一种鉴别卫生用纸是否掺有回用纤维的方法及其装置

摘要

本发明公开了一种鉴别卫生用纸是否掺有回用纤维的方法及其装置，包含紧贴着玻璃片放置的漫反射光纤设备以及与漫发射光纤设备相连接的近红外光源和近红外检测器，漫反射光纤设备通过入射光纤与近红外光源连接、反射光纤与近红外检测器连接；还包括模数转换器和微处理器，所述的模数转换器与近红外检测器紧密相连，所述的微处理器包含数据处理模块和显示记录装置。用该装对待测样品进行多点光谱扫描，扫描后的光谱数据依次经过小波变换去噪、一阶导数处理、特征波段提取、均值中心化处理后输入分类判别模型，经多分类判别模型分析后给出判定结果。操作快速简便，无需样品处理,检测结果现场给出，且结果客观准确。

主权项

一种采用鉴别卫生用纸是否掺有回用纤维的装置鉴别卫生用纸是否掺有回用纤维的方法，该鉴别卫生用纸是否掺有回用纤维的装置包含外壳(1)、镶嵌在外壳底部的玻璃片(5)、紧贴着玻璃片(5)放置的漫反射光纤设备(4)、近红外光源(2)、近红外检测器(8)、入射光纤(3)、反射光纤(7)；近红外检测器(8)通过反射光纤(7)连接漫发射光纤设备(4)，近红外光源(2)通过入射光纤(3)连接漫发射光纤设备(4)，其作用是将近红外光源(2)发出的光投射到样品(6)上，然后再将在样品(6)上发生辐射后的漫反射光输送给近红外检测器(8)；其特征在于该方法包括如下步骤：对待测的样品(6)进行检测时，首先将样品(6)折叠整齐放置于水平桌面上，再把该装置垂直放置在样品(6)上；由近红外光源(2)产生的近红外光通过漫反射光纤设备(4)的入射光纤(3)投射到样品(6)表面，在样品(6)表面产生漫反射辐射，所产生的漫反射辐射光经漫反射光纤设备(4)的反射光纤(7)输送到近红外检测器(8)，该近红外检测器(8)将收到的近红外光谱信号转换为模拟电压信号，模拟电压信号经模数转换器(9)并转换成数字信号后，该信号通过数据线输送给微处理器(10)中的数据处理模块(11)，经数据处理模块(11)处理后在微处理器的显示记录装置(12)上给出待测样品的检测结果；样品(6)是指卫生用纸；通过由近红外检测器(8)和近红外光源(2)组成的光谱采集装置获得近红外波段范围内所含的所有光谱信息；对所得的光谱信息进行分析预处理，选出仅与卫生用纸原料使用状态有相关性的波段，并通过模式识别方法建立分类判别模型，然后通过该分类判别模型鉴别出待测卫生用纸是否掺有回用纤维；对获得近红外波段范围内所含的所有光谱信息进行处理，处理过程包括对所得的光谱进行小波变换去噪、一阶导数处理、特征波段提取、均值中心化处理，均值中心化处理后输入分类判别模型，经多分类判别模型分析后给出判定结果；分类判别模型的建立：从不同纸厂获得已知的卫生用纸原纸或成品纸样本，根据这些样本的原料使用情况将其分为两类：只使用原生浆和掺有回收浆的卫生用纸类，同时引入分类变量Y，只使用原生纤维作原料的卫生用纸，其分类变量Y＝1；使用了回收纤维作原料的卫生用纸，其分类变量Y＝0；然后对这些样本进行近红外光谱扫描，将获得的光谱进行预处理，选出只与卫生用纸原料使用状态有较高相关性的波段作为自变量，分类变量Y作为因变量，用偏最小二乘判别方法建立它们之间的映射，从而得到一个精炼的模型，且该模型能够根据输入的近红外光谱信息，判断卫生纸的原料中是否掺有回收废纸浆。