CN112986770B - 一种基于近红外光谱的绝缘纸检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于近红外光谱的绝缘纸检测方法及装置，该基于近红外光谱的绝缘纸检测方法，包括用近红外光谱装置对标准绝缘纸或纸浆进行光谱采集,绘制光谱图并建立数据库，然后再对未知绝缘纸或纸浆进行光谱采集绘制谱图，并将未知图谱在数据库中检索，当相似度大于设定值时，则判定为相同绝缘纸或纸浆。本发明提出一种新的检索方式，根据近红外光谱谱图的特征进行检索，寻找到符合的谱图后计算相似度，当相似度大于设定值时则判定为相同绝缘纸或纸浆，这种方法无需大量精密计算，更加快速便捷，且数据科学有效。

Description

一种基于近红外光谱的绝缘纸检测方法及装置

技术领域

本发明涉及电力设备绝缘纸技术领域，特别涉及一种基于近红外光谱的绝缘纸检测方法，同时本发明还涉及一种基于近红外光谱的绝缘纸检测装置。

背景技术

绝缘纸是电绝缘用纸的总称,用作电缆、线圈等各项电器设备的绝缘材料,除都具有良好的绝缘性能和机械强度外，还各有其特点。变压器作为输变电设备中最为重要、关键且昂贵的设备，其安全运行对于保证电网安全意义重大。绝缘纸在各类变压器(包括敞开通风干式，铸造线圈式和充液式)中可以有多种应用：导线绕扎、层隔绝缘、分段与箱体绝缘、绕圈端部填料、隔板与隔棒等。在敞开通风干式(OVDT)变压器中，绝缘纸可以大大完善这类变压器的设计，减少电损耗，提高备用能力，增加安全性与可靠性，并减少导体和铁芯用钢量，从而缩小尺寸，降低成本。由于绝缘油可以进行再处理或者更换，而绝缘纸在运行中无法更换，因此，绝缘纸的不可逆老化程度能够直接反映变压器整体老化状态。

近年来，人们提出的利用近红外光谱技术对绝缘纸老化程度进行评估的方法相较于传统方法具有无损性、检测速度快、检测结果分散性低的优势，能够更好地应用于变压器内部绝缘纸老化状态的现场评估。但是，该方法评估结果的准确性极度依赖于采集得到的绝缘纸成分数据，这种对绝缘纸判定方法复杂，需要大量精密计算，尚未见形成简便有效的方法和谱图检索方式，并且相关检测装置还不成熟，尤其对液体的绝缘纸浆的检测有限。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明可以解决现有基于近红外光谱的绝缘纸检测方法不够简便有效、计算复杂的难题，以及解决基于近红外光谱的绝缘纸检测装置不能同时有效地采集并检测固体绝缘纸张和液体绝缘纸浆的难题。

(二)技术方案

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种基于近红外光谱的绝缘纸检测方法，包括以下具体步骤：

S1：创建数据库：用近红外光谱采集装置，对绝缘纸或纸浆的标准样本进行光谱采集，绘制标准样本的光谱图并建立光谱图数据库；

S2：绘制待测样品的光谱图：用近红外光谱采集装置，对绝缘纸或纸浆的待测样品进行光谱采集，并绘制待测样品的光谱图；

S3：比对判定：将待测样品的光谱图与光谱图数据库中的光谱图进行比对，当两者的相似度大于预设值时，则判定为同种绝缘纸或纸浆，当两者的相似度小于预设值时，则判定为不同绝缘纸或纸浆。

作为本发明的一种优选技术方案，S1中，创建数据库的具体步骤为：

S101：获取标准样本：获取对多个已知信息的绝缘纸或纸浆标准样本，已知信息包括标准样本的老化程度和材质；

S102：获得标准样本谱图：通过近红外光谱采集装置检测S101中标准样本的近红外光谱图，得到多个标准样本谱图；

S103：分类：以谱图中波峰和波谷的位置、波峰和波谷的数量以及吸光强度的三种属性作为谱图特征，对多个同种材质且老化程度相同的标准样本谱图的特征进行分析，在每种已知的标准样本谱图数据中取中间样本作为基准样本，标定类别，并设定每种基准样本各项数据的范围值，分析谱图特征的过程中，获得多个吸光强度的基准样本曲线；

