高光谱技术在油漆水性与油性的识别能力验证

高光谱技术在油漆水性与油性的识别能力验证

一、检测目的和依据

1、利用短波红外高光谱相机，验证其在油漆水性油性的识别能力；

2、相关资料表明，水性油漆与油性油漆在900-1700nm范围内各自有不同的吸收特征峰，通过这些特征峰，来识别水性与油性。

水性漆的典型特征：

    由于含有大量水分子或具有羟基（-OH）的丙烯酸树脂，其光谱在1450nm 和 1940nm 附近通常会出现强烈的水吸收峰。这是水性漆一个非常明显的标志。

    其树脂的特定吸收峰（如C-H键在约1730nm、2300nm附近的吸收）可能与油性漆的强度、位置有所不同。

油性漆的典型特征：  

    其成膜物（如醇酸树脂）含有丰富的碳氢键（C-H）。因此，在1200nm, 1400nm, 1700nm, 2300nm 等波段会有明显的C-H键吸收峰。

    由于不含水，其在1940nm附近的水吸收峰非常微弱或不存在。

二、样品类别及数量

水性与油性油漆选择颜色相同的 红、黄、绿、蓝、白5个颜色分水性油性各一块，总计10块，在油漆制样专用铝板上，按照相同的手法、相同的喷涂次数进行喷涂，在相同的风干时间后（24h后）。

三、检测设备和方式　

检测设备

　　 1. 900-1700nm高光谱相机

　　 2. 自研光学暗箱（含350-2500nm稳定光源，放样移动平台）

　　 3. 黑色托盘（低反射率背景）、不同尺寸增高桶、不同内径隔圈

　　 4. 漫反射校准板（校准反射率）

　　 5. 辅助材料：标签

采集方式

　　1. 样品摆放规则：

　　 a、反射模式：将油漆样本放在黑色载物板上，至于暗箱移动平台是进行采集测试

　　2、数据采集模式：

• 使用反射模式采集油漆样板900-1700nm的光谱数据。

　　3、设备调参：

　　 反射模式

• 调节相机高度，使相机视场可以覆盖所有样品

• 调节镜头光光圈到最大：F1.4

• 调节镜头焦距，使样品图像最清晰

• 曝光时间调整到合适的值，避免采集到的样品数据过曝

四、采集结果数据展示

浅天蓝

哑光白

嘉陵红

玉绿色

中黄色

五、结论

     初步结论：从以上水性与油性油漆样板的反射率光谱看，水性油漆在1450nm出确有吸收峰，油性油漆在1150-1200nm范围存在吸收峰，在1400nm附近也存在吸收峰；另外，经过SGD1 Fliter对光谱进行预处理后，水性与油性油漆被明显区分，通过这样预处理后进行建模，可以很好的区分水性油漆与油性油漆。根据目前的结论判断，短波红外技术在识别油漆的水性油性的应用是可行的。

采集参考Q/EX C******准

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