水泥生料品质在线激光检测稳定性的技术研究

发布时间：2017-08-11 17:25

  本文关键词：水泥生料品质在线激光检测稳定性的技术研究

  更多相关文章： 激光诱导击穿光谱(LIBS) 在线检测 气粉混合物 脉冲激光平均功率稳定 光路优化 散射光光谱归一化

【摘要】：实时掌握水泥生料成分变化对于及时调整水泥原料配比和提高水泥产品质量具有重要意义。文章建立了一套喷射气粉混合物式的激光诱导击穿光谱(LIBS)水泥生料品质在线检测实验装置,并进行了以下优化:首先,发展了脉冲激光平均功率反馈稳定技术,稳功后激光器输出平均功率长期保持在设定值附近;接着加入了带中孔的凹面镜和扩束镜用以增大收光立体角和减小激光发散角,等离子体光谱中Ca(Ⅱ)318nm谱线强度从7 000提升到9 000,相对标准偏差(RSD)由3.49%降至1.34%,Mg(Ⅱ)279.7nm谱线强度从3 000提升到4 000,RSD由5.75%降至3.22%;最后,引入了一束照向喷射气粉混合物的405nm连续激光,将其散射光作为光谱归一化的参考值,使归一化后的光谱RSD由35%降至23%,明显优于全谱归一化的RSD值28%。为了验证经过上述优化后LIBS装置的测量稳定性效果,利用400组样品用于定标,其余100组用于验证。实验结果显示,经过优化后测量平均相对误差(ARE)由1.01%降至0.43%,且没有出现大的随机偏差。
【作者单位】： 山西大学激光光谱研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室;山西大学极端光学协同创新中心;太原紫晶科技有限公司;
【关键词】： 激光诱导击穿光谱(LIBS) 在线检测 气粉混合物 脉冲激光平均功率稳定 光路优化 散射光光谱归一化
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973计划)(2012CB921603) 国家自然科学基金(61475093;61127017;61178009;61108030;61378047;61275213;61205216) 国家科技支持计划(2013BAC14B01)
【分类号】：TQ172.4
【正文快照】： 0引言水泥生产过程质量控制中生料质量控制是保证生产优质熟料和确保水泥品质的基础。传统的过程质量控制均为预先控制与事后检验,从而导致调整滞后,水泥产品质量波动大,给生产控制带来被动局面。特别是大型化、自动化的干法水泥生产,对水泥生产过程质量控制提出更高的要求,传

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