汽油辛烷值是表征汽油抗爆性能的参数,是成品汽油的关键质量指标之一,因此准确、快速测定辛烷值意义重大。传统的实验室分析方法不仅测定费用高,测量滞后大,而且操作和维护复杂。近红外光谱分析技术是一种快速的无损分析技术,可用于对汽油产品质量的在线实时分析。为此,本文对在线近红外光谱分析技术进行了深入研究,并开发了一套在线近红外汽油辛烷值分析系统,具体包括以下几个内容: 1.通过大量的中外文献阅读,对在线近红外光谱分析系统的组成做了一个较为系统完整的阐述,并介绍了在线近红外光谱分析技术在国内外的应用。 2.针对光谱预处理技术只能减弱或者消除采样光程和油样颜色变化、光谱漂移、检测器的热稳定噪声和电子线路中的热噪声造成的光谱差异,而对本质上有所不同的异常光谱却不能有效识别的问题,采用了主元分析结合模式分类技术对异常样本进行剔除,试验结果证明该种方法能够有效的剔除异常样本,保证数据的平滑性和预测的精度。 3.本文在原始在线分析系统的软硬件基础上,针对现场碰到的系统维护问题,设计了具有自清洗功能的采样系统,并重新开发了上下位机结构的软件系统。该系统通过下位机控制在线光谱采集,然后依靠485总线将光谱数据传输到远程上位机,由上位机实现光谱预处理、模型预测和数据库管理。实际运行结果表明,该系统可靠性高,适合于在线汽油质量指标的快速测定分析。