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红外光谱仪在气体定量分析中的应用
来源:技术文章    发布时间:2019-06-22    浏览:116次
  气体定量分析常规我们采用气相色谱法,电化学检测法,红外光谱法等。利用红外光谱仪在对混合分析发现气体在中红外波段(4000~400cm-1)内有明显的吸收,且分析手段不需要采样、分离,因此中红外光谱法[1]对检测气体,尤其是多组分混合气体来说是一种简便、易行的测量方法。
  通过粒子群优化技术及BP神经网络技术相结合,建立三种烃烷(甲烷、乙烷、丙烷)混合气体的红外光谱定量分析模型。该法比单纯采用BP神经网络进行遍历优化建模所用时间降低5倍以上,模型预测精度水平相当。朱军等[5]通过红外光谱仪测量CO和CO2的红外透过率光谱,采用非线性最小二乘拟合算法对测量光谱进行拟合,得出待测气体的浓度。结果表明CO测量的相对误差小于5%,CO2的测量分析相对误差小于1%。
  针对5种(甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷)主次吸收峰严重交叠的红外混合气体定量分析问题,提出一种基于高阶累积量的特征提取方法,该方法将重叠的吸收谱线映射到彼此相互分开的四阶累积量谱空间,利用提取的特征向量,提出一种基于正则化统计学习理论的支持向量机的多维数据建模,在小样本下有效地提高了模型的精度和迭代的收敛速度,该法使系统的引用误差小于4%。
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