LIBS对煤中热值检测的新型校正模型

发布时间：2017-06-28 01:00

  本文关键词：LIBS对煤中热值检测的新型校正模型，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：将激光诱导击穿光谱技术(LIBS)应用于煤中热值的检测。针对传统的通道面积归一化方法未能考虑煤质检测的物理/化学机制、从而限制了所建模型在精确性、准确性、可重复性的情况,提出了一种新型的基于光谱偏差产生原理的校正模型。模型选取了19组煤样品,随机选择其中15组为校正集,用于建立热值的定量分析模型,剩余四种为预测集,用于对所建模型进行检验与评价。模型从光谱偏差因素的产生因素出发,通过原子光谱发射理论结合斯塔克展宽公式,推导出LIBS条件下自吸收效应的影响机制及其所引起的偏差的修正方法。通过元素间相互干扰结合基体效应的微观机理对基体效应进行光谱的偏差分析,并根据K系数法的思路对LIBS中元素间相互干扰进行修正,通过建立光谱的电子密度,等离子体温度,元素浓度的数值模型对基体效应引起的光谱偏差进行深度修正。因而经过自吸收效应—元素间相互干扰-基体效应深度修正后,模型对于所研究样品范围内其拟合优度R~2=0.967,RMSEP=0.49 MJ·kg~(-1),RMSE=0.45 MJ·kg~(-1),MRE=2.42%,ARE=1.64%的同时RSD=5.79%,RSDP=8.10%。相对于传统的通道面积归一化-多元线性回归方法的0.405,8.28 MJ·kg~(-1),4.14 MJ·kg~(-1),22.85%,52.48%,18.28%,32.85%,表明测量的精确度与准确度都得到明显的提高,证明该模型具有很好的应用价值。
【作者单位】： 华南理工大学电力学院;广东省能源高效清洁利用重点实验室;
【关键词】： LIBS 热值 自吸收效应 元素间相互干扰 基体效应
【基金】：国家自然科学基金项目(51476061,51406059) 煤燃烧国家重点实验室开放基金项目(FSKLCCA1509) 中央高校基本科研业务费专项资金(华南理工大学)项目(2015ZM002)资助
【分类号】：TN247
【正文快照】： 行了定量分析。Death等W将主成分回归方法应用于铁矿石弓|言 中Fe,Al,Si,Mn,K和P的定量分析,利用特定波段内的所有谱线与分析对象含量建立对应关系,得到良好的定量分激光诱导击穿光谱技术(LIBS)是一种在强脉冲激光作 析结果。用下,分析样品被瞬间电离形成高温等离子体,通过解

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