第35卷，第7期 2015年7月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 35 ,No. 7 -pp1889-1893
July，2015
不同分辨率近红外光谱对汽车差速器油品牌鉴别的研究
张瑜，2，谈黎虹，何勇
1.浙江经济职业技术学院，浙江杭州310018
2.浙江大学生物系统工程与食品科学学院，新江杭州310058
摘要研究了不同分辨近红外光谱对汽车差速器油品牌鉴别的效果与影响。分别采集了五种不同品牌汽车差速器油在4，8，16和32cm-分辨率下的透射光谱。去除采集波段范围两端噪声明显部分后采用10 522.28～4443.425cm-1范围光谱进行分析。不同分辨率光谱的主成分分析（principal componentanalysis， PCA)结果表明不同品牌差速器油可以被鉴别。同时基于不同分辨率光谱全谱所建立的偏最小二乘判别分析(partial least squares-discriminant analysis，PLS-DA)以及支持向量机(supportvector machine，SVM)模型所获得的判别正确率相近且均高于90%。其中以8cm-分辨率下PLS-DA与SVM模型的判别正确率最高。上述研究结果表明分辨率对判别分析结果的影响较小。进一步对不同分辨率下的近红外光谱采用连续投影算法（successiveprojectionsalgorithm，SPA)选择特征波数，发现不同分辨率下得到的特征波数均不相同，表明分辨率影响特征波数的选择。以不同分辨率特征波数建立的PLS-DA以及SVM模型取得了较好的判别分析效果，与以不同分辨率下全谱建立的判别分析模型效果相当。研究结果表明，分辨率对差速器油品牌鉴别影响较小，而对特征波数的选择影响较大，在实际应用中应考虑到分辨率对特征波数选择的影响。总体而
言，不同分辨率的近红外光谱全谱与对应的特征波数都能有效的实现对汽车差速器油品牌的鉴别。关键词差速器油；分辨率；特征波数；连续投影算法
中图分类号：TP391
文献标识码：A
引言
D0I; 10, 3964/j. issn.1000-0593(2015 )07-1889-05
目前，对差速器油的鉴别主要基于其颜色形态、粘度、杂质含量等人工方法，或以实验室的理化性质检测2，前者判别靠经验，准确率得不到保证，后者准确率高，但耗时费
差速器是汽车底盘传动系统的重要部件，主要作用是平
均传递扭矩给两半轴，并且使左右车轮相互间以不同转速旋转，保证车轮进行纯滚动或直线行驶状态。差速器油则是用于差速器润滑以及冷却，改善汽车行驶性能，以保证差速器稳定正常工作。汽车差速器工作一段时间之后，需要更换差速器油。随者我国汽车保有量不断创新高，国产与进口车型日渐增多，汽车保养意识显著提高，差速器油的使用量越来越大，合理选择差速器油也越来越重要。市场上生产差速器油的厂家较多，价格差异大且真假难辨，出现差速器油以次充好以假乱真的情况，针对不同的汽车，其使用的差速器油也会有差异，需要选择合适的差速器油。差速器油的选择不当，容易损伤汽车差速器，影响差速器的使用寿命，不仅造成经济损失，也容易引起安全隐患。获取差速器油准确的品牌与品质信息，可以避免差速器油选择不当造成的损失。
收稿日期：2014-05-30，修订日期：2014-09-25
基金项目：国家支撑计划项目(2014BAD10B02)资助
作者简介：张瑜，女，1977年生，渐江经济职业技术学院副教授
*通讯联系人
e-mail : yh@ zju. edu. en
力，成本较高。近红外光谱作为快速无损的检测方法，在工业用油与食品用油方面进行了广泛的研究，在汽车用油方面也进行了研究，
光谱分辨率是影响光谱仪性能的主要因素之一3]。一般认为，光谱分辨率高则得到的研究对象信息更多，但是采样时间变长且同一光谱区间的数据点会增加，加大计算量。高分辨率光谱能得到更接近物质真实的光谱曲线，但是信噪比会降低：低分辨率光谱则会导致在部分光谱细节处失真，但提高了信噪比。研究表明光谱分辨率对校正模型有一定的影响，但未有明确的结论(3-9]。
研究表明，不同品牌的差速器油，其理化性质有差异2}，本研究采用近红外光谱研究对不同品牌差速器油进行鉴别分析的可行性，同时采用分辨率为4，8，16和32cm-的近红外光谱对不同品牌的差速器油进行鉴别，以研究不同
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