S104：获得数据库：对S103获取的基准样本的信息进行整理，其中包含吸光强度的基准样本曲线，进而获得数据库。

作为本发明的一种优选方案，所述S103中，基准样本曲线获取的具体步骤为：

将同种材质且老化程度相同的标准样本的波长与吸光强度对应值表示成直角坐标系上的点，通过最小二乘法拟合出多项式函数以便寻找规律并通过公式进一步处理，假设波长与吸光度的对应数据T，公式为：

T＝[(x₁,y₁),(x₂,y₂),(x₃,y₃),...(x_N,y_N)] ①

①式中，x_i∈R，y_i∈R，i＝1，2，…，N，通过对待测样品数据分析发现波长数据都在闭区间[x₁,x_N]内并且x₁＜x_N通过将这些点的

曲线函数表示为M次多项式：

②中x为单变量，w₀,w₁,w₂,...,w_M是M+1个参数且(M+1)<N，用点到曲线距离的平方和函数，将模型与数据代入，有：

计算③w_j偏导，

④中，w_j为0。

将④式计算为矩阵相乘的形式，将所有只含有x的系数写为第一个矩阵X，即：

将④只含有待求解的多项式系数写为第二个矩阵W，即：

后将④含有y的系数写为第三个矩阵Y，即：

④用矩阵的乘法来表示，即：

XW＝Y ⑧

⑧中X是M*M的矩阵，W是M*1的矩阵，Y是M*1的矩阵，符合矩阵的乘法规则，由此可将问题转化为求解线性方程组

XW＝Y

转入线性方程组的求解，可将⑨矩阵进一步转化为增广矩阵，然后用高斯消元法进行求解，转化为系数确定的多项式函数，按照上述的计算方式，获得多个同种材质且老化程度相同的样本谱图吸光强度的关系曲线，然后从多个关系曲线中选择一个作为吸光强度的基准样本曲线。

作为本发明的一种优选方案，所述S104中，整理吸光强度的基准样本曲线数据的具体步骤为：

观察基准样本对不同波长的光谱吸收程度，发现不同老化程度每种基准样本，其吸光强度关系曲线形状相似，即该曲线在同一闭区间内的峰谷点间隔都相同，将每个基准样本的多项式函数与关系曲线从该基准样本特征数据中提取，并与该样本类型捆绑，即制作一个多项式函数与样本类型对照表，纳入数据库。

作为本发明的一种优选方案，所述S3中待测样品的光谱图与数据库中的光谱图进行比对的具体步骤为：

S201.重复S1的步骤，利用近红外光谱采集装置采集待测样品的谱图，若波峰和波谷的位置、波峰和波谷的数量均达到一种基准样本相似度的设定值，则提取并计算被测样品光波长与吸光度的对应数据T，计算出该待测样品的光波长与吸光度关系曲线的多项式函数；

S202.假设基准待测样品多项式函数为R(x)，被测待测样品多项式函数为F(x)，并分别令其导数为0：

分别获得两组值为：

X_R＝{x_ri},i＝1,2,3,...,m

X_F＝{x_fi},i＝1,2,3,...,m

假设比对区间内的值为x_ri,x_fi,i＝1,2,3,...,k，若为该类待测样品则有：

(x_ri+1-x_i)≈(x_fi+1-x_f)

若非该类待测样品则：

(x_ri+1-x_i)≠(x_fi+1-x_f)

计算出该待测样品与基准样本在比对区间内的值的相似度，若相似度小于设定值，则不符合标准并在类型对照表中继续查找，直到整张表查找完成为止，当相似度度大于设定值时则判定为相同种类绝缘纸或纸浆；

S203：若检索完毕后还未匹配到样本类型，则自动将该被测样品各项信息收录并标记成新的类型，给出判定结果。

第二方面，本发明另提供一种基于近红外光谱的绝缘纸检测装置，包括底座、置样组件和采集组件，所述底座一端的上表面垂直安装有电动推杆，所述底座另一端上表面垂直安装有旋转轴，所述底座临近所述电动推杆的一侧设置有传输接口，所述电动推杆顶端套接有连接件，所述连接件上设置有所述采集组件和控制器，所述旋转轴顶端转动连接有所述置样组件，所述采集组件和所述传输接口电性连接；

所述置样组件，包括样品夹、观察口、磁吸圈和液样皿，所述样品夹上设置有所述观察口、所述磁吸圈和所述液样皿；

所述采集组件，包括近红外光纤光谱仪和转换器，近红外光纤光谱仪和所述转换器电性连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述样品夹设置为三角镂空的圆盘，所述样品夹中部开设圈状缺口并设置所述磁吸圈，所述磁吸圈设置为上下正负极相吸的磁圈，并且与所述样品夹为同心圆，所述观察口开设于所述样品夹三角形上表面处且为环形阵列分布，所述观察口的中间设置有所述液样皿，所述液样皿设置为透明半圆形器皿，且直径与所述观察口的中心线重合。

