CN110865048A - 一种监测配料混合均匀度的无损检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种监测配料混合均匀度的无损检测方法，包括以下步骤：选取样本中10光谱采集点；使用近红外光谱仪获取不同混合时间下每个光谱采集点的光谱数据；在波长900‑1700nm范围内每隔2.5nm选取一个等距点，导出同一混合时间下所有等距点的光谱数据；计算同一混合时间下，每个等距点处的10个光谱采集点的标准差，然后将所有等距点处的标准差求和，即为该混合时间下的标准差之和；当相邻混合时间的光谱数据标准差之和的偏差均小于5％，则视为该物料混合均匀，反之，未混合均匀。该方法可有效解决现有的检测方法存在的检测成本高、检测难度大以及检测速度慢的问题。
Description
技术领域
本发明涉及物料混合均匀度检测技术领域，具体涉及一种监测配料混合均 匀度的无损检测方法。
背景技术
目前，市场上判别物料的混合均匀程度，通常依靠某种功能性成分的抽样 检测方法，检测指标单一，无法代表物料整体混合均匀程度，而且，现有的抽 样检测方法具有成本高，难度大，速度慢等缺点。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种监测配料混合均匀度的无 损检测方法，该方法可有效解决现有的检测方法存在的检测成本高、检测难度 大以及检测速度慢的问题。
为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种监测配料混合均匀度的无损检测方法，包括以下步骤：
(1)选取被测物料样本中的10个点作为光谱采集点；
(2)使用近红外光谱仪获取不同混合时间下每个光谱采集点的光谱数据， 同一混合时间下，每个光谱采集点连续获取3次；
(3)在波长900-1700nm范围内每隔2.5nm选取一个等距点，导出同一混 合时间下所有等距点的光谱数据；
(4)同一混合时间下，取每个光谱采集点连续3次获取的光谱数据的平均 值作为该采集点的最终光谱数据；
(5)计算同一混合时间下，每个等距点处的10个光谱采集点的标准差， 然后将所有等距点处的标准差求和，即为该混合时间下的标准差之和；
(6)当相邻混合时间的光谱数据标准差之和的偏差均小于5％，则视为该 物料混合均匀，反之，未混合均匀。
进一步地，物料为液体物料或粒度大于50目的粉末物料。
进一步地，步骤(1)中的10个光谱采集点的位置分别在取样盒4个侧面 和下底面，每个侧面选取两个采集点，两个采集点分别在该面的左下角和右上 角连线的三等分点上，剩余两个采集点在下底面的中线的三等分点处。
进一步地，步骤(2)中混合后每隔1min测一次光谱数据。
进一步地，步骤(5)中的标准差计算公式为：
其中，x为 每个光谱采集点下的光谱数据，μ为10个光谱采集点光谱数据的算数平均值， N为采集点数量。
本发明所产生的有益效果为：本发明中的检测方法具有检测速度快，检测 成本低，混合终点判断准确的优点，对于液体物料混合和粒度大于50目的固体 物料均适用，具有适用范围广的优点。该方法中通过对10个特定的取样点进行 检测，可最大化的提高检测的准确性。
附图说明
图1为被测物料样本取样点位置示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
实施例1
一种监测配料混合均匀度的无损检测方法，包括以下步骤：
(1)混合开始后，每隔1min取一次混合设备内粒径大于100目的混合物 料，其中，混合物料包括葛根提取物、人参提取物、黄精提取物和金丝小枣提 取物，将其装入透明的取样盒内，选取被测物料样本中的10个点作为光谱采集 点，其中，光谱采集点的位置分别在取样盒4个侧面和下底面，每个侧面选取 两个采集点，两个采集点分别在该面的左下角和右上角连线的三等分点上，剩 余两个采集点在下底面的中线的三等分点处；
(2)使用近红外光谱仪，分别获取每个混合时间下每个光谱采集点的光谱 数据，同一混合时间下，每个光谱采集点连续获取3次；
(3)在波长900-1700nm范围内每隔2.5nm选取一个等距点，导出同一混 合时间下所有等距点的光谱数据；
(4)同一混合时间下，取每个光谱采集点连续3次获取的光谱数据的平均 值作为该采集点的最终光谱数据；
(5)计算同一混合时间下，每个等距点处的10个光谱采集点的标准差， 然后将等距点处的标准差求和，即为该混合时间下的标准差之和，标准差计算 公式为：
其中，x为每个光谱采集点下的光谱数据，μ为10个光 谱采集点光谱数据的算数平均值，N为采集点数量；
(6)当相邻混合时间的光谱数据标准差之和的偏差均小于5％，则视为该 物料混合均匀，反之，未混合均匀。
该实施例中的具体取样时间和该取样时间下的标准差之和见下表：
| 取样时间 | t0 | t1 | t2 | t3 | t4 | t5 | t6 | t7 | t8 |
| 标准差之和 | 5.47 | 3.94 | 3.32 | 3.15 | 2.30 | 1.78 | 1.87 | 1.82 | 1.85 |
通过上表得知，t0和t1之间的偏差为28％，t1和t2之间的偏差为15.7％， t2和t3之间的偏差为30.7％，t3和t4之间的偏差为37％，t4和t5之间的偏差为 22.6％，t5和t6之间的偏差为5％，t6和t7之间的偏差为2.6％，t7和t8之间的 偏差为1.6％，可知，当t6混合时间下，该物料便已经混合均匀。
对比例1
按照以下方法对实施例1中每个混合时间下取样盒内的样品进行检测，具 体方法如下：
(1)随机选取被测物料样本中的7个点作为光谱采集点；
(2)使用近红外光谱仪，分别获取每个混合时间下每个光谱采集点的光谱 数据，同一混合时间下，每个光谱采集点连续获取3次；
(3)在波长900-1700nm范围内每隔20nm选取一个等距点，导出同一混合 时间下所有波长的光谱数据；
(4)同一混合时间下，取每个光谱采集点连续3次获取的光谱数据的平均 值作为该采集点的最终光谱数据；
(5)计算同一混合时间下，每个等距点处的7个光谱采集点的标准差，然 后将所有等距点处的标准差求和，即为该混合时间下的标准差之和，标准差计 算公式为：
其中，x为每个光谱采集点下的光谱数据，μ为10 个光谱采集点光谱数据的算数平均值，N为采集点数量；
(6)当相邻混合时间的光谱数据标准差之和的偏差均小于5％，则视为该 物料混合均匀，反之，未混合均匀。
该实施例中的具体取样时间和该取样时间下的标准差之和见下表：
| 取样时间 | t0 | t1 | t2 | t3 | t4 | t5 | t6 | t7 | t8 |
