乙烯醇固体；
5、通过显微红外光谱技术对所述聚乙烯醇固体进行处理，得到聚乙烯醇的分段光谱；>
6、对所述分段光谱进行预处理，得到光谱数据；
7、根据醇解度测量模型和所述光谱数据，计算醇解度分布。
8、优选地，所述通过显微红外光谱技术对所述聚乙烯醇固体进行处理，得到聚乙烯醇的分段光谱，包括以下步骤：
9、将所述聚乙烯醇固体放置在显微红外光谱仪上；
10、对所述显微红外光谱仪的照射区域的大小进行调整；
11、以固定的速度旋转所述显微红外光谱仪；
12、记录所述照射区域的红外光谱，得到所述分段光谱。
13、优选地，所述根据醇解度测量模型和所述光谱数据，计算醇解度分布之前，还包括：建立所述醇解度测量模型；具体包括以下步骤：
14、获取聚乙烯醇标准样品；
15、获取所述聚乙烯醇标准样品的红外光谱和所述聚乙烯醇标准样品的醇解度；
16、根据所述红外光谱，获取醋酸酯基的峰面积和羟基的峰面积；
17、根据所述醋酸酯基的峰面积和所述羟基的峰面积，计算相对强度；
18、根据所述相对强度和所述醇解度，建立所述醇解度测量模型。
19、优选地，所述根据醇解度测量模型和所述光谱数据，计算醇解度分布，包括以下步骤：
20、根据所述光谱数据，获取分段峰面积；
21、根据所述分段峰面积，计算分段相对强度；
22、将所述分段相对强度输入所述醇解度测量模型，输出分段醇解度；
23、根据所述分段醇解度，计算醇解度的最大值、醇解度的最小值和醇解度的平均值。
24、优选地，所述对所述分段光谱进行预处理，得到光谱数据，包括以下步骤：
25、对所述分段光谱进行平滑处理；
26、通过监督学习模型，对所述分段光谱进行光谱恢复；
27、对所述分段光谱进行均值中心化处理；
28、对所述分段光谱进行正交信号校正处理。
29、优选地，所述通过监督学习模型，对所述分段光谱进行光谱恢复之前，还包括：训练所述监督学习模型，具体包括以下步骤：
30、获取原始红外光谱，得到数据集；
31、对所述数据集进行退化处理，得到训练集；
32、将所述训练集输入所述监督学习模型，输出训练结果；
33、根据所述数据集和所述训练结果，建立损失函数；
34、采用adam算法对所述损失函数进行优化；
35、所述退化处理的公式表示如下：
36、，
37、其中，为退化处理后的红外光谱，为原始红外光谱，为卷积核。
38、优选地，所述根据所述数据集和所述训练结果，建立损失函数，包括以下步骤：
39、获取所述数据集的数据量和所述数据集的数据值；
40、获取所述训练结果的数据值；
41、根据所述数据集的数据量、所述数据集的数据值和所述训练结果的数据值，建立所述损失函数；
42、所述损失函数的公式表示如下：
43、，
44、其中，为损失函数，为数据集的数据量，为数据集第个数据值，为训练结果第个数据值。
45、第二方面，本专利技术提供了一种聚乙烯醇醇解度分布测量系统，应用上述的一种聚乙烯醇醇解度分布测量方法，包括：固体获取模块、光谱获取模块、光谱处理模块和醇解度计算模块；
46、所述固体获取模块，用于获取聚乙烯醇固体；
47、所述光谱获取模块，用于通过显微红外光谱技术对所述聚乙烯醇固体进行处理，得到聚乙烯醇的分段光谱；
48、所述光谱处理模块，用于对所述分段光谱进行预处理，得到光谱数据；
49、所述醇解度计算模块，用于根据醇解度测量模型和所述光谱数据，计算醇解度分布。
50、第三方面，本专利技术提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括计算机指令，当所述处理器执行所述计算机指令时，所述电子设备执行上述的一种聚乙烯醇醇解度分布测量方法。
51、第四方面，本专利技术提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行上述的一种聚乙烯醇醇解度分布测量方法。
52、相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：
53、本专利技术通过采用显微红外光谱技术对固态聚乙烯醇进行分析，得到多个区域的红外光谱，对分段光谱进行预处理并输入醇解度测量模型，可以定性计算得到聚乙烯醇的醇解度分布，提高了醇解度分布测量的准确性；
54、本专利技术通过根据聚乙烯醇标准样品的红外光谱数据计算相对强度，对相对强度和醇解度数据进行拟合得到醇解度测量模型，为聚乙烯醇醇解度分布测量提供了数据基础，提高了聚乙烯醇醇解度测量的准确性；
55、本专利技术通过根据计算分段光谱的相对强度并输入醇解度测量模型，可以定性计算得到聚乙烯醇的醇解度分布，提高了醇解度分布测量的准确性；
56、本专利技术通过对分段光谱进行平滑处理，光谱恢复处理，均值中心化处理以及正交信号校正处理，提高了醇解度分布测量的准确性；
57、本专利技术通过对监督学习模型进行训练，采用adam算法对训练过程的最优解进行求解，提高了醇解度分布测量的准确性。
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1.一种聚乙烯醇醇解度分布测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇醇解度分布测量方法，其特征在于，所述通过显微红外光谱技术对所述聚乙烯醇固体进行处理，得到聚乙烯醇的分段光谱，包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇醇解度分布测量方法，其特征在于，所述根据醇解度测量模型和所述光谱数据，计算醇解度分布之前，还包括：建立所述醇解度测量模型；具体包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇醇解度分布测量方法，其特征在于，所述根据醇解度测量模型和所述光谱数据，计算醇解度分布，包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇醇解度分布测量方法，其特征在于，所述对所述分段光谱进行预处理，得到光谱数据，还包括以下步骤：
6.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇醇解度分布测量方法，其特征在于，所述根据所述数据集和所述训练结果，建立损失函数，包括以下步骤：
7.一种聚乙烯醇醇解度分布测量系统，应用如权利要求1至6任意一项所述的一种聚乙烯醇醇解度分布测量方法，其特征在于，包括：
8.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括计算机指令，当所述处理器执行所述计算机指令时，所述电子设备执行如权利要求1至6任意一项所述的一种聚乙烯醇醇解度分布测量方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1至6任意一项所述的一种聚乙烯醇醇解度分布测量方法。
...【技术特征摘要】
1.一种聚乙烯醇醇解度分布测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇醇解度分布测量方法，其特征在于，所述通过显微红外光谱技术对所述聚乙烯醇固体进行处理，得到聚乙烯醇的分段光谱，包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇醇解度分布测量方法，其特征在于，所述根据醇解度测量模型和所述光谱数据，计算醇解度分布之前，还包括：建立所述醇解度测量模型；具体包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇醇解度分布测量方法，其特征在于，所述根据醇解度测量模型和所述光谱数据，计算醇解度分布，包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇醇解度分布测量方法，其特征在于，所述对所述分段光谱进行预处理，得到光谱数据，还包括以下步骤：
6.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇醇解...
【专利技术属性】
技术研发人员：王明哲，颜克建，
申请(专利权)人：深圳森工新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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