李磊
- 作品数：6 被引量：19H指数：2
- 供职机构：长春工业大学电气与电子工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金吉林省教育厅科研项目博士后科研启动基金更多>>
- 相关领域：电子电信理学机械工程一般工业技术更多>>
- 双脉冲激光诱导光谱结合多变量GA-BP-ANN检测合金钢中C元素被引量：1
- 2022年
- 在合金钢众多成分中碳(C)属于微量非金属元素,其含量决定了合金钢的主要力学性能,准确、实时掌握C元素的含量,对合金钢的生产及分类起到关键作用。双脉冲激光诱导击穿光谱(DP-LIBS)是一种可用于在线快速分析合金钢中元素的有效手段,不仅具有实时、样品预处理简单等优点,还能够增强物质的烧蚀度和信号强度,从而提高LIBS技术的检测灵敏度。为了减小基体效应影响,进一步提高LIBS技术对合金钢中微量C元素定量分析的精确性,采用多元素多谱线的修正方法,通过DP-LIBS结合反向传播人工神经网络(BP-ANN),建立多变量GA-BP-ANN定标法。首先在氩气环境对合金钢样品进行DP-LIBS采集,目标C元素选择了谱线强度变化能够体现其含量变化的C 193.09 nm处的原子谱线,同时选取共存元素Fe,Cr,Mn和Si对应的特征谱线,以提供更多的光谱信息,提高C元素定量分析的准确度,共选择15条特征分析谱线,其中Fe元素含量丰富且相对稳定,作为内标元素引入以减小谱线波动;之后通过遗传算法(GA)寻优,对C/Fe,Cr/Fe,Mn/Fe和Si/Fe的谱线强度比进行优化选择;最后将GA选择的多谱线强度比作为BP-ANN网络的输入,输出为目标C元素浓度值,建立多变量GA-BP-ANN定标方法。为比较该方法预测结果的精确性,同时建立传统定标曲线法与以C/Fe为输入的单变量BP-ANN定标方法。利用标准合金钢样品,通过留一法交叉预测C元素含量值,与内标法和单变量BP-ANN定标方法相比,预测样品的平均相对误差分别由14.78%和14.75%减小到8.29%,预测值与真实值之间的决定系数R^(2)分别由0.9674和0.9744提升至0.9893。结果说明了多变量GA-BP-ANN定标法预测的C元素含量更接近于真实含量,证明了该方法用于LIBS检测合金钢中C元素含量的可行性。
- 于凤萍林京君林晓梅李磊
- 关键词：低碳合金钢多变量
- 无线传感器网络的dv-hop定位算法
- 针对传统的矢量跳距(DV-Hop)定位算法平均定位误差大的问题,提出了一种具有选择性的改进DV-Hop定位算法.该算法首先剔除长距离信标节点信息,更新最小跳数与平均每跳距离,再次根据信标节点的实际距离和估计距离的误差进一...
