基于顏色特征建模的鐠釹組分含量檢測方法.pdf

1、中國稀土儲量和產(chǎn)量均為世界首位，稀土元素以其優(yōu)良的物理化學(xué)性能成為現(xiàn)代工業(yè)中不可或缺的原料或添加劑，有“工業(yè)維生素”的美稱。近年來在徐光憲教授串級萃取理論指導(dǎo)下，溶劑萃取分離工藝得到快速發(fā)展，并在稀土萃取企業(yè)得到廣泛應(yīng)用。但串級萃取工藝由多個萃取級構(gòu)成，運行機(jī)理非常復(fù)雜，工藝過程控制具有變量多、耦合性強(qiáng)、時變和大滯后等特點，難以實現(xiàn)組分含量在線檢測和控制。實時掌握和了解稀土萃取過程中關(guān)鍵監(jiān)測點和各級元素組分含量分布變化是實施稀土萃取過程

2、工藝參數(shù)調(diào)節(jié)和控制的前提，因此建立精確高效的組分含量檢測方法有利于保證生產(chǎn)流程長期連續(xù)穩(wěn)定運行并獲得高質(zhì)量產(chǎn)品。
　　針對稀土萃取過程組分含量檢測難題，本文以具有離子特征顏色的鐠釹（Pr/Nd）萃取過程為研究對象，應(yīng)用機(jī)器視覺和數(shù)字圖像處理技術(shù)，提出了一種基于顏色特征建模的Pr/Nd組分含量檢測方法。
　　1、深入稀土萃取分離現(xiàn)場，選擇具有離子特征顏色的Pr/Nd生產(chǎn)線各級澄清槽混合溶液為研究對象，結(jié)合稀土萃取工藝特點，設(shè)計

3、制作了一個通用的稀土混合溶液視頻圖像采集系統(tǒng)，并分析樣品池形狀、光源類型和溶液濃度對溶液圖像顏色信息的影響，確定圖像采集條件。
　　2、采集Pr/Nd混合溶液圖像，預(yù)處理后提取圖像的顏色特征分量，利用相關(guān)系數(shù)法分析，確定H、S和相對紅色分量作為組分含量檢測模型的輔助變量進(jìn)行建模。
　　3、建立BP、小波和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檢測模型進(jìn)行Pr/N d元素組分含量預(yù)測，通過對比發(fā)現(xiàn)BP網(wǎng)絡(luò)檢測模型的測試樣本絕對誤差在1.2％以內(nèi)，相對