科创中国
炼钢炉前LIBS检测系统的智能装备研发
发布时间: 2022-10-31
来源: 科技服务团
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
制造业
成果介绍
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。
成果亮点
激光诱导击穿光谱技术（Laser Induced Breakdown Spectroscopy,LIBS）作为一种新兴光谱检测技术近年来得到了快速发展。LIBS技术不限于受检样品的形态,具有快速在线分析、全元素检测、无需预处理等优点。智能制造是我国制造业转型升级的主攻方向、是顺应行业趋势的必然选择。智能制造生态链是制造业高质量发展的重要载体和抓手，更是企业技术引领、产品创新、核心竞争力的重要体现。
性能指标：
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***，最后在中心点打20次，完成一个高温样件分析时间小于60s。
成果亮点：
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. 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。
团队介绍
阳建宏，教授，博导，现任北京科技大学机械工程学院机电系副主任，长期从事设备诊断与智能制造、工业无线传感器网、激光诱导击穿光谱、高温材料性能检测与评价相关科研工作，入近年来先后在国内外期刊上以第一作者或通讯作者发表SCI/EI收录期刊论文20多篇，作为主编出版学术著作1本，计算机软件著作权1项。2013年获省部级科技进步奖一等奖1项，总排名第2。2013年入选北京市高等学校青年英才计划。
成果资料
路演文件
产业化落地方案
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