智能型沥青多指标分析软件研究

于凤河

(黑龙江农垦建工路桥有限公司,黑龙江 哈尔滨 150001)

1 软件设计思想

该智能型SBS改性沥青和基质沥青多指标分析软件是一款专用系统软件，将光谱测量功能、数据处理功能、报告输出和保存功能等集成为一体。检测样品时，利用该软件测量样品光谱后，软件将根据所选的定量分析模型自动调用该模型分析光谱信息并快速给出检测结果。因此，该软件操作方便快捷，即使缺乏光谱专业分析背景的人员，无须经过复杂技术培训也可使用。在人员使用WINDOWS系统下，采用C#语言编制软件。

2 软件主要功能设计

软件主要包括“设置”、“采集谱图”、“检测”和“历史查询”等功能。“检测”是该软件的主要功能，用于检测产品性质数据，并具有结果显示和保存的功能；“采集谱图”主要用于采集建立定量模型的标准样品的光谱；“历史查询”主要用于用户查询已完成的检测结果；软件界面上的“设置”用于在样品“检测”或“采集谱图”前设置检测或采集谱图参数。

2.1 “设置”

“检测”前需设置检测参数，主要包括系统参数设置(测量光谱条件：分辨率、内部扫描和样本扫描次数等)和光谱保存路径。

图1 沥青光谱多指标快速分析软件设置界面

2.2 “检测”

使用自行研发的光谱分析建模软件建立定量分析模型，然后将模型嵌入软件中。在对未知产品进行检测时，首先，选择所需的定量分析模型，然后，采集样品的光谱，系统自动调用所选模型进行定量分析，快速给出检测结果，最后显示并保存检测数据。如果样品或测量过程有异常，在检测结果中会提示，提醒用户核查该样品基础数据或重新进行检测，保证检测结果准确可靠。

样品检测流程如下。

图2 沥青光谱多指标快速分析软件检测界面

2.3 “采集谱图”

为建立产品定量分析模型，首先需要采集大量样品的光谱数据。为方便建模者采集样品光谱，软件将特别设置“采集谱图”这一功能。采集谱图时，首先扫描参比。扫描参比完成后，进行光谱测量，最后将测量的光谱数据保存。采集谱图流程如下。

图3 沥青光谱多指标快速分析软件采集谱图界面

2.4 “历史查询”

利用“历史查询”可查看已完成的预测结果。可根据检测时间、样品名称、分析员、性质等检索条件进行具体选择，获得需要查询的样品的性质参数。

图4 沥青光谱多指标快速分析软件历史查询界面

3 分析仪软硬件系统调试

3.1 将硬件与软件集成，调试，形成SBS改性沥青和基质沥青的快速分析系统样机

将软件集成在硬件中，通过在同一时间内和不同时间多次测量SBS改性沥青和基质沥青样品，计算同一时间和不同时间内多次测量光谱的重复性偏差，考察样机的光谱测量稳定性，以及样机的适用性。

3.2 通过检验在此样机上建立的SBS改性沥青和基质沥青分析和测量条件是否符合现场快速检测需求，对样机进行评价

本项目，依托起于国道丹阿公路(G331)吉黑省界相交处，与吉林省境内国道丹阿公路顺接，止于国道丹阿公路东宁至绥芬河段一级公路万鹿沟收费站南侧的珲东公路工程，通过现场测量SBS改性沥青和基质沥青样本，根据测量的准确性和仪器的适用性，对样机进行评价。

3.3 通过评价结果，对样机进行改进，直至符合检测需求

若现场测量样品准确性不符合要求，通过将现场SBS改性沥青样品加入到模型库中，进一步补充改进模型，提高模型的适用性和准确性。

若分析仪硬件和软件系统不符合现场使用要求，则根据具体情况对硬件和软件进行改进，直至满足检测需求。

4 小 结

(1)基于已有的沥青检测硬件设备，建立了包括“设置”、“检测”、“采集谱图”和“历史查询”四大功能的分析仪软件，是集光谱采集、数据分析、分析报告显示、报告打印于一体的适合便携式仪器的智能型SBS改性沥青和基质沥青多指标分析软件。

(2)基于已有的沥青检测硬件设备，搭建了一款SBS改性沥青和基质沥青的专用分析仪软件，将硬件与软件集成、并调试改进直至符合现场工作的要求，形成SBS改性沥青和基质沥青的快速分析系统样机。