基于LIBS技术的水泥粉末在线成分分析

论文摘要

在工业现场生产水泥的过程中,各种成分的含量直接影响着水泥的质量,因此如何快速准确地监测水泥中各个成分的含量意义重大。采用的实验方式为,将不经过任何预处理的水泥粉末直接放入位于二维移动平台上的物料盒中,通过激光诱导击穿光谱(LIBS)直接对水泥粉末表面的不同位置进行激发检测,对得到的光谱数据首先进行归一化和主成分分析等预处理操作,然后针对水泥中Ca,Si,Al,Fe,Mg五种元素,分别建立偏最小二乘(PLS)和支持向量回归(SVR)两种定量分析模型进行方法比较。此外,对比了粉末状水泥与压片式水泥两种测量方式的结果。实验结果表明,采用粉末状水泥直接测量的方式下,针对水泥样品元素浓度与所得到的光谱中特征线强度的关系,SVR方法比PLS方法更具优势,粉末状水泥直接测量的精度接近压片式测量的精度,说明LIBS技术对水泥粉末状样品直接在线测量具有可行性。

论文目录

• 引言
• 1 实验部分
•   1.1 仪器
•   1.2 样品制备
• 2 模型
•   2.1 数据预处理
•     2.1.1 原始光谱求平均
•     2.1.2 数据归一化
•     2.1.3 主成分提取
•   2.2 模型建立
•     2.2.1 偏最小二乘 （PLS）
•     2.2.2 支持向量回归 （SVR）
•   2.3 算法结构
• 3 结果与讨论
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 郭志卫,孙兰香,张鹏,齐立峰,于海斌,曾鹏,周中寒,汪为,史友振

关键词: 激光诱导击穿光谱,偏最小二乘法,支持向量回归,主成分分析,水泥

来源: 光谱学与光谱分析 2019年01期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 无机化工,建筑科学与工程

单位: 中国科学院沈阳自动化研究所工业控制网络与系统研究室,东北大学信息科学与工程学院,中国科学院大学,沈阳建筑大学

基金: 国家自然科学基金项目(61473279),国家重点研发计划项目(2016YFF0102502,2017YFF0106202),中国科学院前沿科学重点研究计划(QYZDJ-SSW-JSC037),中国科学院青年创新促进会资助

分类号: TQ172.18

页码: 278-285

总页数: 8

文件大小: 1150K

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