基于非接触式电导信号的土壤速效钾含量检测方法

发布时间：2021-06-20 15:44

　　该文针对土壤中速效钾含量采用传统测定法操作复杂、检测时效滞后的问题,建立了基于非接触式电导检测信号快速检测土壤速效钾含量的分析方法。采用高效毛细管电泳/非接触式电导检测仪获取河南潮土的非接触式电导检测信号,并使用导数法与高斯曲线拟合法相结合进行初步峰谱识别,按条件进行峰值过滤后,引入基于Levenberg-Marquardt（L-M）的高斯分峰拟合算法,实现了单峰和重叠峰的拟合计算,得到高斯峰和相应的特征参数,包括峰位、峰高、半峰宽和峰面积;最后将拟合得到的高斯峰及相应的特征参数表征原始非接触式电导检测信号离子峰谱信息结合偏最小二乘法（PLS）,确定特征参数与土壤速效钾含量的关系,建立模型,实现了对土壤中速效钾含量的预测。结果表明,将基于L-M的高斯分峰拟合算法结合偏最小二乘法应用于非接触式电导检测信号测定土壤速效钾含量时具有较高精度,回归模型决定系数（R²）为0.856 4,相对分析误差（RPD）为2.639,适用于土壤速效钾的快速检测分析。 

【文章来源】：分析测试学报. 2020,39(07)北大核心CSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

非接触式电导检测信号峰及其一阶、二阶导数

考虑到实际获取的检测信号中混有噪声,因此在模拟得到的峰谱图中加入高斯白噪声。最终得到含噪非接触式电导信号函数模型:Y(t)=y(t)+noise(t) (5)

重叠峰常由一个弱峰和一个强峰组成,将具有不同特征参数的理想仿真信号叠加,得到仿真重叠峰谱信号。保持弱峰各参数不变,通过改变强峰的峰位,可得到不同分离度下的重叠峰谱图(图3)。使用本算法对仿真重叠峰谱数据进行验证,经50次迭代后,可获得图3的拟合峰谱,表3为仿真峰谱的设定参数值、导数法结合高斯拟合法寻峰获得的初始参数值以及经L-M算法拟合后的拟合参数值。

【参考文献】：
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本文编号：3239479