激光加载的含能结构材料反应动力学特征快速测量方法

    公开(公告)号:CN116482077A

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202210045907.4

    申请日:2022-01-17

    Abstract: 本发明涉及一种基于实验室尺度激光加载的含能结构材料反应动力学特征快速测量方法,属于含能结构材料激光点火性能表征技术领域。获取含能结构材料的实验室尺度激光点火过程时间演化高速图像,进行有效信息提取、数据降维、特征数据提取等图片预处理手段,并对得到的图片像素积分强度值进行暗背景扣除和强度归一化处理。基于实验室尺度激光点火与宏观激光点火过程的一致性,定义了新的激光点火延时和反应持续时间,能够更加准确地反映含能结构材料的激光点火反应时间特性,保证测量结果可靠性。本发明所述方法对样品消耗量极少(微克~毫克),系统简单、分析速度快,测量结果准确,具有很好的应用前景。

    基于统计光谱学对火炸药静电感度的快速定量预测方法

    公开(公告)号:CN115372337A

    公开(公告)日:2022-11-22

    申请号:CN202110560943.X

    申请日:2021-05-18

    Abstract: 本发明涉及一种物理参数修正统计光谱学对含能材料静电感度的快速定量预测方法,属于含能材料感度预测技术领域。获取已知静电感度的含能材料(作为训练集)的激光等离子体发射光谱,并进行有效光谱变量筛选、异常光谱数据剔除、数据重组、光谱归一化等基于物理因素考量的有效的光谱预处理手段,充分利用特征原子、特征离子以及特征分子辐射等全部有效光谱信息,进行训练、验证、测试,建立静电感度的线性回归模型;获取未知静电感度含能材料的激光等离子体发射光谱,并进行与训练集相同的光谱预处理手段,结合静电感度线性回归模型,得到感度值未知含能材料的预测静电感度值。本发明所述方法对样品消耗量极少,分析速度快,充分考虑了物理因素来修正传统的统计学光谱数据处理手段,模型可解释性强,预测结果准确,安全可靠,具有很好的应用前景和物理意义。

    基于统计的激光多次冲击微爆获取炸药五爆参数新方法

    公开(公告)号:CN113433098B

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202110483318.X

    申请日:2021-04-30

    Abstract: 本发明属于炸药宏观爆轰参数测量分析方法,特别是涉及一种基于统计的激光多次冲击微爆获取炸药五爆参数的定量分析方法。利用激光冲击加载小药量炸药获取其光谱和动态演化图像数据,据此实现对炸药宏观爆轰参数的定量分析。利用自助抽样的方法扩充测试数据,并对同样本多次测试数据进行有效数据筛选,建立测量数据与炸药宏观爆轰参数的定量分析模型,该方法有效客服在利用激光加载冲击的方法测试药量和样本容量较少的炸药宏观爆轰参数时造成测量数据波动、有效数据少导致预测模型失效、精度下降和泛华能力差等问题,能够有效提升利用激光诱导方法对小药量、小样本容量炸药宏观爆轰参数的预测精度。

    基于激光诱导击穿光谱对含能材料撞击感度和摩擦感度快速定量预测方法

    公开(公告)号:CN113340875B

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202110387136.2

    申请日:2021-04-07

    Abstract: 本发明涉及一种基于激光诱导击穿光谱对含能材料撞击感度和摩擦感度快速定量预测方法,属于含能材料机械感度预测技术领域。获取已知撞击感度和摩擦感度的含能材料的激光等离子体发射光谱,并进行有效数据筛选、连续辐射背景去除、分通道归一化等有效的光谱预处理手段,基于特征原子、特征离子以及特征分子辐射等全部光谱信息,进行训练、验证、测试,分别建立撞击感度和摩擦感度的线性回归模型;获取未知撞击感度和摩擦感度的含能材料的激光等离子体发射光谱,并进行有效数据筛选、连续辐射背景去除、分通道归一化等有效的光谱预处理手段,基于特征原子、特征离子以及特征分子辐射等全部光谱信息结合撞击感度或摩擦感度线性回归模型,得到感度值未知含能材料的预测撞击感度值或者摩擦感度值。本发明所述方法对样品消耗量极少,分析速度快,预测结果准确,具有很好的应用前景。

    基于激光诱导击穿光谱对含能材料撞击感度和摩擦感度快速定量预测方法

    公开(公告)号:CN113340875A

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202110387136.2

    申请日:2021-04-07

    Abstract: 本发明涉及一种基于激光诱导击穿光谱对含能材料撞击感度和摩擦感度快速定量预测方法,属于含能材料机械感度预测技术领域。获取已知撞击感度和摩擦感度的含能材料的激光等离子体发射光谱,并进行有效数据筛选、连续辐射背景去除、分通道归一化等有效的光谱预处理手段,基于特征原子、特征离子以及特征分子辐射等全部光谱信息,进行训练、验证、测试,分别建立撞击感度和摩擦感度的线性回归模型;获取未知撞击感度和摩擦感度的含能材料的激光等离子体发射光谱,并进行有效数据筛选、连续辐射背景去除、分通道归一化等有效的光谱预处理手段,基于特征原子、特征离子以及特征分子辐射等全部光谱信息结合撞击感度或摩擦感度线性回归模型,得到感度值未知含能材料的预测撞击感度值或者摩擦感度值。本发明所述方法对样品消耗量极少,分析速度快,预测结果准确,具有很好的应用前景。

