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针对常规近红外光谱技术测试内燃机油性能指标的不足，提出了以电压为外扰方式，获取内燃机油二维近红外光谱的技术。对内燃机油样品进行二维相关光谱分析可以定性分析内燃机油粘度等级。使用来自不同厂家、不同质量等级的35个内燃机油样品建立多维偏最小二乘（N—PLS）模型对内燃机油粘度指数进行了预测研究。结果表明，内燃机油的二维近红外光谱中含有与粘度指数相关的信息，使用N—PLS模型能够实现对内燃机油粘度指数的定量分析。该方法的提出为研究复杂对象性能指标的快速检测提供了一种新的技术手段。