關(guān)鍵詞(cí)導讀(dú)：塑料顆粒分選(xuǎn)  高光譜(pǔ)技(jì)術  無損檢測

01 實驗背(bèi)景

土壤微(wēi)塑(sù)料(liào)是指(zhǐ)進入土壤(rǎng)環(huán)境中的(dí)微型塑(sù)料顆(kē)粒(lì)。這些(xiē)微(wēi)塑料(liào)顆(kē)粒通(tōng)常是由於塑料製品在(zài)環境中(zhōng)的(dí)分(fēn)解，老(lǎo)化以及(jí)物(wù)理磨損而產(chǎn)生(shēng)的。它(tā)們(mén)具有粒徑(jìng)小，遷移(yí)性強，疏(shū)水性強(qiáng)等特點(diǎn)，因此(cǐ)容易在土壤(rǎng)和水體中分(fēn)布(bù)和遷(qiān)移。土壤微塑料對土壤生態(tài)係統(tǒng)具有顯著的(dí)負麵影(yǐng)響。

高(gāo)光(guāng)譜技術(shù)能(néng)夠(gòu)捕捉(zhuō)非常(cháng)詳細的光譜(pǔ)數據，幾乎(hū)提供了連(lián)續(xù)的(dí)光(guāng)譜信息(xī)。每(měi)一種塑料材(cái)料都有其光(guāng)譜特(tè)征，這(zhè)些(xiē)特征(zhēng)體(tǐ)現在(zài)它(tā)們對不(bù)同(tóng)波長(cháng)光(guāng)綫(xiàn)的吸收(shōu)和(hé)反(fǎn)射(shè)特(tè)性上(shàng)，從而可以通過高光譜成像得(dé)到精(jīng)準區(qū)分(fēn)。可用於多(duō)種塑料類(lèi)型和混合(hé)塑料的識別，特(tè)別適用於(yú)復雜混合(hé)物(wù)中細微差異(yì)的辨(biàn)識(shí)，有助於解決(jué)塑(sù)料回收行(háng)業麵臨的(dí)多種材質(zhì)混雜難題(tí)。

02 實(shí)驗裝(zhuāng)置原理

驗證裝(zhuāng)置(zhì)原理圖(tú)及采集(jí)裝(zhuāng)置效果圖

微塑(sù)料(liào)樣品(pǐn)

03 實驗操作

使(shǐ)用900-1700nm近(jìn)紅(hóng)外高光譜相機對(duì)4種微塑(sù)料(liào)樣(yàng)品（PS，PA，PLA，PE）進行高光(guāng)譜數據采(cǎi)集(jí)；

使用高(gāo)光(guāng)譜數(shù)據(jù)處(chǔ)理(lǐ)和分析軟(ruǎn)件(jiàn)對(duì)采(cǎi)集的數據(jù)進(jìn)行(háng)降(jiàng)噪(zào)和反(fǎn)射率計算等(děng)數(shù)據預處(chǔ)理(lǐ)；

數據(jù)處理(lǐ)軟件(jiàn)上四(sì)種微塑(sù)料的(dí)高(gāo)光譜數據曲綫(xiàn)

從下圖可以(yǐ)看出：自(zì)上(shàng)而下分別(bié)為(wéi)PS，PA，PLA，PE，使用反射(shè)率對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行(háng)處(chǔ)理，可(kě)以發(fā)現(xiàn)每種材料反(fǎn)射(shè)率(shuài)曲(qū)綫在(zài)1100-1200nm波段(duàn)都有不同且(qiě)明(míng)顯的(dí)吸(xī)收(shōu)峰。使用深度學習分析(xī)對數(shù)據(jù)進行(háng)處(chǔ)理，將4種(zhǒng)塑料建立(lì)數據庫(kù)導入模型(xíng)區(qū)分(fēn)，由於模型數(shù)據不(bù)夠，塑料邊緣(yuán)部(bù)分還存(cún)在(zài)誤判情況。

四種(zhǒng)微(wēi)塑料顏(yán)色渲染圖

04 可行性(xìng)研(yán)究(jiū)結(jié)論(lùn)

單從曲(qū)綫上(shàng)看，不(bù)同材質塑料(liào)微顆粒(lì)有(yǒu)明顯(xiǎn)區(qū)別， 使用深度學習(xí)算法，能(néng)比較(jiào)直觀分辨出塑(sù)料(liào)微顆粒(lì)材(cái)質，問(wèn)題點：塑料(liào)邊緣(yuán)處還(huán)存(cún)在(zài)誤判情況。