光譜對煤粉發熱量檢測系統的研究

馮 丁，李燈熬，趙菊敏

（太原理工大學 信息工程學院，山西 太原030024）

為了計算方便，首先將映射數據進行中心化處理，定義和函數 K＝φ（X）Tφ（X），k（xi，xj）＝φ（xi）Tφ（xj），映射到空間F 中的協方差矩陣為

引言

我國能源資源的特點是富煤、少油、缺氣，這一特點決定了在未來較長時期內煤炭將仍然處于我國能源的主體地位［1］。煤炭的發熱量是煤炭作為能源使用價值高低的體現，是研究煤質的重要評價指標之一［2］。目前，國內外現行的方法雖然其測量的結果精度和準確度都能達到國家標準，但該方法分析周期長，操作過程復雜，消耗資源大［3］。

近紅外光（near infrared，NIR）是介于可見光（VIS）和中紅外光（MIR）之間的電磁波，波長在780nm～2 500nm范圍，主要是由于分子振動的非諧振性使分子振動從基態向高能級躍遷時產生的，具有較強的穿透能力。近紅外光譜是一種快速、無損、綠色的分析技術，它廣泛應用于農業和食品安全，例如主要內部成分的檢測和品種的鑒別［4-7］。

近紅外煤粉發熱量預測方法是基于煤炭中的芳香烴、羥基、芳香環等基團對近紅外的吸收特性建立起來的新方法，該方法利用標準值與光譜特性之間的相關性建立定量預測模型，最終間接快速準確地實現煤粉發熱量的檢測。

1 測量原理

近紅外光譜分析方法主要包括漫反射法和透射法2種。因為物體對光的散色隨著波長的縮短而增大，近紅外波長比中紅外波長短，因此，近紅外更適合進行物體的漫反射光譜分析［8］。漫反射光的強度取決于樣品對光的吸收和樣品對光的散色作用。……