作为本发明的一种优选技术方案，所述旋转轴连接于所述置样组件的圆心，所述旋转轴与所述电动推杆、所述连接件均在带动底座的中心线上。

作为本发明的一种优选技术方案，所述近红外光纤光谱仪设置于所述连接件一端的底面，与所述液样皿和所述观察口相对应。

作为本发明的一种优选技术方案，所述连接件的上表面设置有触控面板，所述触控面板与所述控制器、所述传输接口和所述旋转轴电性连接，所述近红外光纤光谱仪和所述转换器、所述控制器电性连接。

(三)有益效果

1.本发明提供的基于近红外光谱的绝缘纸检测方法，不同种类绝缘纸或纸浆近红外光谱差异很明显，直接对不同种类绝缘纸或纸浆近红外光谱进行分类，提取谱图的特征，比对分析特征，无需精密复杂的计算，算法更加简便，且数据结果科学有效；

当若数据库中未匹配到样本类型则自动将该被测待测样品多项式收录并标记待测样品类型，给出判定，同时该被测待测样品设定为一种新的样本类型，形成自动学习扩充。

2.本发明提供的基于近红外光谱的绝缘纸检测装置，其样品夹上设置有多组液样皿和观察口，近红外光纤光谱仪可同时探测到液样皿和观察口，进而该基于近红外光谱的绝缘纸检测装置可采集绝缘纸和纸浆的光谱；

磁吸圈可以固定绝缘纸，液样皿可盛放液体纸浆，且容量规格统一标准，进而可以准确采集到近红外光谱数据；

通过电动推杆和近红外光纤光谱仪的配合，可以有效采集液体光谱，进而采集绝缘纸浆的近红外光谱。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明提供的基于近红外光谱的绝缘纸检测方法的流程示意框图；

图2是本发明提供的基于近红外光谱的绝缘纸检测装置运行原理示意框图；

图3是本发明提供的基于近红外光谱的绝缘纸检测装置侧视结构示意图；

图4是本发提供的基于近红外光谱的绝缘纸检测装置的连接件的剖面结构示意图；

图5是本发明提供的基于近红外光谱的绝缘纸检测装置的俯视结构示意图。

图中：1、底座；2、置样组件；201、样品夹；202、观察口；203、磁吸圈；204、液样皿；3、采集组件；301、近红外光纤光谱仪；302、转换器；4、连接件；5、电动推杆；6、旋转轴；7、触控面板；8、传输接口；9、控制器。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1所示，一种基于近红外光谱的绝缘纸检测方法，具体包括以下步骤：

S1：创建数据库：用近红外光谱采集装置，对绝缘纸或纸浆的标准样本进行光谱采集，绘制标准样本的光谱图并建立光谱图数据库；

S2：绘制待测样品的光谱图：用近红外光谱采集装置，对绝缘纸或纸浆的待测样品进行光谱采集，并绘制待测样品的光谱图；

S3：比对判定：将待测样品的光谱图与光谱图数据库中的光谱图进行比对，当两者的相似度大于预设值时，则判定为同种绝缘纸或纸浆，当两者的相似度小于预设值时，则判定为不同绝缘纸或纸浆。

作为本发明的一种优选技术方案，S1中，创建数据库的具体步骤为：

S101：获取标准样本：获取对多个已知信息的绝缘纸或纸浆标准样本，已知信息包括标准样本的老化程度和材质；

S102：获得标准样本谱图：通过近红外光谱采集装置检测S101中标准样本的近红外光谱图，得到多个标准样本谱图；

S103：分类：以谱图中波峰和波谷的位置、波峰和波谷的数量以及吸光强度的三种属性作为谱图特征，对多个同种材质且老化程度相同的标准样本谱图的特征进行分析，在每种已知的标准样本谱图数据中取中间样本作为基准样本，标定类别，并设定每种基准样本各项数据的范围值，分析谱图特征的过程中，获得多个吸光强度的基准样本曲线；

S104：获得数据库：对S103获取的基准样本的信息进行整理，其中包含吸光强度的基准样本曲线，进而获得数据库。

S103中，基准样本曲线获取的具体步骤为：

将同种材质且老化程度相同的标准样本的波长与吸光强度对应值表示成直角坐标系上的点，通过最小二乘法拟合出多项式函数以便寻找规律并通过公式进一步处理，假设波长与吸光度的对应数据T，公式为：

