[发明专利]提高激光诱导击穿光谱测量煤中氮元素精度的方法

摘要

本发明公开了一种提高激光诱导击穿光谱测量煤中氮元素精度的方法，该方法首先采用LIBS系统对已知氮元素浓度的煤定标样品进行检测，为了克服空气中N元素的影响，采用CN和C谱线强度作为修正项，根据测得所需谱线强度建立氮元素浓度与谱线强度的回归方程，本申请先设置好回归系数的约束条件，N线的回归系数k3、k4、k5都大于0，C线的回归系数k1小于0，CN线的回归系数k2无约束条件。然后对待测样品进行在线检测，得到LIBS光谱，将测量得到的谱线信息代入之前建立的回归方程中，计算待测样品氮元素的质量浓度。该方法充分利用了LIBS光谱得到的谱线信息，降低了空气中N元素对N线的影响和干扰，显著提高了对煤中氮元素的预测精度。

主权项

1.一种提高激光诱导击穿光谱测量煤中氮元素精度的方法，该方法包含如下步骤：步骤1，使用氮元素浓度已知的一组煤炭样品作为定标样品，利用激光诱导击穿光谱系统对定标样品进行检测，得到该组定标样品的光谱谱线强度；其中碳元素谱线波长为247.86nm，记为C_247.86，碳氮分子谱线带的波长为388.34nm，记为CN_388.34，氮元素特征谱线波长分别为742.36nm，744.23nm，746.83nm，分别记为N_742.36，N_744.23，N_746.83；C_247.86对应的光谱谱线强度为CN_388.34对应的光谱谱线强度为N_742.36，N_744.23，N_746.83对应的光谱谱线强度分别为步骤2，采用CN谱线和C谱线强度作为修正项，根据定标样品的N元素浓度和谱线强度建立回归方程：根据步骤1中测得的定标样品的光谱谱线强度结果及氮元素浓度，按照式(1)建立设置约束条件的回归方程，对式(1)进行回归，得到等式中的回归系数，即得到氮元素浓度与谱线强度的定标模型；步骤3，对于氮元素质量浓度未知的待测样品，先通过激光诱导击穿光谱系统，得到回归方程所需的该待测样品的特征谱线强度，代入回归方程，即可获得待测样品的氮元素浓度。