[发明专利]一种稀土金属高速全自动光谱分析分类系统及方法

说明书

本发明涉及一种稀土金属高速全自动光谱分析分类系统及方法，样品中的稀土元素含量大于50％，该系统包括中央控制服务器、样品夹持运动装置、待测样品传送装置、分析面定位装置、分析面加工装置、稀土光谱分析仪、自动称重装置、自动打标装置和成品分级分类装置；样品夹持运动装置采用高精密数控系统精确控制被夹持的待测样品在水平X轴、Y轴方向，以及竖直Z轴方向上移动。本发明集样品加工、光谱分析、样品称重、自动标记分级分类于一体，省去制屑取样、溶解等湿法分析过程，分析速度快，准确度高，即时性强，所有动作3分钟内完成，满足稀土金属样品块块必检的技术要求。

技术领域

本发明属于金属光谱分析技术领域，特别涉及一种样品中稀土元素含量大于50％的稀土金属(含稀土合金，下同)高速全自动光谱分析分类系统及分析方法。

背景技术

稀土元素被誉为工业的维生素，具有无法取代的优异的磁、光、电性能，对改善产品性能，增加产品品种，提高生产效率起到了巨大的作用。由于稀土作用大，用量少，已成为改进产品结构、提高科技含量、促进行业技术进步的重要元素，被广泛应用到了冶金、军事、石油化工、玻璃陶瓷、农业和新材料等领域。“中东有石油，中国有稀土”，稀土资源是中国优势战略性矿产资源。稀土金属与合金起初主要应用于冶金和机械制造行业，多年来，中国稀土金属产业凭借丰富的稀土资源优势，较低的生产成本，同时在制备技术和产品质量上不断提升，尤其是近几年随着产品应用市场的需求增加，稀土金属产业发展迅猛，产量快速增加。

稀土元素由于其稀土元素自身的相似性，使得其分析一直是一个比较困难的技术问题，一方面ICP光谱仪虽然能够精准的实现对稀土金属中杂质元素的分析，但是其分析速度及对于高含量的稀土主量配分的结果准确度无法匹配稀土金属冶炼过程对质量控制的要求。另一方面由于稀土金属价值高，生产过程中需要对每块样品成分进行检验，检测工作量大，迫切需要一种快速的自动化手段来解决这一难题。

采用火花直读原子发射光谱法已经能够解决稀土金属的实验室内快速分析的问题，但是还需要取样、手动制样、光谱分析等过程，耗时长，代表性差，无法实现合金样品块块必检的要求。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的一个目的是提供一种稀土金属高速全自动光谱分析分类系统，集样品加工、光谱分析、分级分类、样品称重、自动标记于一体；省去制屑取样、溶解等湿法分析过程，满足合金样品块块必检的技术要求。

本发明的另一个目的是提出一种稀土金属高速全自动光谱分析方法，分析速度快，准确度高，即时性强，所有动作3分钟内完成。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种稀土金属高速全自动光谱分析分类系统，样品中的稀土元素含量大于50％，系统包括中央控制服务器1、样品夹持运动装置2、待测样品传送装置4、分析面定位装置5、分析面加工装置6、稀土光谱分析仪7、自动称重装置8、自动打标装置9和成品分级分类装置；

所述样品夹持运动装置2采用高精密数控系统精确控制被夹持的待测样品在水平X轴、Y轴方向，以及竖直Z轴方向上移动；所述待测样品传送装置4、分析面定位装置5、分析面加工装置6、稀土光谱分析仪7、自动称重装置8、自动打标装置9和成品分级分类装置沿样品夹持运动装置2的X轴方向依次并列布置；

所述待测样品传送装置4用于将待测样品传送至样品夹持运动装置2的取样点3；

所述分析面定位装置5用于在待测样品上确定分析表面位置；

所述分析面加工装置6用于在待测样品的由分析面定位装置5确定的分析表面位置上加工出一凹槽，并在所述凹槽内加工出平整的分析表面，所述凹槽的形状与稀土光谱分析仪7的分析台上的凸台形状相匹配，使得待测样品安装在稀土光谱分析仪7的分析台上后，分析表面处于密闭的氩气气氛下；