[发明专利]一种近红外光谱原理分析煤质的方法

说明书

本发明涉及一种基于近红外光谱原理分析煤质的创新方法，应用于持续输煤情况下定时采制煤样，进行煤质实时多成分分析，包括以下步骤：S1、人工化验；S2、近红外光谱分析；S3、求近红外光谱分析平均值；S4、求校正系数；S5、校正系数补偿。本发明方法具有近距离、短时差、频校正、勤更新的特点，该方法将输煤带自动采集的煤样进行人工取样化验，以其化验数据作为基准，然后将人工化验值、仪器分析值和校正系数值结合，计算出当前煤料准确的近红外光谱分析数据，大大减少了传统人工分析方法繁琐的操作步骤，提高了分析效率和分析结果的准确性。

技术领域

本发明属于物料分析技术领域，具体涉及一种基于近红外光谱原理分析煤质多成分的创新方法。

背景技术

近红外光谱仪（Near Infrared Spectrum Instrument，NIRS）是介于可见光（Vis）和中红外（MIR）之间的电磁辐射波，美国材料检测协会（ASTM）将近红外光谱区定义为780-2526nm的区域，是人们在吸收光谱中发现的第一个非可见光区。近红外光谱区与有机分子中含氢基团（O-H、N-H、C-H）振动的合频和各级倍频的吸收区一致，通过扫描样品的近红外光谱，可以得到样品中有机分子含氢基团的特征信息，而且利用近红外光谱技术分析样品具有方便、快速、高效、准确和成本较低，不破坏样品，不消耗化学试剂，不污染环境等优点，因此该技术受到越来越多人的青睐。

现有技术中的近红外光谱仪在分析煤质使用时，需要对整个煤料进行取样分析，具体的，首先要选取一定数量的物料，由于不同时段的物料成分特征，经人工化验将其数据参与校正模型的建立。由于物种成分复杂多变，需要取成百上千的标样，校正模型需不时修正优化，麻烦费事，浪费人力，耗费时间，增加费用，难以推广应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于近红外光谱原理分析煤质的创新方法，解决了现有技术中煤质分析方法不易准确，要求频繁修正数学模型校正系数的技术问题。

本发明所采用的技术方案是，

一种基于近红外光谱原理分析煤质的创新方法，应用于输煤带定时采制煤样，进行煤质实时多成分分析，包括以下步骤：

S1、人工化验：

在每个运行班工作结尾时，输煤带上的煤进行自动采制煤样，进行化验，得到人工化验发热量、挥发分、灰分、水分数据，分别计为H_V、H_Q、H_A、H_M；

S2、近红外光谱分析：

在运行班内对所取煤样进行全过程光谱分析，一个运行班中分为m个时间单元，对每个时间单元进行n次近红外光谱分析，得到其发热量、挥发分、灰分、水分数据，分别计为F_V1、F_Q1、F_A1、F_M1，F_V2、F_Q2、F_A2、F_M2，…，F_Vmn、F_Qmn、F_Amn、F_Mmn；

S3、求近红外光谱分析平均值：

求得运行班内红外光谱分析之发热量、挥发分、灰分、水分数据平均值，计为F_V、F_Q、F_A、F_M ；

S4、求校正系数：

将人工化验值与近红外光谱分析平均值求差，得到煤质校正系数，计为HF_V、HF_Q、HF_A、HF_M；

S5、校正系数补偿：