智能型瀝青多指標分析軟件研究

于鳳河

(黑龍江農墾建工路橋有限公司,黑龍江 哈爾濱 150001)

1 軟件設計思想

該智能型SBS改性瀝青和基質瀝青多指標分析軟件是一款專用系統軟件，將光譜測量功能、數據處理功能、報告輸出和保存功能等集成為一體。檢測樣品時，利用該軟件測量樣品光譜后，軟件將根據所選的定量分析模型自動調用該模型分析光譜信息并快速給出檢測結果。因此，該軟件操作方便快捷，即使缺乏光譜專業分析背景的人員，無須經過復雜技術培訓也可使用。在人員使用WINDOWS系統下，采用C#語言編制軟件。

2 軟件主要功能設計

軟件主要包括“設置”、“采集譜圖”、“檢測”和“歷史查詢”等功能。“檢測”是該軟件的主要功能，用于檢測產品性質數據，并具有結果顯示和保存的功能；“采集譜圖”主要用于采集建立定量模型的標準樣品的光譜；“歷史查詢”主要用于用戶查詢已完成的檢測結果；軟件界面上的“設置”用于在樣品“檢測”或“采集譜圖”前設置檢測或采集譜圖參數。

2.1 “設置”

“檢測”前需設置檢測參數，主要包括系統參數設置(測量光譜條件：分辨率、內部掃描和樣本掃描次數等)和光譜保存路徑。

圖1 瀝青光譜多指標快速分析軟件設置界面

2.2 “檢測”

使用自行研發的光譜分析建模軟件建立定量分析模型，然后將模型嵌入軟件中。在對未知產品進行檢測時，首先，選擇所需的定量分析模型，然后，采集樣品的光譜，系統自動調用所選模型進行定量分析，快速給出檢測結果，最后顯示并保存檢測數據。如果樣品或測量過程有異常，在檢測結果中會提示，提醒用戶核查該樣品基礎數據或重新進行檢測，保證檢測結果準確可靠。

樣品檢測流程如下。

圖2 瀝青光譜多指標快速分析軟件檢測界面

2.3 “采集譜圖”

為建立產品定量分析模型，首先需要采集大量樣品的光譜數據。為方便建模者采集樣品光譜，軟件將特別設置“采集譜圖”這一功能。采集譜圖時，首先掃描參比。掃描參比完成后，進行光譜測量，最后將測量的光譜數據保存。采集譜圖流程如下。

圖3 瀝青光譜多指標快速分析軟件采集譜圖界面

2.4 “歷史查詢”

利用“歷史查詢”可查看已完成的預測結果。可根據檢測時間、樣品名稱、分析員、性質等檢索條件進行具體選擇，獲得需要查詢的樣品的性質參數。

圖4 瀝青光譜多指標快速分析軟件歷史查詢界面

3 分析儀軟硬件系統調試

3.1 將硬件與軟件集成，調試，形成SBS改性瀝青和基質瀝青的快速分析系統樣機

將軟件集成在硬件中，通過在同一時間內和不同時間多次測量SBS改性瀝青和基質瀝青樣品，計算同一時間和不同時間內多次測量光譜的重復性偏差，考察樣機的光譜測量穩定性，以及樣機的適用性。

3.2 通過檢驗在此樣機上建立的SBS改性瀝青和基質瀝青分析和測量條件是否符合現場快速檢測需求，對樣機進行評價

本項目，依托起于國道丹阿公路(G331)吉黑省界相交處，與吉林省境內國道丹阿公路順接，止于國道丹阿公路東寧至綏芬河段一級公路萬鹿溝收費站南側的琿東公路工程，通過現場測量SBS改性瀝青和基質瀝青樣本，根據測量的準確性和儀器的適用性，對樣機進行評價。

3.3 通過評價結果，對樣機進行改進，直至符合檢測需求

若現場測量樣品準確性不符合要求，通過將現場SBS改性瀝青樣品加入到模型庫中，進一步補充改進模型，提高模型的適用性和準確性。

若分析儀硬件和軟件系統不符合現場使用要求，則根據具體情況對硬件和軟件進行改進，直至滿足檢測需求。

4 小 結

(1)基于已有的瀝青檢測硬件設備，建立了包括“設置”、“檢測”、“采集譜圖”和“歷史查詢”四大功能的分析儀軟件，是集光譜采集、數據分析、分析報告顯示、報告打印于一體的適合便攜式儀器的智能型SBS改性瀝青和基質瀝青多指標分析軟件。

(2)基于已有的瀝青檢測硬件設備，搭建了一款SBS改性瀝青和基質瀝青的專用分析儀軟件，將硬件與軟件集成、并調試改進直至符合現場工作的要求，形成SBS改性瀝青和基質瀝青的快速分析系統樣機。