近紅外光譜對煤粉在線檢測系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、煤炭是自十八世紀(jì)以來人類世界使用最為廣泛的能源之一,被人們譽(yù)為黑色的金子和工業(yè)的糧食。煤炭是植物被泥沙掩埋后,在隔絕空氣的條件下,經(jīng)過復(fù)雜而漫長的物理、化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變成的固體可燃礦產(chǎn)。由于煤炭的形成過程及環(huán)境復(fù)雜,導(dǎo)致煤炭內(nèi)部的成分和性質(zhì)都及其復(fù)雜。為了更好的了解煤炭的成分組成以及其物理化學(xué)性質(zhì),需要通過一定的方法對煤炭進(jìn)行分析。煤質(zhì)分析主要包括對煤炭的水分、灰分、揮發(fā)分、含硫量和發(fā)熱量等指標(biāo)進(jìn)行檢測分析。
　　由于近紅外光譜檢測技

2、術(shù)具有快速、無損、可靠等諸多優(yōu)點已在已在農(nóng)業(yè)、石油化工、制藥和食品安全等各領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。本文以煤炭作為研究對象,采用近紅外檢測技術(shù)對煤粉發(fā)熱量和含硫量進(jìn)行了研究,對比分析了不同光譜預(yù)處理方法在去除煤粉漫反射近紅外光譜噪聲的優(yōu)劣,并且對比分析了主成分分析和偏最小二乘法建立的煤粉發(fā)熱量模型及含硫量模型,同時分析了波段選擇對模型的影響,最后對煤質(zhì)在線檢測系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計,并對系統(tǒng)的檢測精度和穩(wěn)定性進(jìn)行了驗證測試。
　　將近紅外

3、光譜分析技術(shù)結(jié)合光電傳感技術(shù)、化學(xué)計量分析技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和信息處理技術(shù),對煤炭的發(fā)熱量和含硫量進(jìn)行檢查,研究基于近紅外光譜分析技術(shù)的煤質(zhì)在線檢查的新方法。對180個煤粉樣品,首先剔除樣本異常光譜2個,然后剔除發(fā)熱量理化分析數(shù)據(jù)1個樣本,最終煤粉發(fā)熱量共177個樣本,含硫量178個樣本,分別在樣本空間中選取50個樣本作為驗證集用于對模型進(jìn)行驗證,其余樣本作為校正集建立模型。對比分析了不同光譜預(yù)處理方法和建模方法對建模結(jié)果的影響,最終綜合