LIBS激光诱导光谱分析在煤质检测中的在线应用制造技术

LIBS激光诱导光谱分析在煤质检测中的在线应用，用于实现对煤质中全元素检测的同时，保证煤质检测的精度。它包括以下步骤：1)对煤粉进行压制得到煤饼；2)对每个煤饼分别进行连续打点测试，每5束激光脉冲进行一次换点，每组煤样采集220个数据光谱，对诱导出的等离子体进行空间限域；3)光谱的归一化和修正：对步骤2)中得到的光谱数据中存在峰的漂移、峰的缺失、背景波动大的光谱数据进行归一化和修正；4)将步骤3)得到的归一化后和修正后的光谱进行基于主元素的偏最小二乘回归(PCA‑PLS)分析建模；5)利用步骤4)得到的模型进行入炉煤中各项参数的含量预测。本发明专利技术可实现对煤样参数全面、精确的检测。

On line application of LIBS laser induced spectral analysis in coal quality detection

The on-line application of LIBS laser induced spectral analysis in coal quality detection is used to realize the detection of all elements in coal quality and to ensure the accuracy of coal quality detection. It includes the following steps: 1) to get the suppression of pulverized coal briquette; 2) for each briquette were continuous dot test, each of the 5 laser pulse, a change point, each coal sample of 220 data acquisition of plasma spectra, induced by space confinement; 3) spectral normalization and correction: Step 2) there is a peak drift, the peak spectral data obtained in the absence of background, large fluctuations in the spectral data were normalized and corrected; 4) step 3) spectra obtained by normalized and modified partial least squares regression based on principal element analysis (PCA PLS) 5) using the steps of modeling; 4) predict the content of the obtained model parameters in coal into the furnace. The invention can realize the comprehensive and accurate detection of the coal sample parameters.

【技术实现步骤摘要】
LIBS激光诱导光谱分析在煤质检测中的在线应用
本专利技术涉及煤质检测
，具体地说是LIBS激光诱导光谱分析在煤质检测中的在线应用。
技术介绍
对煤炭中有机物部分C、H、O和无机物部分Si、Ca、Mg、Fe、Al等元素的分析可得到煤炭中灰分、热值、挥发分等参数的组分信息。不论是煤炭的在线分析或者实验室的煤质研究，通过激光诱导光谱分析技术得到的光谱数据，测量精度容易受实验参数、实验条件(如激光焦距的改变、样品形貌、环境气体等)的影响。利用传统的自由定标法可以确定实验所需要的检测参数，但是该方法无法降低或消除基体效应和自吸收效应对定量分析结果带来的影响。有研究人员发现激光焦点在样品表面下2～3mm时光谱发射强度的RSD最小，当然其强度也会有所下降；制样的煤样粒径在0.1～0.3mm，用大于5吨的压力压制的煤样得到光谱信号RSD最小。说明改进实验参数在得到高的光谱信号可重复性是实际可行的。现有技术中提出了由激光、光谱仪、光学辅助组件和计算处理系统四大部分组成的在线检煤装置，采用全智能的采集数据和定标分析方式，通过一组特殊组装的透镜来补偿由于煤炭颗粒大小和传送带抖动带来的光谱信号的波动本文档来自技高网...

【技术保护点】
LIBS激光诱导光谱分析在煤质检测中的在线应用，其特征是，它包括以下步骤：(1)煤饼的压制：对煤粉进行压制得到表面平整的一组煤饼，各煤饼之间的厚度差应小于1mm；(2)激光打点测试：对每个煤饼分别进行连续打点测试，每5束激光脉冲进行一次换点，每组煤样采集220个数据光谱，利用限域环对激光击穿煤饼后诱导出的等离子体进行空间限域；(3)光谱的归一化和修正：对步骤(2)中得到的光谱数据中存在峰的漂移、峰的缺失、背景波动大的光谱数据进行归一化和修正，得到具有平整背景和统一的峰分布的光谱；(4)将步骤(3)得到的归一化后和修正后的光谱进行基于主元素的偏最小二乘回归(PCA‑PLS)分析建模；(5)利用步...

【技术特征摘要】
1.LIBS激光诱导光谱分析在煤质检测中的在线应用，其特征是，它包括以下步骤：(1)煤饼的压制：对煤粉进行压制得到表面平整的一组煤饼，各煤饼之间的厚度差应小于1mm；(2)激光打点测试：对每个煤饼分别进行连续打点测试，每5束激光脉冲进行一次换点，每组煤样采集220个数据光谱，利用限域环对激光击穿煤饼后诱导出的等离子体进行空间限域；(3)光谱的归一化和修正：对步骤(2)中得到的光谱数据中存在峰的漂移、峰的缺失、背景波动大的光谱数据进行归一化和修正，得到具有平整背景和统一的峰分布的光谱；(4)将步骤(3)得到的归一化后和修正后的光谱进行基于主元素的偏最小二乘回归(PCA-PLS)分析建模；(5)利用步骤(4)得到的模型进行入炉...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐静，刘瑞斌，
申请(专利权)人：山东华唐环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37