一种组合图样式光谱分析系统及其分析方法技术方案

本发明专利技术实施例公开了无缝钢管检验技术领域的一种组合图样式光谱分析系统及其分析方法。本发明专利技术的组合图样式光谱分析系统，包括光谱激发模块、图样对比模块、元素定量分析模块和钢种确定输出模块；所述光谱激发模块，用于通过激发光源给分析试样提供能量，采集试样中原子激发发光的光谱图样数据；所述图样对比模块，用于测取光谱图样的波长数据并对元素波长数据存储库进行对应波长的元素信息查询。本发明专利技术的组合图样光谱分析，使用特有波长范围标准图样代替了人工边调整边判读的传统方法，通过不同图样的组合，加快了特殊元素检出效率，无需使用专有样本反复比对，便于规模化生产条件下的运用。

【技术实现步骤摘要】
一种组合图样式光谱分析系统及其分析方法
本专利技术实施例涉及无缝钢管检验
，尤其涉及一种组合图样式光谱分析系统及其分析方法。
技术介绍
根据物体的光谱来判定物体的化学成分的方法叫光谱分析。其工作原理是利用激发光源对分析试样提供能量，使试样中的原子激发而发光，借助于看谱镜的分光装置观察光谱；根据元素线的有无来判定元素的存在；根据元素线的亮度与基准铁线的亮度比较，从而确定元素的含量。该元素检验方法，需要检验员经过较长期的专业培训才能具备相应的检验能力。在多元素检验时，谱线判读流程长，不便于规模化生产时运用。而且传统的光谱分析方法(以29CrMoNbTi的光谱分析为例如图7所示)：光谱激发—Mn元素分析—Mo元素分析—V元素分析—Cr元素分析—Ti元素分析—专有元素(V/Ti)二次对比判读—元素定量分析—确定钢种。该方法下光谱分析，对较复杂合金钢分析时，需要对不同元素，从看谱镜的不同波长范围，对相应元素进行光谱分析排查，在分析排查过程中，对人员要求高，反复调整看谱镜波长范围时，容易因视场变化，影响判读效果，更进一步降低了光谱分析工作效率。基于此，本专利技术设计了一种组合图样式光谱分析系统及其分析方法，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种组合图样式光谱分析系统及其分析方法，以解决
技术介绍
中提及的技术问题。本专利技术实施例提供一种组合图样式光谱分析系统。在一种可行的方案中，包括光谱激发模块、图样对比模块、元素定量分析模块和钢种确定输出模块；所述光谱激发模块，用于通过激发光源给分析试样提供能量，采集试样中原子激发发光的光谱图样数据；所述图样对比模块，用于测取光谱图样的波长数据并对元素波长数据存储库进行对应波长的元素信息查询；所述元素定量分析模块，用于根据基准铁线亮度对相应元素的元素含量进行计算；所述钢种确定输出模块，用于输出分析试样的元素类型以及元素含量数据。本专利技术实施例提供一种组合图样式光谱分析系统。在一种可行的方案中，所述光谱激发模块包括光源激发模块、谱镜图样拍摄模块和图样存储模块；所述光源激发模块，用于控制激发光源对分析试样提供能量；所述谱镜图样拍摄模块，用于通过谱镜对试样中的原子发光范围进行图像拍摄；所述图样存储模块，用于对拍摄的图样数据进行存储。本专利技术实施例提供一种组合图样式光谱分析系统。在一种可行的方案中，所述图样对比模块包括图样提取模块、波长测取模块、波长数据对比模块和元素波长数据存储模块；所述图样提取模块，用于提取所述光谱激发模块中存储的谱镜图样数据信息；所述波长测取模块，用于对提取的谱镜图像中各亮部进行波长的测取；所述元素波长数据存储模块，用于存储各个元素所对应的波长范围数据；所述波长数据对比模块，用于将测取的波长数据对所述元素波长数据存储模块中相应波长范围所对应的元素类型进行对比查询。本专利技术实施例提供一种组合图样式光谱分析系统。在一种可行的方案中，所述元素定量分析模块包括基准铁线亮度数据存储模块、元素亮度数据对比模块、图样亮度测取模块以及元素含量计算模块；所述基准铁线亮度数据存储模块，用于存储基准铁线亮度数据信息；所述图样亮度测取模块，用于测取相应元素图样的亮度数据信息；所述元素亮度数据对比模块，用于将测取的元素图样亮度数据与存储的基准铁线亮度数据进行对比分析；所述元素含量计算模块，用于根据亮度差值计算出元素的含量数据信息。本专利技术实施例提供一种组合图样式光谱分析系统。在一种可行的方案中，所述波长测取模块包括图上尺寸测量模块和比例缩放模块；所述图上尺寸测量模块，用于测量谱镜图样中的波长图上尺寸数据；所述比例缩放模块，用于根据比例系数将图上尺寸换算成实际尺寸数据。