水泥生料品质激光在线检测设备研制

发布时间：2017-07-20 00:14

  本文关键词：水泥生料品质激光在线检测设备研制

  更多相关文章： 激光诱导击穿光谱 水泥生料品质 自动取样 在线检测 支持向量机

【摘要】：水泥质量的优劣直接影响到建筑工程的安全,使用品质合格的水泥材料是保证工程结构质量的必要前提,因此快速检测水泥生料成份对于及时指导调整原料配比和保障水泥产品品质具有重要意义。传统的生料检测需要经过取样、制样、化验等环节,检测结果严重滞后于生产。我们通过产学研协同攻关,研制了一套基于激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)技术的水泥生料品质在线检测设备,该设备由LIBS光学检测系统和气动取送样系统两部分组成,实现了对水泥生产线上水泥生料品质的实时连续测量,避免了传统的取制样环节,从而大大缩短了化验时间,所测水泥生料成分的实时数据能够及时指导调整水泥原料的配比,保证水泥质量的合格。我们利用该LIBS水泥品质在线检测设备对水泥生产线上生料中的主成分Al_2O_3,CaO,Fe_2O_3,MgO和SiO2进行了定量分析,利用全谱归一化和支持向量机(support vector machine,SVM)对水泥生料建立定标模型,对水泥生料中Al_2O_3,CaO,Fe_2O_3,MgO和SiO_2测量的最大误差分别是0.34%,0.35%,0.07%,0.14%和0.55%。现场实验结果表明,本水泥生料品质激光在线检测设备的测量结果与传统化验法的结果相吻合,测量精度与X射线荧光光谱法(XRF)相接近,从而证实了LIBS可以作为水泥在线检测的一种有前景的方法。
【作者单位】： 量子光学与光量子器件国家重点实验室山西大学激光光谱研究所;极端光学协同创新中心山西大学;太原紫晶科技有限公司;山西中条山新型建材有限公司;
【关键词】： 激光诱导击穿光谱 水泥生料品质 自动取样 在线检测 支持向量机
【基金】：国家重点基础研究发展计划项目(973计划)(2012CB921603) 国家自然科学基金项目(61475093,61127017,61178009,61108030,61378047,61275213,61205216) 国家科技支撑计划项目(2013BAC14B01) 山西省高等学校创新人才支持计划项目资助
【分类号】：TQ172.4
【正文快照】： 1.量子光学与光量子器件国家重点实验室,山西大学激光光谱研究所,山西太原0300062.极端光学协同创新中心,山西大学,山西太原0300063.太原紫晶科技有限公司,山西太原0300064.山西中条山新型建材有限公司,山西临汾041000引言水泥是国民经济建设中不可缺少的基础材料,水泥品质的

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