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基于LIBS谱线拟合优化的生铁硅质量分数在线检测方法
被引量：
3
1
作者
黄倩
蒋朝辉
+1 位作者
谢永芳
桂卫华
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期1167-1178,共12页
为提高激光诱导击穿光谱技术(LIBS)对高炉生铁硅质量分数在线检测精度,提出LIBS谱线拟合校正的方法。首先,考虑到单一线型拟合得到的谱线积分强度与实测谱线的积分强度存在一定偏差,提出基于LIBS谱线展宽机制的最优线型选择方法,获取生...
为提高激光诱导击穿光谱技术(LIBS)对高炉生铁硅质量分数在线检测精度,提出LIBS谱线拟合校正的方法。首先,考虑到单一线型拟合得到的谱线积分强度与实测谱线的积分强度存在一定偏差,提出基于LIBS谱线展宽机制的最优线型选择方法,获取生铁关键元素分析谱线最优展宽线型。其次,针对谱线出现短距离偏移以及特征波长、半峰宽度等拟合参数不确定的问题,提出基于蜘蛛猴优化算法求解拟合线型最优参数的方法,以实际检测值为分析参考依据求解拟合最优参数。最后,将生铁样本光谱峰值强度、积分强度等特征输入到广义回归神经网络(GRNN)中,对硅质量分数进行定标分析。研究结果表明:多元峰值强度内标法相对于一元峰值强度内标法所得的硅质量分数检测准确率更高,但相比于经过单一Gauss线型、Lorentz线型或Voigt线型拟合后的多元积分强度内标法(统称为单一线型拟合方法),其定标效果较差。而本文所提LIBS谱线拟合校正方法用于定量分析时的检测精度高于单一线型拟合方法的检测精度,确定系数R^(2)达到0.9927,均方根误差e_(RMSE)下降至0.0098。
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关键词
生铁硅质量分数
激光诱导击穿光谱
最优线型
蜘蛛猴优化算法
定标分析
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职称材料
题名
基于LIBS谱线拟合优化的生铁硅质量分数在线检测方法
被引量：
3
1
作者
黄倩
蒋朝辉
谢永芳
桂卫华
机构
中南大学自动化学院
鹏城实验室
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期1167-1178,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(61988101)
中南大学研究生自主探索创新项目(2020zzts570)。
文摘
为提高激光诱导击穿光谱技术(LIBS)对高炉生铁硅质量分数在线检测精度,提出LIBS谱线拟合校正的方法。首先,考虑到单一线型拟合得到的谱线积分强度与实测谱线的积分强度存在一定偏差,提出基于LIBS谱线展宽机制的最优线型选择方法,获取生铁关键元素分析谱线最优展宽线型。其次,针对谱线出现短距离偏移以及特征波长、半峰宽度等拟合参数不确定的问题,提出基于蜘蛛猴优化算法求解拟合线型最优参数的方法,以实际检测值为分析参考依据求解拟合最优参数。最后,将生铁样本光谱峰值强度、积分强度等特征输入到广义回归神经网络(GRNN)中,对硅质量分数进行定标分析。研究结果表明:多元峰值强度内标法相对于一元峰值强度内标法所得的硅质量分数检测准确率更高,但相比于经过单一Gauss线型、Lorentz线型或Voigt线型拟合后的多元积分强度内标法(统称为单一线型拟合方法),其定标效果较差。而本文所提LIBS谱线拟合校正方法用于定量分析时的检测精度高于单一线型拟合方法的检测精度,确定系数R^(2)达到0.9927,均方根误差e_(RMSE)下降至0.0098。
关键词
生铁硅质量分数
激光诱导击穿光谱
最优线型
蜘蛛猴优化算法
定标分析
Keywords
pig iron silicon mass fraction
laser-induced breakdown spectroscopy(LIBS)
optimal line type
spider-monkey optimization algorithm
calibration analysis
分类号
TP29 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于LIBS谱线拟合优化的生铁硅质量分数在线检测方法
黄倩
蒋朝辉
谢永芳
桂卫华
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
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职称材料
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