具有自动校准功能的LIBS检测系统技术方案

技术编号:40806479 阅读:23 留言:0更新日期:2024-03-28 19:30
本技术公开了一种具有自动校准功能的LIBS检测系统,系统包括:激光烧蚀组件、光传输组件、校准组件、光谱仪和上位机;激光烧蚀组件,用于发射激光,对样品进行烧蚀;光传输组件,用于将样品产生的光信号传输至光谱仪;校准组件,用于测定激光的实际激光能量和提供预设光,光传输组件还用于将预设光对应的光信号传输至光谱仪;光谱仪,用于采集光传输组件所传输光信号的实际光谱数据;上位机,分别与激光烧蚀组件、光谱仪和校准组件连接。该系统可实现光谱质量自动校准,降低定量分析模型更换频率,提升LIBS技术工业现场应用适用性,助力工艺流程智能化控制。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及激光检测及分析,尤其涉及一种具有自动校准功能的libs检测系统。


技术介绍

1、工业物料成分是流程工业工艺控制不可或缺的关键参数,尤其是熔体成分在线感知,对实现冶炼工艺智能化有重要作用。libs(laser-induced breakdown spectroscopy,激光诱导击穿光谱)技术的工业现场应用成功解决了这一难题。

2、但是由于冶炼现场的恶劣环境,随着使用时间的增加,libs检测系统中的关键器件激光器和光谱仪的性能会出现下降。先前的定量分析模型已不再适用于现在的硬件设施,使用先前的定量分析模型去预测现有样品会出现较大误差,而高频率的更换模型不仅消耗过多精力,且不利于工业工艺控制。


技术实现思路

1、本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本技术的目的在于提出一种具有自动校准功能的libs检测系统,以实现光谱质量自动校准,降低定量分析模型更换频率,提升libs技术工业现场应用适用性,助力工艺流程智能化控制。

2、为达到上述目的,本技术第一方面提出了一种具有自动校准功能的libs检测系统,系统包括:激光烧蚀组件、光传输组件、校准组件、光谱仪和上位机;所述激光烧蚀组件,用于发射激光,以对样品进行烧蚀;所述光传输组件,用于将所述样品产生的光信号传输至所述光谱仪;所述校准组件,用于测定所述激光的实际激光能量和提供预设光,其中,所述光传输组件还用于将所述预设光对应的光信号传输至所述光谱仪;所述光谱仪,用于采集所述光传输组件所传输光信号的实际光谱数据;所述上位机,分别与所述激光烧蚀组件、所述光谱仪和所述校准组件连接。

3、另外,本技术上述的具有自动校准功能的libs检测系统还可以具有如下附加的技术特征:

4、在一些示例中,所述激光烧蚀组件包括:激光发射机构、分色镜和反射镜机构;其中,所述激光发射机构,用于发射所述激光至所述分色镜;所述分色镜,用于形成第一光路和第二光路,其中,所述激光依次经所述第一光路和所述反射镜机构聚焦到所述样品表面,所述样品产生的光信号依次经所述反射镜机构、所述第一光路和所述第二光路传输至所述光传输组件。

5、在一些示例中,所述预设光包括预设强度的光和多种特定波长的光,所述校准组件包括:移动组件和设置在所述移动组件上的激光能量计、标准光源和汞氩灯;所述激光能量计,用于测定激光能量;所述标准光源,用于提供所述预设强度的光;所述汞氩灯,用于提供所述多种特定波长的光;其中,所述上位机分别与所述移动组件、所述激光能量计、所述标准光源和所述汞氩灯连接。

6、在一些示例中,所述激光发射机构包括:激光器,用于发射激光;扩束器,用于对所述激光进行扩束处理。

7、在一些示例中,所述反射镜机构包括:凸面反射镜和凹面反射镜,其中,所述激光依次经所述第一光路和所述凹面反射镜传输至所述凸面反射镜,并经所述凸面反射镜反射到所述凹面反射镜后聚焦在所述样品表面,所述样品产生的光信号通过所述凸面反射镜和所述凹面反射镜后依次经所述第一光路和所述第二光路传输至所述光传输组件上。