T＝[(x₁,y₁),(x₂,y₂),(x₃,y₃),...(x_N,y_N)] ①

①式中，x_i∈R，y_i∈R，i＝1，2，…，N，通过对待测样品数据分析发现波长数据都在闭区间[x₁,x_N]内并且x₁＜x_N，通过将这些点的

曲线函数表示为M次多项式：

②中x为单变量，w₀,w₁,w₂,...,w_M是M+1个参数且(M+1)<N，用点到曲线距离的平方和函数，将模型与数据代入，有：

计算③w_j偏导，

④中，w_j为0。

将④式计算为矩阵相乘的形式，将所有只含有x的系数写为第一个矩阵X，即：

将④只含有待求解的多项式系数写为第二个矩阵W，即：

后将④含有y的系数写为第三个矩阵Y，即：

④用矩阵的乘法来表示，即：

XW＝Y ⑧

⑧中X是M*M的矩阵，W是M*1的矩阵，Y是M*1的矩阵，符合矩阵的乘法规则，由此可将问题转化为求解线性方程组

XW＝Y

转入线性方程组的求解，可将⑨矩阵进一步转化为增广矩阵，然后用高斯消元法进行求解，转化为系数确定的多项式函数，按照上述的计算方式，获得多个同种材质且老化程度相同的样本谱图吸光强度的关系曲线，然后从多个关系曲线中选择一个作为吸光强度的基准样本曲线。

S104中，整理吸光强度的基准样本曲线数据的具体步骤为：

观察基准样本对不同波长的光谱吸收程度，发现不同老化程度每种基准样本，其吸光强度关系曲线形状相似，即该曲线在同一闭区间内的峰谷点间隔都相同，将每个基准样本的多项式函数与关系曲线从该基准样本特征数据中提取，并与该样本类型捆绑，即制作一个多项式函数与样本类型对照表，纳入数据库。

S3中待测样品的光谱图与数据库中的光谱图进行比对的具体步骤为：

S201.重复S1的步骤，利用近红外光谱采集装置采集待测样品的谱图，若波峰和波谷的位置、波峰和波谷的数量均达到一种基准样本相似度的设定值，则提取并计算被测样品光波长与吸光度的对应数据T，计算出该待测样品的光波长与吸光度关系曲线的多项式函数；

S202.假设基准待测样品多项式函数为R(x)，被测待测样品多项式函数为F(x)，并分别令其导数为0：

分别获得两组值为：

X_R＝{x_ri},i＝1,2,3,...,m

X_F＝{x_fi},i＝1,2,3,...,m

假设比对区间内的值为x_ri,x_fi,i＝1,2,3,...,k，若为该类待测样品则有：

(x_ri+1-x_i)≈(x_fi+1-x_f)

若非该类待测样品则：

(x_ri+1-x_i)≠(x_fi+1-x_f)

计算出该待测样品与基准样本在比对区间内的值的相似度，若相似度小于设定值，则不符合标准并在类型对照表中继续查找，直到整张表查找完成为止，当相似度度大于设定值时则判定为相同种类绝缘纸或纸浆；

S203：若检索完毕后还未匹配到样本类型，则自动将该被测样品各项信息收录并标记成新的类型，给出判定结果，同时形成一套自动学习扩充的流程，本基于近红外光谱的绝缘纸检测方法中收录的样本类型越多，可识别的待测样品类型也越多。

如图2-图5所示，一种基于近红外光谱的绝缘纸检测装置，包括底座1、置样组件2和采集组件3，底座1一端的上表面垂直安装有电动推杆5，底座1另一端上表面垂直安装有旋转轴6，底座1临近电动推杆5的一侧设置有传输接口8，电动推杆5顶端套接有连接件4，连接件4上设置有采集组件3和控制器9，旋转轴6顶端转动连接有置样组件2，采集组件3和传输接口8电性连接；

置样组件2包括样品夹201、观察口202、磁吸圈203和液样皿204，样品夹201上设置有观察口202、磁吸圈203和液样皿204；

采集组件3，包括近红外光纤光谱仪301和转换器302，近红外光纤光谱仪301和转换器302电性连接。

为便于绝缘纸待测样品的固定，样品夹201设置为三角镂空的圆盘，样品夹201中部开设圈状缺口并设置磁吸圈203，磁吸圈203设置为上下正负极相吸的磁圈，并且与样品夹201为同心圆。

