基于傅里叶变换红外光谱技术的多组分气体定量分析研究

被引量 : 0次 | 上传用户:zhuzubiao
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
有毒有害气体定量分析研究对火灾现场决策和实施有效救援、火灾早期阴燃产生气体的探测、气体泄漏诊断和材料特性的研究有重要作用。当前的气体检测技术在适用范围、灵敏度、可靠性、抗干扰性、使用寿命、便捷和经济性等方面各有特点和不足。傅里叶变换光谱技术(FTIR)以其精度高、适用范围广、响应迅速、寿命长、使用方便等特点成为气体定量分析领域较为理想的检测手段。搭建基于FTIR技术气体定量分析的实验系统,通过对低浓度的8组分有毒有害气体CO、CO2、NO、NO2、SO2、HCl、HBr、HCN进行检测,建立PLS回归模型。通过合理选择光谱区间,筛选样本,选择模型参数以及后期的校正,使得模型本身的相关系数达到0.99以上,校正误差均方根RMSEC达到15ppm以下。对20组样本进行预测,其预测结果偏差不超过该组分满量程的±2% F.S.。除CO2外(CO2的量程范围广),各组分的预测误差均方根RMSEP不超过20ppm。为了提高模型的可推广性和验证模型的抗干扰性,将光谱数据矩阵计算范围扩展到全波段。为了关注红外光谱数据气体浓度数据之间的非线性对应关系,通过组合创新发展了的三种非线性方法:多项式偏小二乘法PPLS、偏最小二乘结合BP神经网络法PLS-BP以及最小二乘支持向量机法LS-SVR,并与两种经典线性方法:偏最小二乘PLS和经典最小二乘CLS作对比,分析了各种模型本身性能、对气体浓度预测能力以及模型难易程度。从校正均方根误差RMSEC来看,非线性模型PPLS、PLS-BP、LS-SVR模型本身性能明显高于经典线性模型CLS和PLS。其中以PLS-BP模型本身的性能最佳,其每个组分的RMSEC值达到了2以下。从测定系数R2来分析校正模型对本组验证集的预测性能。在对非线性程度高、内部组分干扰性强的气体建模时,非线性模型PPLS、PLS-BP、LS-SVR模型预测性能明显高于经典线性模型CLS和PLS,对每个组分的预测测定系数R2值都能达到0.9以上。
其他文献
在高素质人才队伍建设工作中,公务员队伍建设是重要的一环。公务员素质的高低直接影响政府工作的效率。街道办事处公务员是国家政府最基层的公务员队伍,他们的素质更是受到社
机器翻译是利用计算机把一种自然语言转变成另一种自然语言的过程,是属于计算机语言学的范畴[1]。机器翻译已有80年历史,起伏发展至今,机器翻译软件设计者大多未能科学地在软
近年来,随着我国经济发展和改革开放的进一步深入,人民生活水平的普遍提高。离婚率却呈骤然上升的趋势。离婚后,如何更好地抚养孩子并使其健康成长,便成为人们普遍关注的焦点
晋察冀抗日根据地,是抗日战争期间中国共产党创建的第一个敌后抗日根据地,曾被中共中央誉为“敌后模范的抗日根据地及统一战线的模范区”。在敌后游击战争环境下,晋察冀抗日根据
随着信息社会的飞速发展,社会上已经存在着一个庞大的情报工作者群体。社会对情报专业人才的需求也越来越大。对情报职业的研究目前还属于一个新兴的研究领域,国内外学者还没
分析了同一辆机动车在不同型号的制动台上由相同检验员检测,会得到不同的结果的原因。通过“机械”或“电子”方法对滚筒反力式制动检验台进行“模拟制动力”加载,经实验验证,是
《教育部直属师范大学师范生免费教育实施办法(试行)》发布实施以来,免费师范生已成为我国教育理论界和实践领域的一个热点问题。文章主要对其学习状况相关研究内容、研究方
目的 探讨护理干预在胸壁结核术后加压包扎与持续负压吸引技术中的应用价值。方法 选取60例胸壁结核清除术患者作为研究对象,术后均给予加压包扎及持续负压吸引,按照护理方法
随着科技的不断发展、社会的不断进步,人才竞争也越来越激烈,人才资源的稀缺性越来越显著。通过具有竞争力的报酬制度,不断吸引外部人才加入,将内部人才资源的能量充分激发,
卷积码是一种在数字移动通信系统中应用极为广泛的信道纠错编码。维特比(Viterbi)译码算法是最常用的卷积码译码算法。而维特比译码器的计算量、存储容量及功耗,会随其关键参