一种基于谱线强度相关性匹配的光谱标准化方法

    公开(公告)号:CN116166969A

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202211696593.0

    申请日:2022-12-28

    摘要: 本发明涉及一种基于谱线强度相关性匹配的光谱标准化方法。包括:(1)计算主光谱数据每一维波长点与从光谱数据的每一维波长点的相关系数Ri,j;(2)挑选与主机光谱波长点的相关系数绝对值|Ri,j|>θ的从机光谱波长点,认为这些波长点为与主机对应光谱匹配的波长点;(3)计算Xm(:,i)与从机匹配波长点Xs(:,j1)...Xs(:,jn)的回归系数β;(4)将β在对应索引位置按列排列,其余不匹配谱线索引位置为0,将回归系数组成变换矩阵F,也即模型的传递矩阵;(5)对待处理的新的从机光谱数据,通过与传递矩阵F相乘,实现从机光谱数据到主机光谱数据的传递也即标准化过程。本发明提供了一种实现多设备间模型传递的解决方法,从光谱标准化的角度,降低了重复建模带来的成本。

    一种传送带上粉末物料成分在线监测装置及其方法

    公开(公告)号:CN111380860A

    公开(公告)日:2020-07-07

    申请号:CN202010215974.7

    申请日:2020-03-25

    IPC分类号: G01N21/71 G01N21/25

    摘要: 本发明涉及粉末成分在线监测技术领域,特别涉及一种传送带上粉末物料成分在线监测装置及其方法。包括传送带、刮板组件、激光激发系统、光谱收集系统、数据处理及控制系统、激光和信号耦合系统及探杆,刮板组件设置于传送带上;激光激发系统和光谱收集系统设置于传送带的上方,激光激发系统用于发射激光至传送带上的粉末物料表面并且产生等离子体;光谱收集系统用于收集等离子的反射信号并且将光谱信息传输到数据处理及控制系统;激光和信号耦合系统用于将激光和等离子反射信号光耦合到同轴光路;探杆设置于激光和信号耦合系统的末端。本发明可实时得到传送带上粉末物料的组分含量,进而指导生产过程,提高产品质量,提升生产效率,降低能源消耗。

    一种固体样品元素成分快速检测系统

    公开(公告)号:CN110455782A

    公开(公告)日:2019-11-15

    申请号:CN201910852756.1

    申请日:2019-09-10

    IPC分类号: G01N21/71 G01N21/01

    摘要: 本发明属于固体样品光谱测量分析技术领域,特别涉及一种固体样品元素成分快速检测系统。包括设置在激光器出光方向的聚焦镜组以及通过光纤与收集镜组连接的光谱仪,聚焦镜组出光方向与收集镜组收集方向相交并在相交处设置有能够放置样品的样品架;样品架与聚焦镜组之间设置有风扫单元,风扫单元用于在聚焦镜组与样品架之间形成定向气流;激光器、光谱仪及风扫单元均与计算机控制单元连接。本发明克服了固体样品特别是粉末压样或者烧结材料等质地疏松的固体样品在测量过程所面临的溅射颗粒物干扰及污染问题,可迅速更换样品且避免样品上表面高度变化对测量所产生不利影响。

    一种用于LIBS远程探测的望远聚焦收集系统和方法

    公开(公告)号:CN104374695A

    公开(公告)日:2015-02-25

    申请号:CN201310354583.3

    申请日:2013-08-14

    IPC分类号: G01N21/01 G01N21/63

    摘要: 本发明涉及一种用于LIBS远程探测的望远聚焦收集系统和方法,激光初级扩束系统同轴设置于激光发生装置的出射方向;反射系统设置于激光初级扩束系统的激光出射方向;望远系统在反射系统的激光出射方向一侧同轴设置;光纤耦合系统在反射系统的另一侧,与望远系统同轴设置,并在光纤耦合系统的会聚焦点处设置光纤。本发明能使激光在不同的距离下聚焦,并且使得聚焦光斑小于1mm,保证其在被测物的表面能激发出高温、高密度的等离子体,同时保证聚焦光路和收集光路同轴,用最少的调整量来控制在不同距离下的聚焦和收集的优化,还需保证在不同的距离下都能将宽波段的光谱信号耦合到光纤芯径中。