本专利技术实施例还提供一种组合图样式光谱分析方法。在一种可行的方案中，包括如下步骤：S1、通过激发光源对分析试样提供能量，并通过谱镜的分光对试样中被激发的发光原子进行图样的采集；S2、测取图样中的发光部波长数据，并对各元素所对应的波长数据库查询出该波长所对应的元素类型；S3、根据各元素的元素线亮度与基准铁线亮度进行对比，计算出各元素的含量；S4、输出该分析试样的元素类型以及各元素含量数据。基于上述方案可知，本专利技术的组合图样光谱分析，使用特有波长范围标准图样代替了人工边调整边判读的传统方法，通过不同图样的组合，加快了特殊元素检出效率，无需使用专有样本反复比对，便于规模化生产条件下的运用；解决了传统光谱分析效率低，专业技能要求强，不便于规模化应用的问题；专有波长范围标准图样，提高了分析效率；不同的图样组合，可以极大提高复杂合金系中特殊元素的检出效率；在辨色能力正常的情况下，略加培训的人员就可以按图索骥的进行光谱分析。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的整体系统构架图；图2为本专利技术波长测取模块的系统分图；图3为本专利技术的整体流程框架图；图4为本专利技术铁谱线中锰(Mn)、鉬(Mo)、钒(V)元素的图样视图；图5为本专利技术铁谱线中铬(Cr)元素的图样视图；图6为本专利技术铁谱线中钛(Ti)元素的图样视图；图7为传统光谱分析流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通讯连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介的间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面以具体地实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合图样式光谱分析系统，其特征在于，包括光谱激发模块、图样对比模块、元素定量分析模块和钢种确定输出模块；/n所述光谱激发模块，用于通过激发光源给分析试样提供能量，采集试样中原子激发发光的光谱图样数据；/n所述图样对比模块，用于测取光谱图样的波长数据并对元素波长数据存储库进行对应波长的元素信息查询；/n所述元素定量分析模块，用于根据基准铁线亮度对相应元素的元素含量进行计算；/n所述钢种确定输出模块，用于输出分析试样的元素类型以及元素含量数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种组合图样式光谱分析系统，其特征在于，包括光谱激发模块、图样对比模块、元素定量分析模块和钢种确定输出模块；
所述光谱激发模块，用于通过激发光源给分析试样提供能量，采集试样中原子激发发光的光谱图样数据；
所述图样对比模块，用于测取光谱图样的波长数据并对元素波长数据存储库进行对应波长的元素信息查询；
所述元素定量分析模块，用于根据基准铁线亮度对相应元素的元素含量进行计算；
所述钢种确定输出模块，用于输出分析试样的元素类型以及元素含量数据。


2.根据权利要求1所述的一种组合图样式光谱分析系统，其特征在于，所述光谱激发模块包括光源激发模块、谱镜图样拍摄模块和图样存储模块；
所述光源激发模块，用于控制激发光源对分析试样提供能量；
所述谱镜图样拍摄模块，用于通过谱镜对试样中的原子发光范围进行图像拍摄；
所述图样存储模块，用于对拍摄的图样数据进行存储。


3.根据权利要求1所述的一种组合图样式光谱分析系统，其特征在于，所述图样对比模块包括图样提取模块、波长测取模块、波长数据对比模块和元素波长数据存储模块；
所述图样提取模块，用于提取所述光谱激发模块中存储的谱镜图样数据信息；
所述波长测取模块，用于对提取的谱镜图像中各亮部进行波长的测取；
所述元素波长数据存储模块，用于存储各个元素所对应的波长范围数据；
所述波长数据对比模块，用于将测取的波长数据对所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国平，陆涛，戴敏明，郎鹏，
申请(专利权)人：江苏常宝普莱森钢管有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32