直讀光譜儀發(fā)展之混料分析

冶金工業(yè)由于工藝復雜，產(chǎn)品牌號多，很容易發(fā)生混料、混號。怎樣解決這個問題，長期以來困擾著冶金及其它行業(yè)。早在80年代初期，由于光導纖維技術的發(fā)展，給徹底解決這一問題提供了機會，移動式光電直讀光譜儀應運而生。移動式直讀光譜儀是給光譜儀配上輪子，將整個光譜儀的體積和重量盡量縮小，檢測是通過光譜激發(fā)槍進行。激發(fā)槍用光導纖維和電纜與主機相連，中間距離可達5-10m，由于光導纖維的可彎曲性，能十分靈活地用于成品庫或其它生產(chǎn)現(xiàn)場的材料鑒別。早期產(chǎn)品只有電弧光源，可分析金屬材料中的硅、錳等所有的金屬元素。這種產(chǎn)品問世后很快應用到冶金、石化、機械加工等行業(yè)。

 

一段時間以來，我國在這個領域發(fā)展緩慢。原因有兩方面：一方面移動式光譜儀雖比實驗室光譜儀價格便宜，但僅用于混料、混號檢測仍覺很貴。另一方面我國主要產(chǎn)品為普鋼，而早期的移動式光譜儀由于采用光導纖維導光，不能分析碳，當然更不能分析磷、硫，因此早期移動式光譜儀在我國應用有很大局限性。

 

九十年代以來，移動式光譜儀分析技術發(fā)展迅速.現(xiàn)在碳、磷、硫均可在移動式光譜儀上得到正確分析，它是通過兩種不同技術實現(xiàn)的。早期的光導纖維對低于200nm的譜線有明顯的吸收，因此不能分析碳、磷、硫。現(xiàn)代的特殊光導纖維已可以將碳(193.09nm)譜線吸收率大大降低，碳含量在0.02%以上濃度均可正常鑒別和區(qū)分。但這種方法仍不能分析磷、硫。另一種方法是專門為碳、磷、硫制作一個小光室，將其固定到激發(fā)槍上，光室為氫氣氣氛，這樣激發(fā)槍激發(fā)的光通過兩路傳播，一路通過光纖傳至5m外的主光學系統(tǒng)，另一路直接傳給激發(fā)槍上的小光室，小光室有氮氣保護不吸收紫外光，因此，可以測定碳、磷、硫.這樣就大大拓展了移動式光譜儀的使用領域。

 

目前，在我國移動式光譜儀的應用技術發(fā)展很快，各行業(yè)使用的移動式光譜儀估計在100臺以上。為適應生產(chǎn)的需要，市場上又推出了全自動光譜檢測車。我國寶鋼就有兩套全自動光譜檢測車應用在鋼管生產(chǎn)線上并實現(xiàn)了在線分析。它的工作流程是：鋼管在生產(chǎn)線上經(jīng)過光譜檢測車的指定測量區(qū)域時，磨樣裝置自動從下而上打磨鋼管表面，激發(fā)槍從下而上頂住鋼管激發(fā)測量，兩次測定取平均值，合格的鋼管通過，不合格的便用吊臂將其吊至生產(chǎn)線外指定地點。

 

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