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茶叶中红外光谱测量不确定度研究

作　者: 张世红
导　师: 张连水
学　校: 河北大学
专　业: 光学
关键词: 测量条件红外光谱不确定度主成分分析
分类号: TS272.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 24次
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内容摘要

随着我国茶叶生产和出口的稳步增长，对茶叶质量安全水平的要求也不断提高。目前对茶叶品质的鉴别还主要是以品茶师的感官为主要参考依据，严重影响了茶叶品质鉴别的客观性。本文采用实验曲线不确定度模型，将茶叶样品制样条件对茶叶红外光谱测量误差的影响进行了实验研究。常用的不确定度模型仅适用于单一实验数值的多次测量误差的统计描述，不适用于本研究所涉及的红外光谱实验曲线。本文首先将常用的不确定度模型进行了扩展，建立了茶叶红外吸收光谱曲线的不确定度模型，将所建模型应用于对不同颗粒度茶叶样品红外吸收光谱测量比较，得到了不确定度值越小，对应茶叶红外吸收光谱曲线的重复性越好，且各次测量光谱曲线之间的相关系数越大的结果。验证了所建实验曲线不确定度模型的正确性。而后将实验曲线不确定度模型应用于茶叶红外吸收光谱测量，对茶叶样品制样条件对茶叶红外光谱测量误差的影响进行了实验研究，其中包括茶叶粉末颗粒度、茶叶与KBr的混合比例、混合研磨时间、样品总质量、压片压力和压片时间五项制样条件参数对红外光谱测量误差的影响规律，确定了茶叶红外光谱测量制样的最佳制样条件为：茶叶粉末颗粒度：240目；茶叶粉末与KBr配比：1：120；混合研磨时间：5分钟；压片时样品总质量：120mg；压片压力：18Mpa；压片时间：3分钟。在验证了不确定度定义对光谱曲线分析的可行性的基础上，我们将主成分分析法与不确定度计算相结合。经过计算发现这种方法与前面的方法得到的数据变化规律一致，但它的不确定度的区间要大于平均吸收度得到的不确定度，所以更有助于我们对标准制样条件的选择，这对于以后类似的实验分析提供了新的思路。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-16
  1.1 研究意义  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-15
  1.3 本文所做的工作  15-16
第2章茶叶的中红外光谱测量实验及误差分析  16-26
  2.1 傅立叶红外光谱测量及对样品的要求  16-21
    2.1.1 傅立叶红外光谱仪的原理及特点  16-18
    2.1.2 红外光谱图质量的影响因素  18-20
    2.1.3 红外光谱测量对样品制样条件的要求  20-21
  2.2 茶叶的中红外光谱测量  21-26
    2.2.1 实验的基本流程及样品制备  21-23
    2.2.2 测量误差引入的主要因素  23-26
第3章制样条件对茶叶红外光谱测量的不确定度影响  26-40
  3.1 不确定度理论  26-30
    3.1.1 不确定度的基本概念  26
    3.1.2 测量误差与测量不确定度  26-28
    3.1.3 不确定度的分类及评定  28-30
  3.2 茶叶红外光谱测量曲线的不确定度  30-39
    3.2.1 数学模型的建立  30-35
    3.2.2 不同测量条件下的光谱曲线的不确定度  35-39
  3.3 小结  39-40
第4章主成分分析法的不确定度  40-48
  4.1 主成分分析法  40-43
    4.1.1 主成分分析法的简介  40
    4.1.2 主成分分析法的计算步骤  40-43
  4.2 主成分分析的不确定度  43-46
    4.2.1 数学模型的建立  43-44
    4.2.2 不同测量条件下的主成分分析的不确定度  44-46
  4.3 小结  46-48
结束语  48-50
参考文献  50-52
致谢  52

茶叶中红外光谱测量不确定度研究

内容摘要

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