    结合内标与强度比漂移值来提高LIBS测量长期稳定性的方法

    公开(公告)号:CN118603965A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410371878.X

    申请日:2024-03-29

    摘要: 本发明涉及光谱分析领域,具体是一种结合内标与强度比漂移值提高LIBS测量长期稳定性的方法。具体步骤为:(1)光谱采集。基于激光诱导击穿光谱LIBS技术长时间采集光谱数据;(2)数据集划分。将数据划分为训练集和测试集;(3)基于训练集数据采用平均光谱估计期望光谱,采用期望光谱建立元素浓度或浓度比与元素特征谱线强度比的内标模型;(4)由步骤(3)内标模型得到基准强度比,根据基准强度比计算强度比漂移值;(5)对光谱及光谱对应的强度比漂移值进行建模;(6)优化模型参数,得到强度比漂移值的模型。最终用于预测未知元素浓度预测,本发明方法结合内标与强度比漂移值提高LIBS测量长期稳定性,可实际应用于提高LIBS测量长期稳定性。

    高低起伏运动物料激光诱导击穿光谱在线检测装置及方法

    公开(公告)号:CN115468948A

    公开(公告)日:2022-12-13

    申请号:CN202211421041.9

    申请日:2022-11-15

    摘要: 本发明涉及激光光谱在线检测技术领域,特别涉及一种高低起伏运动物料激光诱导击穿光谱在线检测装置及方法。该装置包括主机柜、数据处理及控制系统、激光激发和光谱信号收集系统、压力及温湿度控制模块、测距系统及自动调焦模块,压力及温湿度控制模块用于控制及检测主机柜内的压力及温湿度信息,且提供压缩空气;激光激发和光谱信号收集系统用于发射激光至物料表面及收集等离子体信号且输出到光谱仪中;测距系统用于检测物料表面高度变化信息,数据处理及控制系统根据物料表面高度变化信息控制自动调焦模块,进而调整激光聚焦和光谱收集的焦距。本发明集成度高,将在线检测的输送带上物料组分含量实时传送到中控室,提升生产效率,降低能源消耗。

    一种用于高温熔体成分分析的信号激发及采样探枪

    公开(公告)号:CN115468914A

    公开(公告)日:2022-12-13

    申请号:CN202211410591.0

    申请日:2022-11-11

    IPC分类号: G01N21/01 G01N21/71

    摘要: 本发明涉及冶金高温熔体激光诱导击穿光谱在线检测装置,特别涉及一种用于高温熔体成分分析的信号激发及采样探枪。包括耐热管、风管、滑管、中间管及内管,其中内管、中间管及风管由内到外依次同轴嵌套,内管为激光通道,内管的下端设有透镜组,耐热管的上端滑动连接在中间管和风管之间,耐热管的下端为探测端;内管与中间管之间为惰性气体流道;中间管与风管之间为冷却气体流道;滑管滑动连接在风管的外侧,且滑管与风管之间为排风通道,风管的侧壁上设有与排风通道连通的多个风孔。本发明可有效缩短耐热管的长度,并通过气冷设计提高了连接部位的抗高温性能,可延长探枪使用寿命,降低探枪使用成本。

    一种基于结合岭回归和递归特征消除的定量分析方法

    公开(公告)号:CN113340874A

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202010135378.8

    申请日:2020-03-02

    IPC分类号: G01N21/71

    摘要: 本发明涉及一种基于结合岭回归和递归特征消除的定量分析方法,包括:获取光谱数据和位置信息;对光谱数据进行全谱和归一化;划分为训练集和验证集并标准化;对训练集建立岭回归标定模型,记录模型系数绝对值;删除最小系数绝对值对应光谱特征获取新的特征子集;确定评价模型,以留一验证方式建模并记录RMSECV;重复迭代直至算法跳出循环;根据RMSECV确定最优光谱特征子集和元素浓度标定模型;以验证集数据作为最优模型输入,得到验证集RMSEP。本方法的最优标定模型可实现对待测元素浓度较为准确定量分析。缓解元素标定中的过拟合和光谱数据中的多重共线性问题,有效减少了特征子集的搜索空间,在高判定系数下有效减少均方根误差。