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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
文献摘要：
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R2达到0.9927,均方根误差eRMSE下降至0.0098.
文献关键词：
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
中图分类号：
作者姓名：
黄倩;蒋朝辉;谢永芳;桂卫华
作者机构：
中南大学自动化学院,湖南长沙,410083;鹏城实验室,广东深圳,518000
文献出处：
引用格式：
[1]黄倩;蒋朝辉;谢永芳;桂卫华-.基于LIBS谱线拟合优化的生铁硅质量分数在线检测方法)[J].中南大学学报（自然科学版）,2022(04):1167-1178
A类：
生铁硅质量分数,最优线型,定标分析,eRMSE
B类：
LIBS,在线检测,激光诱导击穿光谱技术,高炉,检测精度,合校,展宽,选择方法,关键元素,元素分析,短距离,特征波长,半峰宽,拟合参数,参数不确定,蜘蛛猴优化算法,最优参数,检测值,谱峰,峰值强度,广义回归神经网络,GRNN,内标法,一元,检测准确率,Gauss,Lorentz,Voigt,统称,拟合方法,校正方法
AB值：
0.232259
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