8、在一些示例中,所述光传输组件包括:聚焦透镜、光纤耦合器件和光纤,所述光纤耦合器件通过所述光纤与所述光谱仪连接,其中,所述第二光路上的光信号经所述聚焦透镜聚焦后通过所述光纤耦合器件和所述光纤传输至所述光谱仪。

9、在一些示例中,所述移动组件包括:固定件和设置在固定件上的导轨、第一移动部件、第一伸缩部件和第二伸缩部件,所述上位机与所述第一移动部件、所述第一伸缩部件和所述第二伸缩部件分别连接;其中,所述第一移动部件用于带动所述激光能量计沿所述导轨上下移动,以使所述激光能量计置于所述第一光路上;所述第一伸缩部件用于带动所述标准光源左右伸缩,以使所述标准光源置于所述第二光路上;所述第二伸缩部件用于带动所述汞氩灯左右伸缩,以使所述汞氩灯置于所述第二光路上。

10、本技术的具有自动校准功能的libs检测系统,可实现光谱质量自动校准,降低定量分析模型更换频率,提升libs技术工业现场应用适用性,助力工艺流程智能化控制。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有自动校准功能的LIBS检测系统,其特征在于,所述系统包括:激光烧蚀组件、光传输组件、校准组件、光谱仪和上位机;

2.根据权利要求1所述的具有自动校准功能的LIBS检测系统,其特征在于,所述激光烧蚀组件包括:激光发射机构、分色镜和反射镜机构;其中,

3.根据权利要求2所述的具有自动校准功能的LIBS检测系统,其特征在于,所述预设光包括预设强度的光和多种特定波长的光,所述校准组件包括:移动组件和设置在所述移动组件上的激光能量计、标准光源和汞氩灯;

4.根据权利要求2所述的具有自动校准功能的LIBS检测系统,其特征在于,所述激光发射机构包括:

5.根据权利要求2所述的具有自动校准功能的LIBS检测系统,其特征在于,所述反射镜机构包括:凸面反射镜和凹面反射镜,其中,所述激光依次经所述第一光路和所述凹面反射镜传输至所述凸面反射镜,并经所述凸面反射镜反射到所述凹面反射镜后聚焦在所述样品表面,所述样品产生的光信号通过所述凸面反射镜和所述凹面反射镜后依次经所述第一光路和所述第二光路传输至所述光传输组件上。

6.根据权利要求2所述的具有自动校准功能的LIBS检测系统,其特征在于,所述光传输组件包括:聚焦透镜、光纤耦合器件和光纤,所述光纤耦合器件通过所述光纤与所述光谱仪连接,所述第二光路上的光信号经所述聚焦透镜聚焦后通过所述光纤耦合器件和所述光纤传输至所述光谱仪。

7.根据权利要求3所述的具有自动校准功能的LIBS检测系统,其特征在于,所述移动组件包括:固定件和设置在固定件上的导轨、第一移动部件、第一伸缩部件和第二伸缩部件,所述上位机与所述第一移动部件、所述第一伸缩部件和所述第二伸缩部件分别连接;其中,

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【技术特征摘要】

1.一种具有自动校准功能的libs检测系统,其特征在于,所述系统包括:激光烧蚀组件、光传输组件、校准组件、光谱仪和上位机;

2.根据权利要求1所述的具有自动校准功能的libs检测系统,其特征在于,所述激光烧蚀组件包括:激光发射机构、分色镜和反射镜机构;其中,

3.根据权利要求2所述的具有自动校准功能的libs检测系统,其特征在于,所述预设光包括预设强度的光和多种特定波长的光,所述校准组件包括:移动组件和设置在所述移动组件上的激光能量计、标准光源和汞氩灯;

4.根据权利要求2所述的具有自动校准功能的libs检测系统,其特征在于,所述激光发射机构包括:

5.根据权利要求2所述的具有自动校准功能的libs检测系统,其特征在于,所述反射镜机构包括:凸面反射镜和凹面反射镜,其中,所述激光依次经所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾军伟薛骅骎潘从元
申请(专利权)人:合肥金星智控科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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