文档介绍：万方数据
基于数据挖掘技术的瓦斯气体红外光谱定量分析方法的研究张爱菊引言焱夤馄孜辗椒掘技术应用在分析算法中。通过增加基于骄欠植憔劾喾治龆允萁写矸⑾郑劾喾治龅钠第卷,第期光谱学与光谱分析摘要瓦斯气体的监测是影响煤矿安全的重要因素之一,对其的在线实时监测成为煤矿安全的重要保障。本文采用红外光谱分析技术,对瓦斯气体的红外定量分析算法进行了研究。为提高模型分析精度,将数据挖小二乘算法比单纯采用偏最小二乘算法在精度上明显占优。另外,为减少模型中个别定标样本误差对精度的影响,采用聚类分析的方式进行了数据预处理,发现这种去噪方法在分析精度上又有所提高。关键词红外光谱分析;瓦斯气体;偏最小二乘法;数据挖掘中图分类号:.文献标识码:痡..———瓦斯气体是煤矿井下各种气体的总称,主要成分是甲烷趸,一氧化碳等。当浓度达到ヒ陨鲜保痛锏奖ḿ蓿贝锏ナ本湍苁谷肆⒓中毒死亡。从年全国的统计数据来看,煤矿一次死亡人以上的特大事故中有%是瓦斯爆炸或瓦斯煤尘爆炸事故‘。目前,瓦斯气体的检测方法主要有:载体催化燃烧式、热导式、光干涉式、红外吸收式。红外吸收法特点是灵敏度高、防爆性好、抗电磁干扰能力强、响应快,寿命长,可远距离遥测,相比其他方法优势明显。国内外对瓦斯气体的研究有:等锹剂思淄椋琋旌衔锏暮焱夤馄祝提出了多光谱拟合时减少误差的一些方法。等描述了光纤传感测试矿井瓦斯气体的网络,结合现场试验,实现了采用可调激光器对气体的检测。等杓屏艘种新的测量甲烷气体的红外传感器结构,并给出了相应的测量和比较模型。萚设计了一种采用微机电传感器和发光二极管的传感器来测量甲烷和绕迮ǘ龋灵敏度可达到9谡夥矫娴难芯科鸩酵恚孀殴将其列入重点资助范围,近几年渐成热点。等酝斯红外传感系统进行了研究,设计了一种消除背景干扰的方法。萚开发设计了双通道和双波长的瓦斯气体红外探测便携传感器,对装置的精度,测量范围,温度稳定性进行了研究I鲜鲅芯浚捎煤焱馕辗椒ㄖ欢约淄榕ǘ冉了检测,很少见到对瓦斯气体中的,等混合气体进行整体研究,存在不足。对瓦斯混合气体的分析,能更加全面实现对井下的瓦斯进行监测,对煤矿的安全生产,具有重要意义。瓦斯气体含有:甲烷,硫化氢:,一氧化碳,二氧化碳槔嗥宓取R话闫逵卸喔鑫峰,瓦斯气体的相关特征峰如表朗伯一比尔定律是红外定量分析的理论依据,数学模型如下式中:N舛也称光密度籥为摩尔吸收系数虺葡光系数籦一般表示光程长度;Q分写馕镏实呐ǘ取口和话阄3A浚舛華与被测物的浓度烧取2中南财经政法大学信息与安全工程学院,湖北武汉气体种类吸收峰波长/收稿日期:。修订日期:——基金项目:中央高校基本科研业务专项资金项目手作者简介:张爱菊,年生,中南财经政法大学信息与安全工程学院讲师琋琾:畉
万方数据
扛√蚤弦弧在预测时,由未知样品的矩阵一‰埃和校正得到的羛求出未知样品矩阵的‰。即有芶一∑阂籯贙算法的聚类分析焱夤馄锥糠治鏊惴畑,一取膨,岛弧唬向量为:墨瑉巧,⋯,硒渲邢蛄康牡趒个分量舯∞;脚鼬胁;跏光谱学与光谱分析度数据不在所建模型涵盖的范围内时,预测结果偏差会较大。8菸南譡庖丫腥瞬捎檬萃诰蚣际频率Φ趇组分处的吸收度,是在混合物械贘组分簂×,,猽Ⅸ恕伪。猌】└厮∷啤行J菅尽8菔菅局涞南嗨瞥潭冉菁旦第期同浓度的同一物质在相同波数处具有相同的吸收系数。一种物质在不同波数处的吸收系数是不同的,在某一频率处的吸光度为:,其中悄骋