    基于变量重要性选择的在线LIBS标定方法

    公开(公告)号:CN117607124A

    公开(公告)日:2024-02-27

    申请号:CN202311623725.1

    申请日:2023-11-30

    Abstract: 本发明公开了一种基于变量重要性选择的在线LIBS标定方法,包括:确定在线LIBS系统的初始工作距离以及工作距离调整范围,在焦距调整范围内选取n个焦距,在n个焦距点采集光谱数据,基于正交偏最小二乘法判别式分析对在n个焦距点采集的光谱数据进行有监督分类,对分类模型进行变量投影重要性分析,标记变量投影重要性大于1的特征峰,并将特征峰位置标记为索引矩阵,依次采集t个样品的光谱数据,建立定量回归模型,并根据光谱矩阵计算变量重要性,标记变量投影重要性大于1的特征峰,将特征峰位置标记为索引矩阵;计算最终的光谱索引矩阵;基于最终的光谱索引矩阵计算光谱中对应的光谱强度,并基于PCA‑PLS算法重新建立定量回归模型。

    一种基于小样本量快速建立煤成分定量预测模型的新方法

    公开(公告)号:CN116380875A

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202310382070.7

    申请日:2023-04-12

    Abstract: 一种基于小样本快速建立煤成分定量预测模型的新方法,是基于激光诱导击穿光谱技术,也称LIBS技术,利用小样本量标准样品建立模型并对煤中固定碳、灰分、热值等成分进行定量预测的方法,对每个标准样品多次采集LIBS光谱,建模时按照一定比例随机抽取每个样品光谱的部分光谱数据,最终形成多个具有一定差异的训练批次,对每个批次进行基于主成分分析的偏最小二乘法算法的模型训练,最终通过一定的模型选取规则得到预测模型,本发明能够大大缩短利用LIBS技术对煤质分析时建模所需时间,满足小样本量情况下模型的预测精度和鲁棒性,在不需要或难以获取大量样本的情况下,为设备的快速标定提供有效的解决方法。

    一种矿石分类与实时定量分析的光谱检测新方法

    公开(公告)号:CN113155809B

    公开(公告)日:2022-08-19

    申请号:CN202110267879.6

    申请日:2021-03-12

    Abstract: 本发明公开了一种基于激光诱导击穿光谱对矿石分类与实时定量分析的光谱检测新方法,该方法包括:获取若干样品被激光激发后的光谱数据,首先进行光谱预处理来降低光谱的波动性,其次通过支持向量机对全部的矿石进行准确分类,并利用主成分分析法降维,提升元素定量分析的精度,之后通过相关性变量筛选偏最小二乘回归分析(R‑PLS)改进算法,极大的降低了矿石的预测集的均方根误差以及平均相对误差。该技术去除了冗余的数据,使建模变量数大大减少,提高了运算速度。本发明基于激光诱导击穿光谱技术实现了对矿石中铁含量的定量分析,构建出一种利用激光诱导击穿光谱技术的对矿石分类与实时定量分析的光谱检测新方法。

    基于激光诱导爆燃对含能材料爆压的快速定量预测方法

    公开(公告)号:CN113325126A

    公开(公告)日:2021-08-31

    申请号:CN202110423144.8

    申请日:2021-04-20

    Abstract: 本发明涉及一种基于激光诱导爆燃对含能材料爆压快速定量预测方法,属于含能材料爆压预测技术领域。获取已知爆压的含能材料的激光诱导爆燃随时间演化高速图像,并进行有数据降维、特征数据提取等图片预处理手段,基于毫秒时间尺度的激光诱导爆燃过程点火延时和宏观爆轰过程中爆压的负相关性,建立点火延时和爆压的一元线性回归模型,并通过k折交叉验证提升模型的稳定性、准确性和鲁棒性。从而对未知爆压的含能材料进行激光诱导爆燃测试,通过高速图像采集、数据降维、特征数据提取等预处理手段提取点火延时,带入爆压预测模型,即可获取其爆压值。本发明所述方法对样品消耗量极少,分析速度快,预测结果准确,具有很好的应用前景。

    基于拉曼光谱的微型可穿戴腕表式无创血糖监测系统

    公开(公告)号:CN115177243B

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202210166134.5

    申请日:2022-02-23

    Abstract: 本发明为基于拉曼光谱的微型可穿戴腕表式无创血糖监测系统,涉及一种无创快速检测人体血糖浓度的可穿戴腕表式系统,属于血糖无创检测领域。该系统利用带尾纤输出的近红外超窄带宽光源、用于光电转换的雪崩光电二极管(APD)和数据处理与显示集成到可穿戴腕表中,并配备大小合适且符合人体工学的测试仓进行手指固定和拉曼信号采集。利用统计学算法挖掘血糖拉曼特征峰和血糖浓度相关物理量,建立谱线峰位强度和浓度线性关系,优化数据采集系统及解卷积算法,获得高精度血糖预测结果,为临床应用提供可能。本发明将大大简化现有血糖检测的步骤,具有检测精度高、操作简单、可穿戴等优点,在可穿戴血糖无创检测领域有重要意义。

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