基于红外高光谱杨木粉尘检测技术的研究开题报告

1. 研究目的与意义

目的：木材在机械加工过程中，常有粉尘产生，它不仅污染环境，还可能增加机械设备的磨损和影响电器的正常工作，更为严重是粉尘爆炸事故的发生，随着现代科学技术和生产力迅速发展，如果有机粉尘在爆炸极限范围内，遇到火花，，火焰瞬间传播于整个混合粉尘空间，化学反应速度极快，同时释放大量的热，形成很高的温度和很大的压力，系统的能量转化为机械功以及光和热的辐射，具有很强的破坏力我们可并通过可编程逻辑控制器达到自动化检测以及防护。

深入研究国外各种火花传感器，因此研究木材粉尘检测火花技术有着非常重要的意义。

2. 国内外研究现状分析

近几年，国内外许多科学家对粉尘爆炸探测进行了研究并取得较大进展，其探测方法主要包括超声波技术，微波技术和CT技术等，然而，红外高光谱对粉尘爆炸的研究还是比较少的。

近年来，近红外光谱和软独立建模分类 模式识别法在食品、医药和农产品等领域中的检测或识别方面得到了许多应用，而在粉尘爆炸方面的研究尚未见报道。

3. 研究的基本内容与计划

利用红外光谱对被测物特性进行分析并以成像的方式对被测物的光谱特性进行研究，所得数据是在特定波长范围内由一系列连续的窄波段图像组成的三维图像。

现有高光谱成像系统的成像光谱范围包括400~1000nm,900~1700nm和1000~2500nm等3个标准光谱波段。

计划：1-2周设计检测方案2-4周确定试验试件4-8周做实验测量等8-12周实验记录与分析12-16周撰写论文

4. 研究创新点

高光谱成像技术作为一种先进的无损检测技术，最早用于遥感测量领域，它将二维成像和光谱技术有机融为一体，能同时获取研究对象的光谱与图像信息。

由于图像数据能反映被测物外部特征、表面缺陷等，而光谱数据可对其物理结构及化学性质进行分析，因此，高光谱成像技术是图像技术与光谱技术的完美结合。

分析出粉尘燃爆时特征光谱将有利于及时准确处理粉尘燃爆。