炼钢炉前 LIBS 检测系统的智能装备研发

成果编号：39422

价格：面议

完成单位：北京科技大学

单位类别：

完成时间：未填写

成熟程度：试生产阶段

服务产业领域：装备制造

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发布人：江苏省生产力促进中心科技资源开发与技术转移处在线

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智能制造的发展目标对冶金生产过程的物料、产品及中间产物成分快速检测提出了更高的要求。常规的元素成分检测技术，如火花直读光谱、电感耦合等离子体发射光谱等，对制样要求高，操作繁琐，实时性较差；如传统的直流电火花放电原子发射光谱法只能检测常温样件，样件需预处理，用铣床铣样件表面平整去除氧化层，而且需在密封氩气环境中进行成分分析实验，检测时间长，需人工操作夹持样件，检测完成的样件表面残留约 7~8mm 的斑点。基于以上问题我们研究和开发 LIBS 检测系统智能装备适用于工业现场的元素成分快速分析技术，对于提高冶金自动化水平、降低冶炼能耗和优化冶炼工艺具有重要意义。该技术具有优势如下： 1. 样件表面无需预处理，自动打激光清除氧化层。 2. 检测时间较短，软件集成自动处理数据。 3. 可检测高温样件，自动聚焦装置。 4. 操作方面，提高检测效率。

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成果介绍

科技计划：

成果形式：

合作方式：技术转让、技术开发

参与活动：

专利情况：未申请专利

成果简介

成果概况

创新要点

1. 可实现对高温样件高精度自动聚焦装置的开发； 2. 高精度 LIBS 时序控制装置的开发； 3. 光谱预处理、光谱分析模型的开发； 4. 快速、稳定的光谱数据存储与读取软件的开发； 5. 高效的元素光谱数据库设计与开发； 6. 通过 FDA 方法建立不同高温光谱强度与常温光谱强度之间的非线性转化模型，利用室温光谱和其对应的浓度建立最小二乘支持向量机回归模型。

主要技术指标

高温样件在两个位置采集，每个位置均采用九点法去除样件表面氧化层，九个点间隔 0.5mm，最后在中心点打 20 次，完成一个高温样件分析时间小于 60s。

其他说明

1. 具有自主知识产权，已授权相关发明专利 2 项，已进入实质审查相关发明专利 1 项。 2. 成果来源：山西建龙企业横向项目炼钢炉前 LIBS 检测系统智能装备研发。 3. 技术先进性：国内领先,能实现对高温样件成分快速在线检测与分析。

完成人信息

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