在很多領(lǐng)域中，如糧食、食品、醫(yī)藥、飼料、化工、冶金等工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，某些成品或半成品物料的水分含量對(duì)物料的性能和質(zhì)量有著重要的影響，也對(duì)物料的保持形態(tài)、性狀等具有非常重要意義。例如在糧食生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)過程中，糧食中的含水率高低會(huì)影響到糧食的腐敗和發(fā)霉，同時(shí)糧食中的含水率高低對(duì)糧食的鮮度、硬軟性、流動(dòng)性、呈味性等多方面有著重要的關(guān)系。所以，對(duì)這些物料水分含量的測(cè)量就顯得尤為重要。

     水分測(cè)量方法有直接法和間接法兩種。作為標(biāo)準(zhǔn)方法的是直接測(cè)量法，直接法是通過干燥或化學(xué)方法，直接去除樣品中的水分，檢測(cè)出樣品的含水量。直接法往往需要很長(zhǎng)時(shí)間，雖然很準(zhǔn)確但不能進(jìn)行在線測(cè)量，只適合于取樣測(cè)量，通常可以將它作為檢驗(yàn)其它方法的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。

     而在有些生產(chǎn)過程中，直接測(cè)量法的時(shí)效性無(wú)法滿足生產(chǎn)的需要，所以需要采用間接法，實(shí)現(xiàn)在線快速無(wú)損測(cè)量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)工藝過程的在線閉環(huán)控制。利用水分在近紅處有吸收的原理進(jìn)行含水率的測(cè)量是一種快速而簡(jiǎn)單的檢測(cè)測(cè)量方法。

     國(guó)工智能在線智能光譜檢測(cè)儀就是利用物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)的輻射（紫外——近紅外）的吸收特性，進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成的分析而產(chǎn)生的強(qiáng)度分布曲線，隨著橫坐標(biāo)波長(zhǎng)的變化，不同波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的光強(qiáng)度也隨之變化。

     以光譜儀采集數(shù)據(jù)為前提，數(shù)據(jù)大腦平臺(tái)為依托，在線智能光譜檢測(cè)系統(tǒng)通過當(dāng)前主流AI人工智能技術(shù)在線將采集到的大量數(shù)據(jù)機(jī)器學(xué)習(xí)、訓(xùn)練模型，模型對(duì)生產(chǎn)材料進(jìn)行在線檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果可以輔助生產(chǎn)過程的決策，在品質(zhì)監(jiān)控以及原料投放方面起到了重要作用。

GG-FT-RT4-R-EX型光譜測(cè)量?jī)x產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)：

• 連續(xù)檢測(cè)：非接觸式、在線連續(xù)檢測(cè)系統(tǒng)，高響應(yīng)速度，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測(cè)，降低時(shí)間成本、人力成本、實(shí)驗(yàn)室設(shè)備維護(hù)成本。

• 檢測(cè)分析：非破壞性檢測(cè)分析，AI算法輔助決策，保障產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，減少原材料的損耗。

• 功能聯(lián)動(dòng)：系統(tǒng)平臺(tái)支持與SCADA、MES、LIMS等系統(tǒng)進(jìn)行功能聯(lián)動(dòng)。

• 提升效率：減少人為干預(yù)，提升生產(chǎn)效率。

• 穩(wěn)定可靠：防塵防水工業(yè)設(shè)計(jì)，適應(yīng)各種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，同時(shí)提供防爆型產(chǎn)品，應(yīng)用場(chǎng)景廣；

  

應(yīng)用實(shí)例：

1、GG-FT-RT4-R-EX在玉米含水量檢測(cè)中的應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)過程：

（1）通過對(duì)玉米樣本進(jìn)行前處理，分別獲取不同含水量的樣本共7份，采用水分檢測(cè)儀分別對(duì)7份樣本進(jìn)行水分檢測(cè)后，取得標(biāo)準(zhǔn)含水量值，再對(duì)每份分為兩份，其中一份用于樣本采集，另一份留作驗(yàn)證；

（2）依次對(duì)每份樣本采用國(guó)工智能光譜儀進(jìn)行檢測(cè)，每份樣本取10~20條光譜數(shù)據(jù)，共獲取數(shù)據(jù)131條；

（3）樣本采集完畢后，選取對(duì)水分敏感的近紅外區(qū)域的光譜通道，采用回歸算法，進(jìn)行模型訓(xùn)練；

（4）模型訓(xùn)練完畢后將算法部署在平臺(tái)，使用預(yù)留的7份驗(yàn)證樣本，在智能光譜儀下進(jìn)行檢測(cè)，通過算法驗(yàn)證后的數(shù)據(jù)如下表所示；

（5）通過儀器測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)含水量數(shù)值和光譜含水量預(yù)測(cè)數(shù)值進(jìn)行對(duì)比，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

序號(hào)	含水量實(shí)測(cè)	含水量預(yù)測(cè)	偏差
1	12.20%	11.90%	0.30%
2	13.60%	13.80%	0.20%
3	15.80%	15.40%	0.40%
4	19.60%	19.50%	0.10%
5	27.30%	27.50%	0.20%
6	28.90%	28.60%	0.30%
7	32.70%	32.50%	0.20%
		平均偏差	0.24%
		最大偏差	0.40%

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

     使用GG-FT-RT4-R-EX對(duì)玉米的含水率進(jìn)行測(cè)試，與水分測(cè)量?jī)x實(shí)測(cè)進(jìn)行對(duì)比，均偏差為0.24%，可判斷光譜傳感器準(zhǔn)確度與實(shí)際含水量基本無(wú)異，但是我們的GG-FT-RT4-R-EX在測(cè)試速度和操作上都有顯著的優(yōu)勢(shì)。

2、GG-FT-RT4-R-EX在其他物品含水量檢測(cè)中的應(yīng)用

     使用GG-FT-RT4-R-EX分別對(duì)化肥、某化學(xué)品及鐵礦石粉進(jìn)行含水率進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)試結(jié)果與實(shí)際儀器測(cè)試結(jié)果偏差均在0.5%之內(nèi)。    

      GG-FT-RT4-R（EX）采用基于水分對(duì)近紅外區(qū)域光譜有吸收的原理，可廣泛的應(yīng)用于糧食、食品、醫(yī)藥、飼料、化工、冶金行業(yè)的含水率測(cè)量，相比于傳統(tǒng)的手工方法具有測(cè)量速度快，測(cè)試便捷等優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。