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第55卷第9期煤砺发全Vol.55No.9
2024年9月Sep.2024
SafetyinCoalMines
DOI:10.13347/ki.mkaq
邹永洺，王银辉GA-BP优化模型的红外CO
富超.基于分析仪温度补偿研究[].煤矿
安全+(9):60-70
ZOUYongming,WANGYinhui,TIANFuchao.ResearchontemperaturecompensationofinfraredCOana-
移动扫码阅读lyzerbasedonGA-BP1nooeaTe55(9):60-70
基于GA-BP优化模型的红外CO分析仪
温度补偿研究
2,3
邹永洺1.2.3，王银辉1.2.3，田富超
（1.煤炭科学研究总院，北京100013;2.中煤科工集团沈阳研究院有限公司，辽宁抚顺113122；
3.煤矿灾害防控全国重点实验室，辽宁抚顺113122）
摘要：光谱分析法是煤矿气体定量分析的重要技术手段。然而，当前广泛采用的便携式红外
气体分析仪在现场测试过程中受环境温度影响较大，为提高气体分析仪的分析精度和适用性，
围绕红外气体分析仪恒温加热的必要性、合理加热温度范围、测试数据误差优化模型等问题，开
展了理论分析和实验研究。首先，搭建了涵盖温度补偿前、恒温加热测试、温度补偿后以及不同
测试环境温度条件的红外气体分析仪实验平台，提出了实验步骤以及相应的分析方法；其次，在
环境温度为25～45℃时，测试的CO气体体积分数为800×10-°通过多次测试发现加热温度
为45℃时，CO气体分析仪精度最佳，测试值最接近气体体积分数真实值；同时，选用CO（体积
分数为10×10~~500×10~)标准气体进行了精度测试，计算CO气体绝对误差仅为0~9×10~，优
于标准规定的误差范围；最后，设置-15~45℃的变温环境，对加热后的CO气体分析仪进行了
温度补偿验证，测试得出环境温度越低，待测气体体积分数越高，则分析仪检测误差越大，最大
误差可达110×10-°。基于此，建立了BP、GA-BP神经网络误差分析模型，将环境温度、测试体积
分数和标准气体体积分数与优化模型进行融合。对比发现：采用GA-BP神经网络模型得到的
MAE值相较于BP神经网络降低了12.9823×10-，且MSE、RMSE计算结果也验证了GA-BP
模型在气体分析中的稳定性和可行性。
关键词：CO分析仪；加热温度；温度补偿；GA-BP优化模型；误差分析
中图分类号：TD712文献标志码：A文章编号：1003-496X(2024)09-0060-11
ResearchontemperaturecompensationofinfraredCOanalyzerbasedonGA-BPoptimizationmode
ZOUYongming.-2,WANGYinhuil-23,TIANFuchao23
(1.ChinaCoalResearchInstitute,Beijing100013,China;2.Chi
初级会计持证人
专注于经营管理类文案的拟写、润色等，本人已有10余年相关工作经验，具有扎实的文案功底，尤善于各种框架类PPT文案，并收集有数百万份各层级、各领域规范类文件。欢迎大家咨询！
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