鋼鐵制造行業(yè)是中國國民經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)的重要支柱,其高速發(fā)展對鋼鐵冶煉過程提出高標準要求。鋼液成分檢測是生產(chǎn)中的關鍵環(huán)節(jié),目前傳統(tǒng)鋼液成分檢測方法無法滿足現(xiàn)階段冶金水平的需要,采用激光誘導擊穿光譜技術(Laser Induced Breakdown Spectroscopy,簡稱LIBS)檢測鋼液成分十分必要。將LIBS技術應用于鋼液成分定量分析。在實驗室環(huán)境下搭建LIBS實驗平臺,根據(jù)實驗要求合理選擇實驗設備,如LIBS2500-7光譜分析系統(tǒng)、Nd:YAG激光器和中頻爐等。對激光與鋼液樣品之間的作用過程進行理論研究,詳細闡述了其作用原理和影響光譜強度的因素,系統(tǒng)分析了基體效應對定量分析的影響以及進行LIBS定量分析時所需的理論依據(jù),為LIBS鋼液成分定量分析奠定了理論基礎。由于傳統(tǒng)的單變量定量分析法存在很大缺陷,深入研究了多種多元回歸定量分析方法,其中包括多元線性定量分析法、多元二次非線性定量分析法、改進的多元二次非線性定量分析法和基于粒子群優(yōu)化支持向量機(Particle Swarm Optimization Support Vector Machine,簡稱PSO-SVM)定量分析法。...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1XRF儀器的結構

第1章緒論上，鋼液中待測元素就會發(fā)出特征信號，我們可以通過這些特征信號來預測待測元素的濃度。主要過程如圖1所示，探測系統(tǒng)探測出特征信號的類別和強度后，將這些信息轉化成數(shù)字信號傳遞給計算機，進而預測鋼液待測元素的濃度。但是該方法的應用有一定的局限性，當原子序數(shù)大于11....

圖2活化中子分析示意圖

圖1XRF儀器的結構Fig.1Xrayfluorescencespectrometerstructure活化γ中子快速物質(zhì)分析（PNGAA）質(zhì)原子的原子核在衰裂時會釋放光子流，產(chǎn)生γ射線能譜。鋼液中物質(zhì)組原子核受到慢化中子與熱化中子的沖擊時，原子核會吸收這些中子，....

圖3LIBS測量原理圖

結合一系列回歸算法即可預測鋼液中待測元素的濃度。實際中上述三步并不是完全獨立的，這三個步驟之間存在交叉。得到兩大特點。第一，采集到的光譜數(shù)據(jù)中的背景光譜是連續(xù)存在的，這譜主要由連續(xù)的電子光譜和能級躍遷產(chǎn)生的光譜組成，它的范圍很寬外區(qū)之間都有連續(xù)的背景光譜信號[6]。第二，光譜信號....

圖4Nd:YAG激光器Fig.4PulsedYAGlaserproducedbytheInnolascompanyofGermany

第2章LIBS實驗與理論分析LIBS技術把激光作為光源，利用等離子體發(fā)射光譜進行物質(zhì)組成分析，是全新的技術。該技術在分析物質(zhì)組成時對于激光器發(fā)射激光的功率和光源的穩(wěn)十分敏感，因此不能使用連續(xù)發(fā)射激光的激光器。本文根據(jù)LIBS鋼液成分定析的特點選取了如圖4所示的由....

本文編號：3975704