- 商婷婷李磊
- 关键词：无线传感器网络信标节点
- 文献传递
- 基于D-GoogLeNet深度学习的呼气丙酮检测方法
- 2024年
- 针对呼气丙酮检测提出了基于GoogLeNet深度学习框架结合电子鼻(E-nose)传感器阵列的非侵入式呼气检测方法。该方法不仅克服了传统电子鼻呼气检测在数据处理过程中需要手动提取特征的不足,还创新性将气体传感器时间序列响应数据通过可视化方法转换为响应图像,从而实现了混合气体中目标气体的准确识别;同时对现有的GoogLeNet架构进行了修改,改进后的模型(D-GoogLeNet)减少了过拟合现象的出现,即使在样本量较小的情况下也能实现有效分类;此外,为了验证模型的鲁棒性,在实验室模拟的患者不同浓度的呼气标志物中人为地引入高斯噪声,检验了模型的抗干扰能力。实验结果表明,在未添加噪声的情况下,丙酮和乙醇及其混合物的分类准确率、召回率和精确度均为1,当噪声标准差为100时,该模型对单一气体的分类准确率、精确度和召回率不受影响,仍然为1,但对混合物的分类准确度降为0.84,精确度和召回率降为0.94。实验结果证明了该检测方法的可行性,有望为临床检测奠定基础。
- 李磊赵彦喆米玉泽朱宏殷
- 关键词：电子鼻噪声处理
- 金属氧化物/石墨烯复合材料在气体传感领域的研究进展被引量：2
- 2015年
- 作为一类重要的传感材料,半导体金属氧化物已被广泛应用于气体传感领域,其优异的电化学特性、催化特性以及阻抗变化特性使其适用于各种氧化-还原类的气体传感.同时,作为一种具有独特单原子层厚度的sp2碳原子杂化二维材料,石墨烯表现出独特的物理-化学特性,因此,基于石墨烯的复合材料成为近年来的研究热点.利用金属氧化物优异的气敏传感特性及石墨烯独特的电学、力学和热力学特性,将石墨烯/金属氧化物复合材料应用于气体传感领域已引起人们的极大兴趣.本文系统总结了近年来不同形貌、不同结构的金属氧化物/石墨烯复合材料在气体传感中的应用,列举了在检测同一种目标气体时不同金属氧化物/石墨烯复合材料传感性能的异同,归纳了金属氧化物修饰的石墨烯复合材料最新研究进展,并对金属氧化物/石墨烯复合材料在气体传感领域的研究趋势进行了展望.
- 李磊陈卫
- 关键词：气体传感气体传感器石墨烯金属氧化物复合材料
- 多参数补偿中红外甲烷检测仪的研制与试验被引量：10
- 2019年
- 采用双通道差分式红外气体检测方法,基于比尔朗伯理论做针对性修正,研制出低检测下限、高探测性能的手持式红外甲烷气体检测仪.通过TracePro光线模拟软件,对比分析多种光学路径结构,得到小空间内长光程气室结构,增强气体有效吸收,提高仪器检测性能.引入多参数补偿算法,对气体吸收理论进行优化,得到适应本检测系统的气体吸收函数,以保证气体浓度信息计算准确性.仪器工作时最大输出电流为130mA,采用干电池供电,仪器的尺寸为209mm×70mm×40mm,甲烷气体浓度爆炸限以下最低检测限可达到50ppm,可以保证气体防爆的安全性要求.
- 于鑫李磊赵靖王一丁
- 关键词：中红外非线性
- 共线DP-LIBS低碳合金钢中碳元素定量分析被引量：6
- 2018年
- 碳元素是决定合金钢性能的重要元素之一。为了提高低碳合金钢中碳元素的检测灵敏度,在氩气氛围中利用共线双脉冲激光诱导击穿光谱(DP-LIBS)合金钢样品中的碳元素进行了检测。首先,使用高速相机采集双脉冲实验条件下的等离子体图像,研究等离子体形貌随脉冲间隔时间变化的演化规律,结合双脉冲条件下获得的光谱信息,确立碳元素的最佳脉冲间隔时间为1 900ns。其次,研究了氩气吹扫条件和氩气气室条件对碳元素光谱信号强度的影响。氩气气室能够有效屏蔽空气中二氧化碳的影响,从而提高合金钢中碳元素分析的准确性。最后,采用内标法对合金钢样品中的碳元素进行定量分析。与单脉冲得到的结果相比,双脉冲实验条件下,碳元素定标曲线的R2由0.983提升至0.991,检测限由206μg·g^(-1)提高至110μg·g^(-1),共线DP-LIBS技术使合金钢中碳元素检测限提高了1.87倍。恰当的脉冲间隔时间能够有效的提高共线DP-LIBS光谱特性和设备的检测灵敏度,同时双脉冲的二次激发效果可以进一步有效的减弱实验条件波动带来的影响,使定标模型具有更好的线性相关性。
- 李磊牛鸿飞林京君车长金林晓梅
- 关键词：低碳合金钢双脉冲碳含量
