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《矿井极性混合气体红外光谱定量分析研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、致谢本论文是在导师梁运涛研究员的悉心指导下完成的。在我读研期间,梁老师给予我学习方法上的指导,投入了大量的实验设备,为我论文的顺利完成付出了大量的心血。梁老师治学严谨、谦逊务实、待人和蔼,他渊博的知识、敏锐的洞察力、循循善诱的教导方法、务实求真的学风以及忘我工作的精神将使我终身受益。在此,谨向梁老师表示深深的感谢和敬意!感谢辽宁工程技术大学粉尘防治研究所葛少成教授在我读研期间对我的指导帮助。在校期间,葛老师以严谨、创新的工作作风,真诚、勤备、无私的工作精神,忘我的工作态度,深深地激励着我;在生活上也给予我很大的关心和支持,在此,谨向几年来在学业内外
2、给予我无私关怀的葛老师表示真诚的感谢和敬意。感谢国家“十一五”科技支撑计划课题项目(2007BAK23B02)和国家自然科学基金项目(51074090)的资助;感谢煤炭科学研究总院沈阳研究院科研中心孙勇、王连聪、刘春刚等工程师的指导与无私帮助,感谢师兄弟崔杰、李勇、张得鹏、刘昭等对我的帮助。感谢辽宁工程技术大学安全科学与工程学院各位老师对我的帮助,感谢粉尘所各位师兄和同学的帮助。感谢布鲁克设备工程师汤海涛先生和铂金埃尔默沈阳办事处王国强工程师在仪器操作和维护方面的指导帮助,使我能够尽快的了解和熟悉光谱分析。感谢安全研09-1的全体同学,特别感谢华科
3、校友和127寝室的室友,在学习和生活上给予我的无私帮助和鼓励。感谢本论文所引述文献的各位作者!最后,谨以此文献给我的家人。摘要对煤矿生产期间和灾变后的井下极性混合气体进行快速准确的分析,能够保障煤矿企业安全生产,为应急救援提供决策性建议,确保井下工作人员生命健康。对于矿井气体的分析监测,目前主要采用气相色谱法、传感器法和一般光学法,而上述方法在分析速度、适用范围、使用寿命和可靠性等方面都有不足。应用红外光谱法对气体进行分析,使用方便,信噪比高,稳定性好,分析速度快。本文采用傅里叶变换红外光谱法对甲烷、乙烷、丙烷、异丁烷、正丁烷、乙烯、丙烯、乙炔、六
4、氟化硫、一氧化碳和二氧化碳11种煤矿井下极性气体进行检测,建立基于支持向量机的非线性定量分析模型。通过合理选择光谱区间,偏最小二乘法降维,粒子群优化算法调整模型参数,使校正模型预测精度基本达到煤矿气体检测要求,初步实现了基于红外光谱技术的煤矿井下极性混合气体定量分析。关键词:红外光谱;矿井极性混合气体;支持向量机;定量分析-I-AbstractQuantitativeanalysisoftheaircomponentofcoalmineduringproductionandafterthedisasterisveryusefulforguarant
5、ingthesafetyofcoalminingenterprises,providingdecision-makingproposalsforemergencymanagementandensuringlifeandhealthofmineworkers.Atpresentcoalminegasismonitoriedmainlybygaschromatography,transducermethodandnormalopticalmethod,whichallhavedisadvantagesinanalysisspeed,scope,serv
6、icelifeandreliability,etc..Therearemanyadvantageswhenanalyzingthegasbyinfraredspectroscopy,suchasconvenience,highsignaltonoiseratio,goodstabilityandfastresponse.ElevendifferentkindsofPolaritygasesinthecoalmine,includingCH4,C2H6,C3H8,C4H10,C2H4,C3H6,C2H2,SF6,COandCO2,werechosen
7、forquantitativeanalysisbyfouriertransforminfraredspectroscopy.Supportvectormachine(SVM)nonlinearregressionmodelwasestablishedandcorrectedafterappropriatespectrumregionchoosing,datapre-treatingwithpartialleastsquares(PLS)andparameterssettingwithparticleswarmoptimizationalgorith
8、ms(PSO).Thepredictionprecisionofcalibrationmodelbasicallymeet