(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210576757.X (22)申请日 2022.05.25 (71)申请人 四川中烟工业有限责任公司 地址 610000 四川省成 都市龙泉驿区国家 成都经济技术开 发区成龙大道龙泉段 2号 申请人 四川三联新材 料有限公司 　 国家烟草质量 监督检验中心 (72)发明人 王晶　唐纲岭　师默闻　范子彦　 杨本刚　史霖　尹嵩　闻静　杨涓　 李力　高凤　何屹　谢庆　 (74)专利代理 机构 四川省成 都市天策商标专利 事务所(有限合 伙) 51213 专利代理师 刘银(51)Int.Cl. G01N 21/359(2014.01) G01N 21/3554(2014.01) G01N 21/3577(2014.01) G01N 21/84(2006.01) G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 一种基于近红外光谱技术的检测系统及其 方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于近红外光谱技术的 检测系统及其方法， 通过搭载VIAVI光谱核心 的 便携式近红外光谱仪对烟用滤棒或爆珠进行光 谱采集， 获取原始光谱图； 对 其进行SNV光谱预处 理， 再使用一阶导进行二次处理， 获得一阶导光 谱图； 利用建立的偏最小二乘法数学模型对烟用 爆珠的水分含量、 以及滤棒表皮的三乙酸甘油酯 含量进行结果预测， 进行数据共享和远程管理。 通过搭载VIAVI光谱核心的便携式近红外光谱 仪， 整个检测设备的体积较小， 便于移动； 且测量 的爆珠表皮水分和滤棒三乙酸甘油酯含量准确， 耗时较短。 权利要求书2页 说明书13页 附图5页 CN 114878511 A 2022.08.09 CN 114878511 A 1.一种基于近红外光谱技术的检测系统， 其特征在于， 包括采集控制单元、 光谱数据 上 传单元、 数据结果显示单 元、 模型读取 单元、 结果预测单 元及后台云端软件， 采集控制单元， 用于控制VIAVI光谱核心对烟用滤棒或爆珠进行光谱扫描， 以获得原始 光谱图； 光谱数据上传单 元， 用于将采集控制单 元获得的原 始光谱图上传至模型读取 单元； 模型读取单元， 接收原始光谱图并进行SNV光谱预处理， 然后对SNV预处理光谱图使用 一阶导进行二次处 理， 获得一阶导 光谱图； 结果预测单元， 利用偏最小二乘法数学模型对一阶导光谱图进行分析， 预测烟用滤棒 中烟用爆珠的水分含量或滤棒表皮的三乙酸甘油酯含量， 并通过设备端直接 显示； 后台云端软件， 实现结果预测单 元的数据共享和远程管理。 2.根据权利要求1所述一种基于近红外光谱技术的检测系统， 其特征在于， 还包括结果 比较单元， 结果比较单元与结果预测单元相连接， 用于将结果预测单元 的预测结果与运用 顶空‑卡尔费休法测定爆珠表皮水分含量、 运用气相色谱 ‑火焰离子化检测器测定滤棒三乙 酸甘油酯含量进行比较分析， 并将比较结果 通过设备端 进行显示。 3.一种基于 近红外光谱技 术的检测方法， 其特 征在于， 具体包括以下步骤： 步骤A.利用搭载VIAVI光谱核心的便携式近红外光谱仪对烟用滤棒或爆珠进行光谱采 集， 获取原 始光谱图； 步骤B.对原始光谱图进行SNV光谱预处理， 再使用一阶导进行二次处理， 获得一阶导光 谱图； 步骤C.建立一阶导光谱图光谱数据与烟用爆珠的水分含量、 以及滤棒表皮的三乙酸甘 油酯含量之间的偏最小二乘法数 学模型， 利用偏最小二乘法数 学模型进行 结果预测； 步骤D.显示爆珠表皮水分含量或滤棒表皮的三乙酸甘油酯含量， 并进行数据共享和远 程管理。 4.根据权利要求3所述一种基于近红外光谱技术的检测方法， 其特征在于， 所述步骤A 中， 获取原 始光谱图， 具体方法为： a1.在进行测量前， 将样品均匀铺开， 且爆珠样品总量不少于测量旋转杯的半杯， 滤棒 样品总量 不少于48支； a2.利用便携式近红外光谱仪扫描样品， 且每个样品选择5个不同位置点进行扫描， 积 分时间设置为1 1.4ms； a3.测试每个样品含量时间为30s,每10min扫描一次背景和 暗电流， 以便扣除背景影 响， 获得样品的原 始光谱图。 5.根据权利要求3所述一种基于近红外光谱技术的检测方法， 其特征在于， 所述对原始 光谱图进行SNV光谱预处理， 具体为： 样 品每扫描5次加 权平均为单一条光谱， 生成SNV预处 理光谱图。 6.根据权利要求3所述一种基于近红外光谱技术的检测方法， 其特征在于， 所述检测方 法中， 在步骤D之前， 进 行预测结果与化学法测量值之间的相对标准偏差比较， 若小于10％， 才进行步骤D。 7.根据权利要求6所述一种基于近红外光谱技术的检测方法， 其特征在于， 所述化学法 包括测定爆珠表皮水分含量的顶空 ‑卡尔费休法、 以及通过气相色谱 ‑火焰离子化检测器测权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114878511 A 2定滤棒三乙酸甘油酯含量的方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114878511 A 3