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生產(chǎn)過(guò)程中近紅外光譜在線儀器建模適用性和準(zhǔn)確性的影響因素,？

閱讀：940 發(fā)布時(shí)間：2024-6-25
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答：近紅在線儀器的應(yīng)用很廣泛，涉及到的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境也復(fù)雜多樣,?？偨Y(jié)說(shuō)，可以分為固定因素和隨機(jī)因素,，固定因素包括溫濕度,、灰塵、防爆要求,，腐蝕性，壓力等等,，這些因素主要影響儀器后的長(zhǎng)期使用的耐用性和安全性,，在安裝時(shí)必須考慮且滿(mǎn)足要求，是使用近紅外在線儀器前就必須解決的問(wèn)題,。隨機(jī)因素主要是指樣品本身形態(tài)變化影響,，因?yàn)樯a(chǎn)線的樣品檢測(cè)都是原位未處理樣品直接檢測(cè)，所以不確定性因素很多,，如樣品的均勻性,，代表性，樣品密度,，流動(dòng)速度,，氣泡等。首先要考慮樣品光譜的采集質(zhì)量,，選擇好檢測(cè)位置和探頭模式,，安裝位置包括但不限于溜槽，刮板,，絞龍,，暫存?zhèn)},，管道，反應(yīng)釜,，發(fā)酵罐,、傳送帶等，探頭模式如接觸式,、非接觸式大光斑,，光纖插入式等各有優(yōu)缺點(diǎn)，需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,，工況要求,，物料形態(tài)等選擇合適的安裝方案等。原則是要獲得穩(wěn)定,，有代表性,，背景干擾少的高質(zhì)量光譜。安轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)在近紅外在線應(yīng)用中起決定作用,。盡量保證樣品和鏡頭間清潔無(wú)污染,，

另一個(gè)決定因素是建模，因?yàn)榫€上物料的流動(dòng)狀態(tài),，樣品溫度,，樣品形態(tài)等許多因素和線下不同，且在線下很難復(fù)現(xiàn),，所以要盡量做到線上標(biāo)記光譜,，即今后在什么條件狀態(tài)下應(yīng)用，就在什么狀態(tài)下采集數(shù)據(jù),，線上采樣不需要和實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用一樣的數(shù)據(jù)量,，因?yàn)槎虝r(shí)間內(nèi)的生產(chǎn)工藝和原料等影響因素相對(duì)穩(wěn)定，所以30個(gè)左右的樣品建模即可應(yīng)用,。但模型維護(hù)要在工藝或原料改變時(shí)及時(shí)跟上,，要做到高頻次低數(shù)據(jù)量，及拉長(zhǎng)取樣周期,，降低取樣數(shù)量以提高模型的代表性從而增加適用性和穩(wěn)定性,。
在線取樣和標(biāo)記光譜時(shí)，最難的是對(duì)光譜和樣品的對(duì)應(yīng)關(guān)系的把握上,，不要追求的一一對(duì)應(yīng),，因?yàn)槲锪弦恢痹诹鲃?dòng)，即使物料相對(duì)靜止,，物料的化學(xué)結(jié)構(gòu)也在變化,，所以取樣最好是連續(xù)多次，光譜也是采樣段的平均光譜，不要追求“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)",，而要做到“段對(duì)平均",，標(biāo)準(zhǔn)偏差很重要，但對(duì)于在線來(lái)講相關(guān)度更重要,，在線近紅外的應(yīng)用意義是檢測(cè)結(jié)果的實(shí)時(shí)性,，工藝調(diào)整的及時(shí)和自動(dòng)化，檢測(cè)結(jié)果的趨勢(shì)性和如何利用相對(duì)準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果設(shè)計(jì)合理的工藝調(diào)整方案更加重要,。

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