【研究目的】

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；如电火花直读光谱仪只能检测常温样件，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,针对这些问题采用LIBS技术手段非接触、快速准确的成分检测。

【技术创新】

研究和开发LIBS检测系统智能装备适用于转炉炼钢工业生产合金钢样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。主要技术创新点如下：

（1）可实现高温样件高精度自动聚焦装置的开发；（2）高精度LIBS时序控制装置的开发；（3）光谱预处理、光谱分析模型的开发；（4）高效的元素光谱数据库设计与开发；（5）软硬件集成和操作界面自动调用数据库模型，数据处理，元素成分结果展示；（6）通过函数型数据分析（FDA）方法建立不同高温光谱强度与常温光谱强度之间的非线性转化模型，实现了在建模温度范围内任意温度下测试样品的定量分析，提高了变温样品定量分析的精度。

【知识产权】

（1）发表研究论文9篇；

（2）申请国家发明专利/实用新型/外观/软著5项，授权3项。

【应用领域】

机械装备、钢铁、冶金等。

【应用情况】

2020.06，与山西某公司开展横向技术合作；

2020.09，与苏州某公司开展横向技术合作。