基于EEMD方法的火花光谱信号处理研究

发布时间：2021-05-21 09:25

　　基于电荷耦合器件（CCD）的火花光谱仪是一种用于元素成分分析的光谱仪,其输出信号是高频的CCD有效信号和低频的背景噪声叠加在一起的复合信号,火花光谱的有效信息主要集中在信号的较高频段,很容易被背景噪声淹没和干扰,因此获取完整有效的光谱信息,需要对信号进行有效处理。经验模态分解（EMD）方法可以自适应分析信号,不需要设置参数,但存在模态混叠的问题,信号中不同频率的成分可能会混淆;集合平均经验模态分解（EEMD）成功地解决了EMD方法中模态混叠的问题,能更加清晰地将信号中的不同频率成分分解出来,因此更加适合光谱信号的研究。使用火花光谱仪对不锈钢标准样品（选取短波段、中波段和长波段代表性元素碳C、锰Mn、镍Ni、铬Cr和铝Al）进行采集,获得了标准样品的火花光谱原始信号。通过EEMD方法进行自适应的分析和处理,每个CCD信号均获得了11阶固有模态函数（IMF）,根据信号的幅频特性, IMF1—IMF2表征为特征信号部分,最后一阶IMF11为背景噪声成分。通过重构上述处理信号,结合基于连续小波变换的惩罚最小二乘法进行了二次处理,获得了最终处理后的信号。将处理后的信号导入仪器处理软件中,获得了碳... 

【文章来源】：光谱学与光谱分析. 2020,40(06)北大核心EISCICSCD

【文章页数】：6 页

【文章目录】：
引 言
1 理论部分[3]
2 实验部分
    2.1 样品
    2.2 仪器与参数设置
    2.3 方法
3 结果与讨论
    3.1 CCD信号的EEMD处理
    3.2 信号的重构及二次处理
    3.3 元素浓度分析
4 结 论


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于集合经验模态分解的拉曼光谱信号特征研究[J]. 李明,赵迎,崔飞鹏,刘佳.  光谱学与光谱分析. 2020(01)
[2]基于经验模态分解方法的拉曼光谱信号处理研究[J]. 李明,赵迎,崔飞鹏,刘佳.  冶金分析. 2019(05)
[3]激光波长测量CCD信号自适应EEMD降噪研究[J]. 张恺.  光电技术应用. 2018(06)
[4]基于经验小波变换及核概率密度的物体表面变形测量[J]. 肖启阳,李健,吴思进,杨连祥,董明利,曾周末.  光子学报. 2018(03)



本文编号：3199462