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物料的性能和質(zhì)量有著重要的影響，也對物料的保持形態(tài)、性狀等具有非常重要意義。例如在糧食生產(chǎn)、儲運過程中，糧食中的含水率高低會影響到糧食的腐敗和發(fā)霉，同時糧食中的含水率高低對糧食的鮮度、硬軟性、流動性、呈味性等多方面有著重要的關(guān)系。所以，對這些物料水分含量的測量就顯得尤為重要。

     水分測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，檢測出樣品的含水量。直接法往往需要很長時間，雖然很準(zhǔn)確但不能進行在線測量，只適合于取樣測量，通常可以將它作為檢驗其它方法的檢測標(biāo)準(zhǔn)。

     而在有些生產(chǎn)過程中，直接測量法的時效性無法滿足生產(chǎn)的需要，所以需要采用間接法，實現(xiàn)在線快速無損測量，進而實現(xiàn)對整個生產(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行含水率的測量是一種快速而簡單的檢測測量方法。

     國工智能在線智能光譜檢測儀就是利用物質(zhì)對不同波長的輻射（紫外——近紅外）的吸收特性，進行分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成的分析而產(chǎn)生的強度分布曲線，隨著橫坐標(biāo)波長的變化，不同波長對應(yīng)的光強度也隨之變化。

     以光譜儀采集數(shù)據(jù)為前提，數(shù)據(jù)大腦平臺為依托，在線智能光譜檢測系統(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)機器學(xué)習(xí)、訓(xùn)練模型，模型對生產(chǎn)材料進行在線檢測，檢測結(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型光譜測量儀產(chǎn)品優(yōu)勢：

• 連續(xù)檢測：非接觸式、在線連續(xù)檢測系統(tǒng)，高響應(yīng)速度，實時動態(tài)檢測，降低時間成本、人力成本、實驗室設(shè)備維護成本。

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

• 功能聯(lián)動：系統(tǒng)平臺支持與SCADA、MES、LIMS等系統(tǒng)進行功能聯(lián)動。

• 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，適應(yīng)各種工業(yè)現(xiàn)場，同時提供防爆型產(chǎn)品，應(yīng)用場景廣；

  

應(yīng)用實例：

1、GG-FT-RT4-R-EX在玉米含水量檢測中的應(yīng)用

實驗過程：

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

（2）依次對每份樣本采用國工智能光譜儀進行檢測，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，選取對水分敏感的近紅外區(qū)域的光譜通道，采用回歸算法，進行模型訓(xùn)練；

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

（5）通過儀器測量的標(biāo)準(zhǔn)含水量數(shù)值和光譜含水量預(yù)測數(shù)值進行對比，得出實驗結(jié)論；

實驗數(shù)據(jù)：

序號	含水量實測	含水量預(yù)測	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%

實驗結(jié)果：

     使用GG-FT-RT4-R-EX對玉米的含水率進行測試，與水分測量儀實測進行對比，均偏差為0.24%，可判斷光譜傳感器準(zhǔn)確度與實際含水量基本無異，但是我們的GG-FT-RT4-R-EX在測試速度和操作上都有顯著的優(yōu)勢。

2、GG-FT-RT4-R-EX在其他物品含水量檢測中的應(yīng)用

     使用GG-FT-RT4-R-EX分別對化肥、某化學(xué)品及鐵礦石粉進行含水率進行檢測，測試結(jié)果與實際儀器測試結(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)的含水率測量，相比于傳統(tǒng)的手工方法具有測量速度快，測試便捷等優(yōu)勢和特點。