为便于采集到绝缘纸待测样品的光谱，观察口202开设于样品夹201三角形上表面处且为环形阵列分布，观察口202的中间设置有液样皿204，液样皿204设置为透明半圆形器皿，且直径与观察口202的中心线重合，液样皿204可盛放液体纸浆待测样品，进而可采集液体纸浆的光谱。

旋转轴6连接于置样组件2的圆心，旋转轴6与电动推杆5、连接件4均在带动底座1的中心线上，可以科学地采集到待测样品。

为便于该装置同时对绝缘纸或纸浆采集光谱，近红外光纤光谱仪301设置于连接件4一端的底面，与液样皿204和观察口202相对应。

连接件4的上表面设置有触控面板7，触控面板7与控制器9、传输接口8和旋转轴6电性连接，近红外光纤光谱仪301和转换器302、控制器9电性连接，各元件由控制器9内的功能模块控制，控制器9由触控面板操作。

具体地，该基于近红外光谱的绝缘纸检测装置的工作原理：将绝缘纸或纸浆夹或盛在样品夹201上，利用触控面板7设定好指令，电动推杆5根据情况上升或下降带动连接杆4移动，同时旋转轴6带动样品夹201旋转，将观察口202或液样皿204旋转至采集区域，近红外光纤光谱仪301对待测样品采集，采集的光谱通过转换器302转换数据并传输到控制器9，控制器9中的算法模块提取待测样品光谱谱图中数值和特征生成关系曲线和表格，同时将被测数据发送到数据模块进行检索判定以及数据扩充和更新，最后通过传输接口8连接到其他终端上。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于近红外光谱的绝缘纸检测方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

S1：创建数据库：用近红外光谱采集装置，对绝缘纸或纸浆的标准样本进行光谱采集，绘制标准样本的光谱图并建立光谱图数据库；

S2：绘制待测样品的光谱图：用近红外光谱采集装置，对绝缘纸或纸浆的待测样品进行光谱采集，并绘制待测样品的光谱图；

S3：比对判定：将待测样品的光谱图与光谱图数据库中的光谱图进行比对，当两者的相似度大于预设值时，则判定为同种绝缘纸或纸浆，当两者的相似度小于预设值时，则判定为不同绝缘纸或纸浆；

所述S1中，创建数据库的具体步骤为：

S101：获取标准样本：获取对多个已知信息的绝缘纸或纸浆标准样本，已知信息包括标准样本的老化程度和材质；

S102：获得标准样本谱图：通过近红外光谱采集装置检测S101中标准样本的近红外光谱图，得到多个标准样本谱图；

S103：分类：以谱图中波峰和波谷的位置、波峰和波谷的数量以及吸光强度的三种属性作为谱图特征，对多个同种材质且老化程度相同的标准样本谱图的特征进行分析，在每种已知的标准样本谱图数据中任取一样本作为基准样本，标定类别，并设定每种基准样本各项数据的范围值，分析谱图特征的过程中，获得多个吸光强度的基准样本曲线；

S104：获得数据库：对S103获取的基准样本的信息进行整理，其中包含吸光强度的基准样本曲线，进而获得数据库；

所述S103中，吸光强度的基准样本曲线获取的具体步骤为：

将同种材质且老化程度相同的标准样本的波长与吸光强度对应值表示成直角坐标系上的点，通过最小二乘法拟合出多项式函数以便寻找规律并通过公式进一步处理，假设波长与吸光度的对应数据T，公式为：

①

①式中，，/>，i=1，2，…，N，通过对待测样品数据分析发现波长数据都在闭区间/>内并且/>，通过将这些点的曲线函数表示为M次多项式：

②

②中x为单变量，是M+1个参数且（M+1）<N，用点到曲线距离的平方和函数，将模型与数据代入，有：

③

计算③偏导，/> =>

；

；

；

……

④；

④中，为0；

将④式计算为矩阵相乘的形式，将所有只含有x的系数写为第一个矩阵X，即：

⑤

将④只含有待求解的多项式系数写为第二个矩阵W，即：

⑥

后将④含有y的系数写为第三个矩阵Y，即：

⑦

④用矩阵的乘法来表示，即：

⑧

⑧中X是M*M的矩阵，W是M*1的矩阵，Y是M*1的矩阵，符合矩阵的乘法规则，由此可将问题转化为求解线性方程组

；

⑨；

转入线性方程组的求解，可将⑨矩阵进一步转化为增广矩阵，然后用高斯消元法进行求解，转化为系数确定的多项式函数，按照上述的计算方式，获得多个同种材质且老化程度相同的样本谱图吸光强度的关系曲线，然后从多个关系曲线中选择一个作为吸光强度的基准样本曲线；

