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冶炼过程的在线光谱分析
被引量:
1
1
作者
张治国
张银
+2 位作者
罗薇
徐怀良
蒋占魁
《吉林大学自然科学学报》
CAS
CSCD
1999年第4期50-52,共3页
利用石英光纤、光栅光谱仪、CCD探测器、微机组成在线光谱分析系统.测量该系统的光谱分辨率、时间响应及探测灵敏度,并对模拟炼钢过程进行在线光谱分析.
关键词
冶炼过程
在线光谱分析
CCD探测器
炼钢
在线阅读
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职称材料
基于STM32单片机的在线恒温光谱分析系统研制与测试
被引量:
11
2
作者
黄超
赵宇红
+5 位作者
张洪明
吕波
尹相辉
沈永才
符佳
李建康
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期2734-2739,共6页
近红外波段(NIR,波长范围:780~2500 nm)在线光谱分析技术具有小型化、快速检测、结果稳定可靠等优点,在工业现场检测领域有着广泛的应用。由于近红外光谱分析系统受温度影响较大,传统的光栅分光在线光谱分析系统所采用的光谱仪通常仅对...
近红外波段(NIR,波长范围:780~2500 nm)在线光谱分析技术具有小型化、快速检测、结果稳定可靠等优点,在工业现场检测领域有着广泛的应用。由于近红外光谱分析系统受温度影响较大,传统的光栅分光在线光谱分析系统所采用的光谱仪通常仅对探测器制冷,光路部分仍然会受到温度影响产生波长漂移等测量误差。此外,系统也多采用PC计算机来进行数据采集和控制,并通过配备独立的工业通讯模块实现光谱分析系统与产线总控系统的通讯,不仅增加了设备成本与体积,也显著降低了系统的稳定性。针对这些问题,基于STM32单片机开展了在线恒温光谱分析系统研制与测试。系统采用STM32单片机来控制近红外光谱仪,通过设定和修改采集间隔时间并采集光谱数据,对光谱数据进行预处理,来计算得到目标样品的理化指标。对于温度控制,开发了在STM32单片机上运行的基于比例-积分-微分(PID)控制算法的恒温控制系统,对光谱仪整体(包含光路和电路部分)实现了闭环恒温控制。同时,开发了基于STM32单片机的工业通讯接口(包含Modbus协议通讯和4~20 mA电流信号通讯)。系统实验测试结果表明,该设计能够长时间稳定运行,并有效降低了环境温度变化对光谱数据带来的干扰。在长达48小时的系统运行过程中,光谱仪温度稳定控制在5℃左右,温控精度优于0.25℃。相对于未恒温控制的运行模式,恒温控制条件下的平均吸收光谱强度相对标准差显著减小,并实现了数据采集、预处理、样品理化指标计算、工业信号通讯及温度控制的一体化设计,以满足工业现场在线检测需求。
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关键词
在线光谱分析
系
STM32单片机
比例-积分-微分控制
数据采集控制
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职称材料
在线近红外光谱分析技术在S Zorb装置上的应用
被引量:
5
3
作者
许育鹏
刘天波
+5 位作者
王硕
张蕊
刘玉亮
林坤
赵衍伟
褚小立
《石油炼制与化工》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期93-99,共7页
为应用在线近红外光谱分析技术对汽油吸附脱硫(S Zorb)装置物料进行在线分析,基于大量有代表性的S Zorb装置原料汽油和产物脱硫汽油样品,采集其近红外光谱,结合化学计量学方法建立了预测S Zorb装置物料密度、辛烷值、蒸气压、馏程和烃...
