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基于一种远程双脉冲激光诱导击穿光谱系统原位分析钢样成分

基于一种远程双脉冲激光诱导击穿光谱系统原位分析钢样成分

为了实现钢铁等金属熔炼过程中实时?在线监测元素组分含量, 设计了一种远程双脉冲激光诱导击穿光谱(libs) 分析系统, 对远距离的样品进行非接触式远程测量?成分分析?首先利用固体标准钢样对系统进行了测试以及标定, 为下一步利用此系统在线监测熔融钢液组分含量提供了基础?实验结果表明: 激光远距离聚焦光斑在1mm左右; 双脉冲烧蚀比单脉冲烧蚀深度深很多; 双脉冲最佳延时在不同距离下不一致; 3.1m 处双脉冲增强效果比2.1m处更好, 其中ti (i)319.99nm 增强最显著为5.19倍; 各种元素的标定曲线相关系数r都在0.99左右, 重复精度(rsd) 基本都小于5% , 测量偏差(rmse) 都小于0.021 % ,2.1m 处的检出限相比3.1m 处更低,2.1m 处多数元素检出限小于500ppm ?

激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy,libs)技术是一种基于激光与物质材料相互作用的定性、定量分析技术,其利用聚焦的激光使被测物体的表面烧烛产生等离子体,通过对等离子体光谱进行采集分析,可以得到被测物体的元素组成及含量。由于libs技术具有多元素同时快速分析、无需制备样品、可同时测量固体、液体、气体等多种优点,在很多领域都收到了国内外学者的关注。

利用libs 技术在线半定量分析液态钢成分*

利用libs 技术在线半定量分析液态钢成分*

基于激光诱导击穿光谱技术,研发了一套钢液成分在线分析系统,实现了钢液中cr?ni?si?mn 元素成分的半定量在线分析?实验采用中频感应炉熔炼钢材,并在熔炼过程中添加原料来调整钢液中的元素浓度?通过估算的浓度值绘制标定曲线,比较了不同特征谱线的标定结果?结果表明,采用合适的特征谱线能使标定曲线相关系数达到0.9476 以上,测量结果的相对标准差低于7.43%,平均误差低于0.058%?浓度在线测量中,通过中值滤波提高了测量精度,抑制了异常点,准确识别了浓度改变时刻和变化程度?

原料及产品化学成分的快速检测是冶金过程的重要环节,目前普遍采用湿法化学分析法、火花发射光谱法、x 射线荧光光谱法等,需要现场取样和处理,再送到实验室进行分析,等待分析结果的时间长,造成产品质量波动大及能源的严重浪费[1-2]。

茶叶含水率近红外在线快速测定及其应用研究

茶叶含水率近红外在线快速测定及其应用研究

研究一种茶叶含水率在线快速无损测定技术的实现方法。以国标法为对照,探明茶叶输送带动静状 态、摊叶厚度、测量高度、茶叶等级等因素对测定茶叶含水率精确度的影响。结果表明:不同摊叶厚度、茶 叶等级和ck 条件下数据测定值差异显著,动静态和不同测量高度差异不显著;最佳测定参数为:茶叶输送 带速度为0.8 m·s-1、茶样应100%覆盖输送带,并且必须避免外界光线直射到茶样,摊叶厚度为(20±5) mm、 测量高度为(250±50) mm;不同等级的茶样设定不同检测通道,可使测定结果更为精确。

茶叶含水率在线检测犹如茶叶加工过程 的“眼睛”,通过快速、准确地测定和显示茶 叶加工过程含水率的动态变化,使茶叶含水率 的结果控制变为过程控制,对于提高和稳定茶 叶加工质量,实现茶叶加工过程的精准控制具 有重要意义[1-4]。

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