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激光探針與偏最小二乘回歸相結合分析鐵礦石酸度的新方法
星之球科技 來源:激光與太赫茲技術功能實驗室2015-04-14 我要評論(0 )
鐵礦石酸堿度是冶煉企業(yè)所關注的重要指標,它直接決定了冶煉爐料的配比,進而影響到鋼鐵的質(zhì)量。因此鐵礦石酸堿度的快速、在線
鐵礦石酸堿度是冶煉企業(yè)所關注的重要指標,它直接決定了冶煉爐料的配比,進而影響到鋼鐵的質(zhì)量。因此鐵礦石酸堿度的快速、在線檢測有助于煉鋼廠的質(zhì)量控制。利用激光探針技術(又稱激光誘導擊穿光譜技術,簡稱LIBS)制樣簡單、分析快速多元素分析、近似無損、以及可實現(xiàn)原位和在線分析的特點,有望解決長期困擾企業(yè)的、難以進行實時、快速、在線和準確檢測其酸堿度的問題。
武漢光電國家實驗室博士生郝中騏等人在曾曉雁教授、李祥友教授指導下,提出一種激光探針與偏最小二乘回歸(Partial Least Squares Regression, PLSR)算法相結合的新方法,以天然鐵礦石粉末樣品為研究對象,實現(xiàn)了對其酸堿度的快速、高精度檢測。結果表明,PLSR和LIBS相結合的方法可以有效減少基體效應的影響,其檢測均方根誤差(RMSE)和平均相對誤差(ARE)分別可達0.0048和3.65%,達到了現(xiàn)有冶煉企業(yè)的鐵礦石酸堿度的基本要求,有望為企業(yè)進行實時、在線檢測提供一種新途徑。
該研究成果“激光探針與偏最小二乘回歸相結合分析鐵礦石的酸度”(Acidity measurement of iron ore powders using laser-induced breakdown spectroscopy with partial least squares regression)于2015年3月發(fā)表在Optics Express (Vol. 23, Iss. 6, pp. 7795–7801, 2015)上, 該項工作得到國家重大科學儀器設備開發(fā)專項(No. 2011YQ160017)和國家自然科學基金(No. 51429501)項目的資助。
圖1. 激光探針檢測原理圖
圖2. 鐵礦石酸度標準值與預測
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