为应用在线近红外光谱分析技术对汽油吸附脱硫(S Zorb)装置物料进行在线分析,基于大量有代表性的S Zorb装置原料汽油和产物脱硫汽油样品,采集其近红外光谱,结合化学计量学方法建立了预测S Zorb装置物料密度、辛烷值、蒸气压、馏程和烃组成的近红外光谱分析模型,模型交互验证结果表明,近红外光谱分析方法与标准方法之间具有良好的一致性。通过配置在线近红外光谱分析系统和应用所建S Zorb装置物料多性质近红外光谱分析模型,将在线近红外光谱分析技术应用于某炼油厂S Zorb装置对原料汽油和脱硫汽油进行在线分析,可在1 min内完成对3路物料的密度、辛烷值、蒸气压、馏程和烃组成合计65个指标的在线分析。S Zorb脱硫汽油密度(20℃)的预测标准偏差为1.5 kg m^(3),研究法辛烷值(RON)的预测标准偏差为0.2,烯烃质量分数和芳烃质量分数的预测标准偏差分别为0.46百分点和0.51百分点,蒸气压预测标准偏差为1.5 kPa,初馏点、10%馏出温度、50%馏出温度、90%馏出温度和终馏点的预测标准偏差分别为2.0,1.7,2.1,2.3,2.8℃,方法精度和检测速率满足工业现场快速分析的需求。
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关键词
在线
近红外
光谱分析
吸附脱硫
汽油
辛烷值
密度
馏程
蒸气压
烃组成
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职称材料
光谱分析、光谱测量
4
《中国光学》
EI
CAS
2000年第4期14-19,共6页
O433.1 2000042342人工神经元网络在光谱识别中的应用=Artificial neural network application in spectral recognition[刊,中]/张良培,李德仁(武汉测绘科技大学土地科学院.湖北,武汉(430070))
关键词
在线光谱分析
光谱
学
人工神经元网络
吸收
光谱
光学多道
分析
器
人工神经网络
红外
光谱
大学自然科学学报
大学物理
光谱
识别
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职称材料
题名
冶炼过程的在线光谱分析
被引量:
1
1
作者
张治国
张银
罗薇
徐怀良
蒋占魁
机构
吉林大学物理系
吉林大学原子与分子物理研究所
出处
《吉林大学自然科学学报》
CAS
CSCD
1999年第4期50-52,共3页
基金
吉林省科委基金!963528
文摘
利用石英光纤、光栅光谱仪、CCD探测器、微机组成在线光谱分析系统.测量该系统的光谱分辨率、时间响应及探测灵敏度,并对模拟炼钢过程进行在线光谱分析.
关键词
冶炼过程
在线光谱分析
CCD探测器
炼钢
Keywords
metallurgical process, on-line optical spectroscopy analysis, quartz fiber, CCD detector
分类号
TF111 [冶金工程—冶金物理化学]
TF345.01 [冶金工程—冶金机械及自动化]
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职称材料
题名
基于STM32单片机的在线恒温光谱分析系统研制与测试
被引量:
11
2
作者
黄超
赵宇红
张洪明
吕波
尹相辉
沈永才
符佳
李建康
机构
南华大学电气工程学院
中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所
中国科学技术大学研究生院科学岛分院
合肥师范学院物理与材料工程学院
合肥综合性国家科学中心能源研究院
南华大学核科学技术学院
出处
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期2734-2739,共6页
基金
安徽省重点研究与开发计划项目(202104a06020021),中国科学院等离子体物理研究所科学基金项目(DSJJ-202002),安徽高校协同创新项目(GXXT-2021-029)资助。
文摘
近红外波段(NIR,波长范围:780~2500 nm)在线光谱分析技术具有小型化、快速检测、结果稳定可靠等优点,在工业现场检测领域有着广泛的应用。由于近红外光谱分析系统受温度影响较大,传统的光栅分光在线光谱分析系统所采用的光谱仪通常仅对探测器制冷,光路部分仍然会受到温度影响产生波长漂移等测量误差。此外,系统也多采用PC计算机来进行数据采集和控制,并通过配备独立的工业通讯模块实现光谱分析系统与产线总控系统的通讯,不仅增加了设备成本与体积,也显著降低了系统的稳定性。针对这些问题,基于STM32单片机开展了在线恒温光谱分析系统研制与测试。系统采用STM32单片机来控制近红外光谱仪,通过设定和修改采集间隔时间并采集光谱数据,对光谱数据进行预处理,来计算得到目标样品的理化指标。对于温度控制,开发了在STM32单片机上运行的基于比例-积分-微分(PID)控制算法的恒温控制系统,对光谱仪整体(包含光路和电路部分)实现了闭环恒温控制。同时,开发了基于STM32单片机的工业通讯接口(包含Modbus协议通讯和4~20 mA电流信号通讯)。系统实验测试结果表明,该设计能够长时间稳定运行,并有效降低了环境温度变化对光谱数据带来的干扰。在长达48小时的系统运行过程中,光谱仪温度稳定控制在5℃左右,温控精度优于0.25℃。相对于未恒温控制的运行模式,恒温控制条件下的平均吸收光谱强度相对标准差显著减小,并实现了数据采集、预处理、样品理化指标计算、工业信号通讯及温度控制的一体化设计,以满足工业现场在线检测需求。
