基于libs的煤质检测及其标定算法研究

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1、隶南y大·些硕士学位论文基于LIBS的煤质检测及其标定算法研究导师姓名：鱼迅堪姚堂盛东南大学能源与环境学院中国·南京二。一二年六月COALQUALITYTESTINGBASEDONLIBSANDTHERESEARCHoFITSCALIBRATIoNALGOmAThesisSubmittedtoSoutheastUniVersi够FortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYCHENXingSuperVisedbyProf．SIFengqiandY’AOXuezhongSchoolofEnergy

2、andEnVironmentSoutheastUniVersi够June2012东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以

3、采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。签名：—二螯址导师签名：≤k址日期：三叫摘要题名：基于LIBS的煤质检测及其标定算法研究姓名：陈兴导师：司风琪学校：东南大学正文：电厂生产过程中需要及时获得可靠的入炉煤质分析数据，以对锅炉进行实时燃烧调整和运行优化，而传统的煤质检测技术通常只能进行离线测量，无法提供实时、快速的煤质分析数据，不能满足电厂实际生产的需要，因

4、此亟需开发一种新型的煤质检测手段。为此，论文围绕基于LIBS技术的煤质检测应用展开研究，通过理论分析与实验研究相结合的方法，搭建了LIBS实验平台，完成了煤样的定性分析，分析和处理了异常光谱数据，并对定量分析方法进行研究，完成了LIBS煤质检测应用软件的开发。论文的主要内容如下：(1)总结并分析了目前电厂常用的煤质检测方法，介绍了基于LIBS技术的煤质检测方法及其特点，归纳了LIBS技术的发展历程和研究现状。(2)对激光诱导等离子体的形成原理和等离子体光谱辐射机制进行了深入的分析，并分析了自吸收效应和基体效应，搭建了一套LIBs煤质检

5、测实验平台。(3)对LIBS实验参数进行选择和优化，建立了不同激光脉冲能量和样品垂直位移与C元素光谱强度的关系曲线，确定了最佳的激光脉冲能量和透镜距样品表面距离，同时对光谱仪延迟采集时间和位移台位移等实验参数进行了选择和优化。总结归纳了LIBS定性分析的方法和原则，并对实验获得的光谱图进行了定性分析。提出了一种基于神经网络分类的异常数据处理方法，建立了基于BP神经网络的分类模型，实现了对不同类型光谱数据的正确识别和分类，为LIBS异常数据的分析与处理提供了一种新的有效的方法和途径。(4)提出了基于神经网络的元素成分定量分析方法，建立了

6、基于BP神经网络的定标模型，并完成了煤样主量元素的定量分析，取得了明显优于传统定标曲线法的分析结果。(5)对LIBS实时数据采集、存储和处理系统进行开发，基于LabVIEW虚拟仪器的方式实现了对光谱数据的实时采集，建立了基于SQLserver数据库的实时光谱数据存储系统，实现了对光谱数据的实时存储和有效管理及调用，基于c撑开发了数据处理模块，建立了LIBS在线煤质分析界面，最终实现了对分析结果的实时显示。关键词：激光诱导击穿光谱，元素分析，定量分析，软件开发AbstractTitle：CoalQualit)rTestingBasedo

7、nLIBSandTheResearchofItsCalibrationAlgoritlmlN锄e：CHENXingSupervisor：ProfSIFengqiSchool：SoutheastUniVersity1、ext：Thecombustionadiustmentandoperationoptimizationoftheboilershouldbebasedontherealtimedataoftheelementalcompositionincoal，butthetraditionalcoalanalysismethodsar

8、eusallyofr-lineandcouldn’to氐rthedataofthecoalelementalcompositioninatimelyandquic“ymanner'Whichcan’tsatisfythe