| 标准差之和 | 5.54 | 4.23 | 3.62 | 3.30 | 2.78 | 2.25 | 2.07 | 1.95 | 1.87 |
通过上表得知，t0和t1之间的偏差为23.6％，t1和t2之间的偏差为14.4％， t2和t3之间的偏差为8.8％，t3和t4之间的偏差为15.8％，t4和t5之间的偏差 为19.1％，t5和t6之间的偏差为8％，t6和t7之间的偏差为5.7％，t7和t8之间 的偏差为4.1％，可知，当t8混合时间下，该物料便已经混合均匀。
对比例2
分别对实施例1中每次取样时间下的物料的均匀度进行通过甲基紫法进行 理化检测。通过常规使用的理化检测结果得知，t6取样时间下的物料已经混合 均匀。
将实施例1、对比例1中的结果与对比例2中的结果进行对比，得知，实施 例1中的检测数据更加准确，而对比例1中的数据准确性略差。
Claims (5)
1.一种监测配料混合均匀度的无损检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)选取被测物料样本中的10个点作为光谱采集点；
(2)使用近红外光谱仪获取不同混合时间下每个光谱采集点的光谱数据，同一混合时间下，每个光谱采集点连续获取3次；
(3)在波长900-1700nm范围内每隔2.5nm选取一个等距点，导出同一混合时间下所有等距点的光谱数据；
(4)同一混合时间下，取每个光谱采集点连续3次获取的光谱数据的平均值作为该采集点的最终光谱数据；
(5)计算同一混合时间下，每个等距点处的10个光谱采集点的标准差，然后将所有等距点处的标准差求和，即为该混合时间下的标准差之和；
(6)当相邻混合时间的光谱数据标准差之和的偏差均小于5％，则视为该物料混合均匀，反之，未混合均匀。
2.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述物料为液体物料或粒度大于50目的粉末物料。
3.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤(1)中的10个光谱采集点的位置分别在取样盒4个侧面和下底面，每个侧面选取两个采集点，两个采集点分别在该面的左下角和右上角连线的三等分点上，剩余两个采集点在下底面的中线的三等分点处。
4.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤(2)中混合后每隔1min测一次光谱数据。
5.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤(5)中的标准差计算公式为：
其中，x为每个光谱采集点下的光谱数据，μ为10个光谱采集点光谱数据的算数平均值，N为采集点数量。
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|---|---|
| CN (1) | CN110865048A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101206463A (zh) * | 2007-11-30 | 2008-06-25 | 深圳先进技术研究院 | 一种在线监控药物生产混合过程的方法及系统 |
| CN101832921A (zh) * | 2009-03-10 | 2010-09-15 | 承德颈复康药业集团有限公司 | 近红外在线检测控制中药药粉二维混合的均匀度的方法 |
| CN105092520A (zh) * | 2015-08-06 | 2015-11-25 | 浙江大学 | 一种正天丸混合过程终点测定方法 |
| CN107941747A (zh) * | 2018-01-16 | 2018-04-20 | 济南金宏利实业有限公司 | 基于mems近红外技术检测混料均匀度的装置及方法 |
| US20190162658A1 (en) * | 2017-11-24 | 2019-05-30 | Oil Crops Research Institute, Chinese Acadamy Of Agricultural Sciences | Method for detecting multivariate adulteration of edible oil based on near-infrared spectroscopy |
-
2019
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101206463A (zh) * | 2007-11-30 | 2008-06-25 | 深圳先进技术研究院 | 一种在线监控药物生产混合过程的方法及系统 |
| CN101832921A (zh) * | 2009-03-10 | 2010-09-15 | 承德颈复康药业集团有限公司 | 近红外在线检测控制中药药粉二维混合的均匀度的方法 |
| CN105092520A (zh) * | 2015-08-06 | 2015-11-25 | 浙江大学 | 一种正天丸混合过程终点测定方法 |
| US20190162658A1 (en) * | 2017-11-24 | 2019-05-30 | Oil Crops Research Institute, Chinese Acadamy Of Agricultural Sciences | Method for detecting multivariate adulteration of edible oil based on near-infrared spectroscopy |
| CN107941747A (zh) * | 2018-01-16 | 2018-04-20 | 济南金宏利实业有限公司 | 基于mems近红外技术检测混料均匀度的装置及方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 杨婵 等: "基于移动窗F检验法的中药配方颗粒混合均匀度近红外分析研究", 《中国中药杂志》 * |
| 柳艳云 等: "近红外光谱法对银杏叶分散片混合均匀性的在线控制研究", 《中国药学杂志》 * |
| 金叶 等: "微型近红外仪用于众生丸粉末混合过程的在线监测研究", 《中国中药杂志》 * |
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