关键词
在线光谱分析
系
STM32单片机
比例-积分-微分控制
数据采集控制
Keywords
On-line spectroscopic system
STM32 single-chip microcomputer
Proportional-integral-differential(PID)control
Pctra data acquisition
分类号
O439 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
在线近红外光谱分析技术在S Zorb装置上的应用
被引量:
5
3
作者
许育鹏
刘天波
王硕
张蕊
刘玉亮
林坤
赵衍伟
褚小立
机构
中国石化石油化工科学研究院
中国石化济南分公司
南京富岛信息工程有限公司
出处
《石油炼制与化工》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期93-99,共7页
基金
中国石油化工股份有限公司合同项目(319020-6)。
文摘
为应用在线近红外光谱分析技术对汽油吸附脱硫(S Zorb)装置物料进行在线分析,基于大量有代表性的S Zorb装置原料汽油和产物脱硫汽油样品,采集其近红外光谱,结合化学计量学方法建立了预测S Zorb装置物料密度、辛烷值、蒸气压、馏程和烃组成的近红外光谱分析模型,模型交互验证结果表明,近红外光谱分析方法与标准方法之间具有良好的一致性。通过配置在线近红外光谱分析系统和应用所建S Zorb装置物料多性质近红外光谱分析模型,将在线近红外光谱分析技术应用于某炼油厂S Zorb装置对原料汽油和脱硫汽油进行在线分析,可在1 min内完成对3路物料的密度、辛烷值、蒸气压、馏程和烃组成合计65个指标的在线分析。S Zorb脱硫汽油密度(20℃)的预测标准偏差为1.5 kg m^(3),研究法辛烷值(RON)的预测标准偏差为0.2,烯烃质量分数和芳烃质量分数的预测标准偏差分别为0.46百分点和0.51百分点,蒸气压预测标准偏差为1.5 kPa,初馏点、10%馏出温度、50%馏出温度、90%馏出温度和终馏点的预测标准偏差分别为2.0,1.7,2.1,2.3,2.8℃,方法精度和检测速率满足工业现场快速分析的需求。
关键词
在线
近红外
光谱分析
吸附脱硫
汽油
辛烷值
密度
馏程
蒸气压
烃组成
Keywords
on-line near infrared spectroscopy analysis
adsorptive desulfurization
gasoline
octane number
density
boiling range
vapour pressure
hydrocarbon types composition
分类号
TE624.55 [石油与天然气工程—油气加工工程]
O657.33 [理学—分析化学]
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职称材料
题名
光谱分析、光谱测量
4
出处
《中国光学》
EI
CAS
2000年第4期14-19,共6页
文摘
O433.1 2000042342人工神经元网络在光谱识别中的应用=Artificial neural network application in spectral recognition[刊,中]/张良培,李德仁(武汉测绘科技大学土地科学院.湖北,武汉(430070))
关键词
在线光谱分析
光谱
学
人工神经元网络
吸收
光谱
光学多道
分析
器
人工神经网络
红外
光谱
大学自然科学学报
大学物理
光谱
识别
分类号
O657.3 [理学—分析化学]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
冶炼过程的在线光谱分析
张治国
张银
罗薇
徐怀良
蒋占魁
《吉林大学自然科学学报》
CAS
CSCD
1999
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于STM32单片机的在线恒温光谱分析系统研制与测试
黄超
赵宇红
张洪明
吕波
尹相辉
沈永才
符佳
李建康
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
11
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
在线近红外光谱分析技术在S Zorb装置上的应用
许育鹏
刘天波
王硕
张蕊
刘玉亮
林坤
赵衍伟
褚小立
《石油炼制与化工》
CAS
CSCD
北大核心
2022
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
光谱分析、光谱测量
《中国光学》
EI
CAS
2000
0
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职称材料
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