基于主成分分析報(bào)廢車用塑料近紅外識(shí)別技術(shù)研究.pdf

1、隨著我國的汽車保有量飛速增長(zhǎng)，車用塑料的用量也在不斷增加，報(bào)廢車用塑料的回收利用就變得越來越重要。報(bào)廢車用塑料零部件拆解后要進(jìn)行分類回收，然而識(shí)別問題仍是報(bào)廢車用塑料回收利用需解決的關(guān)鍵技術(shù)問題之一。常用的塑料識(shí)別方法有：表觀識(shí)別、密度識(shí)別、折射率識(shí)別、燃燒識(shí)別、溶解識(shí)別、摩擦靜電識(shí)別等，這些方法難于正確識(shí)別報(bào)廢車用塑料。中紅外光譜技術(shù)雖然能夠快速識(shí)別車用塑料，但是，對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境要求較高，不能用于拆解現(xiàn)場(chǎng)的快速識(shí)別。
　　近紅外光譜

2、技術(shù)的分析范圍幾乎可覆蓋全部有機(jī)化合物，近紅外光譜技術(shù)具有分析速度快、靈敏度高、重復(fù)性好和環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但還存在諸如不能識(shí)別深色塑料等問題。本研究以近紅外光譜分析技術(shù)為基礎(chǔ)，針對(duì)報(bào)廢車用塑料的近紅外光譜識(shí)別技術(shù)開展了深入研究，達(dá)到準(zhǔn)確、快速識(shí)別報(bào)廢車用塑料的目的。
　　本研究針對(duì)近紅外光譜難以識(shí)別深色塑料的問題，采用長(zhǎng)波段和短波段近紅外光譜儀相結(jié)合，既利用了短波段近紅外光譜噪聲低、光譜質(zhì)量高的優(yōu)點(diǎn)，又發(fā)揮了長(zhǎng)波段近紅外光譜信

3、息豐富、靈敏度高，有利于提高復(fù)雜體系中較低含量組分測(cè)量精度的特點(diǎn)，開發(fā)了覆蓋900—2500nm全波段的報(bào)廢車用塑料近紅外光譜識(shí)別系統(tǒng)。為解決材料表面狀態(tài)、顏色等因素的影響，采用反復(fù)優(yōu)化校正模型，擴(kuò)大各類表觀狀態(tài)的光譜特征差異性等措施，提高了對(duì)深色車用塑料的識(shí)別能力和準(zhǔn)確性。
　　針對(duì)多種車用塑料近紅外漫反射光譜的特征信息在主成分空間易于重疊，區(qū)分度不強(qiáng)的問題，通過改進(jìn)化學(xué)計(jì)量學(xué)特征提取算法，有效去除車用塑料近紅外漫反射光譜的噪聲

4、、譜帶重疊和基線漂移等與樣品性質(zhì)無關(guān)的干擾因素；提取了報(bào)廢車用塑料的特征信息，選擇合適的主成分空間維數(shù)，擴(kuò)大不同車用塑料近紅外光譜特征信息的差異性，分別建立了車用塑料長(zhǎng)、短波段近紅外校正模型，提高檢測(cè)的準(zhǔn)確率。
　　最后,在報(bào)廢車用塑料近紅外光譜校正模型的基礎(chǔ)上，利用聚類分析中的馬氏距離判別法對(duì)未知報(bào)廢車用塑料進(jìn)行歸類，使類內(nèi)報(bào)廢車用塑料樣品特征信息的同質(zhì)性最大化和類間報(bào)廢車用塑料樣品特征信息的異質(zhì)性最大化，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確識(shí)別報(bào)廢車