S3中待测样品的光谱图与数据库中的光谱图进行比对的具体步骤为：

S201：重复S1的步骤，利用近红外光谱采集装置采集待测样品的谱图，若波峰和波谷的位置、波峰和波谷的数量均达到一种基准样本相似度的设定值，则提取并计算被测样品光波长与吸光度的对应数据T，并计算出该待测样品的光波长与吸光度关系曲线的多项式函数；

S202：假设基准待测样品多项式函数为，被测待测样品多项式函数为/>，并分别令其导数为0：

；

⑩；

分别获得两组值为：

；

；

假设比对区间内的值为，若为该类待测样品则有：

；

若非该类待测样品则：

；

计算出该待测样品与基准样本在比对区间内的值的相似度，若相似度小于设定值，则不符合标准并在类型对照表中继续查找，直到整张表查找完成为止，当相似度大于设定值时则判定为相同种类绝缘纸或纸浆；

S203：若检索完毕后还未匹配到样本类型，则自动将该被测样品各项信息收录并标记成新的类型，给出判定结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于近红外光谱的绝缘纸检测方法，其特征在于，所述S104中，整理吸光强度的基准样本曲线数据的具体步骤为：

观察基准样本对不同波长的光谱吸收程度，发现不同老化程度每种基准样本，其吸光强度关系曲线形状相似，即该曲线在同一闭区间内的峰谷点间隔都相同，将每个基准样本的多项式函数与关系曲线从该基准样本特征数据中提取，并与该样本类型捆绑，即制作一个多项式函数与样本类型对照表，纳入数据库。

3.根据权利要求1所述的一种基于近红外光谱的绝缘纸检测方法，其通过基于近红外光谱的绝缘纸检测装置实现，该基于近红外光谱的绝缘纸检测装置，包括底座（1）、置样组件（2）和采集组件（3），其特征在于，所述底座（1）一端的上表面垂直安装有电动推杆（5），所述底座（1）另一端上表面垂直安装有旋转轴（6），所述底座（1）临近所述电动推杆（5）的一侧设置有传输接口（8），所述电动推杆（5）顶端套接有连接件（4），所述连接件（4）上设置有所述采集组件（3）和控制器（9），所述旋转轴（6）顶端转动连接有所述置样组件（2），所述采集组件（3）和所述传输接口（8）电性连接；

所述置样组件（2）包括样品夹（201）、观察口（202）、磁吸圈（203）和液样皿（204），所述样品夹（201）上设置有所述观察口（202）、所述磁吸圈（203）和所述液样皿（204）；

所述采集组件（3），包括近红外光纤光谱仪（301）和转换器（302），所述近红外光纤光谱仪（301）和所述转换器（302）电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于近红外光谱的绝缘纸检测方法，其特征在于，所述样品夹（201）设置为三角镂空的圆盘，所述样品夹（201）中部开设圈状缺口并设置所述磁吸圈（203），所述磁吸圈（203）设置为上下正负极相吸的磁圈，并且与所述样品夹（201）为同心圆，所述观察口（202）开设于所述样品夹（201）三角形上表面处且为环形阵列分布，所述观察口（202）的中间设置有所述液样皿（204），所述液样皿（204）设置为透明半圆形器皿，且直径与所述观察口（202）的中心线重合。

5.根据权利要求3所述的一种基于近红外光谱的绝缘纸检测方法，其特征在于，所述旋转轴（6）连接于所述置样组件（2）的圆心，所述旋转轴（6）与所述电动推杆（5）、所述连接件（4）均在带动底座（1）的中心线上。

6.根据权利要求3所述的一种基于近红外光谱的绝缘纸检测方法，其特征在于，所述近红外光纤光谱仪（301）设置于所述连接件（4）一端的底面，与所述液样皿（204）和所述观察口（202）相对应。

7.根据权利要求3所述的一种基于近红外光谱的绝缘纸检测方法，其特征在于，所述连接件（4）的上表面设置有触控面板（7），所述触控面板（7）与所述控制器（9）、所述传输接口（8）和所述旋转轴（6）电性连接，所述近红外光纤光谱仪（301）和所述转换器（302）、所述控制器（9）电性连接。