[发明专利]一种LIBS炉前样品九点环绕自动去除氧化层的方法

说明书

本发明提供一种LIBS炉前样品九点环绕自动去除氧化层的方法，属于钢样成分分析领域。所述方法包括：S101，将样品放置在三维移动平台上，以距离激光聚焦点一侧0.5mm一点为起始点，在起始点处激发激光脉冲多次，去除起始点处氧化层；S102，在起始点处继续激发激光脉冲多次，选取激光继续激发的光谱数据作为LIBS定量分析数据，用于判断是否彻底去除氧化层，若彻底去除氧化层，则执行S103；S103，从起始点处出发，以0.5mm为步距，顺时针方向依次去除激光聚焦点周围的氧化层后，此时回到起始点，向激光聚焦点方向移动0.5mm后，在激光聚焦点处激发激光脉冲M次，完成九点环绕去除氧化层。采用本发明，能够缩短制备样品所需要的时间，减少资源的耗费，提高生产效率。

技术领域

本发明涉及钢样成分分析领域，特别是指一种LIBS炉前样品九点环绕自动去除氧化层的方法。

背景技术

钢铁生产是一个国家的标杆，其逐步趋向于智能化、连续化和高精度化，其中在生产过程中对钢水成分的快速、在线检测是高质量生产的关键所在。目前钢样成分检测方法大都需要将样品从转炉或练炉中取出，取出后的高温钢样会与空气接触，表面快速形成一层主要成分是四氧化三铁的氧化层，然后，将带有氧化层的高温钢样经过冷却后由人工或风动送样到理化检验室，由于钢样表面的氧化层会极大的影响钢样成分的检测结果，需要对样品铣削表面后，才能够开始对钢样成分进行分析，其中，检测分析前制备样品的时间较长，不仅会对分析结果及产品质量造成影响，而且还会造成能源的严重浪费。

激光诱导击穿光谱(Laser-Induced Breakdown Spectroscopy，LIBS)是一种近年来发展迅速的物质成分检测技术，对制样要求低，分析速度快，可实现非接触、远距离在线分析，通过分析等离子体发射光谱中原子离子特征谱线，实现对待测物定性与定量分析。但是，由于LIBS单点激发激光的烧蚀面积很小，直径大概在0.3mm左右，只单点激发激光去除氧化层，需要激发激光次数多，耗费时间长，去除氧化层效果不好。

发明内容

本发明实施例提供了LIBS炉前样品九点环绕自动去除氧化层的方法，能够缩短制备样品所需要的时间，减少资源的耗费，提高生产效率。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种LIBS炉前样品九点环绕自动去除氧化层的方法，包括：

S101，将样品放置在三维移动平台上，以距离激光聚焦点一侧0.5mm一点为起始点，在起始点处激发激光脉冲多次，去除起始点处氧化层；

S102，在起始点处继续激发激光脉冲多次，选取激光继续激发的光谱数据作为LIBS定量分析数据，用于判断是否彻底去除氧化层，若彻底去除氧化层，则执行S103；

S103，从起始点处出发，以0.5mm为步距，顺时针方向依次去除激光聚焦点周围的氧化层后，此时回到起始点，向激光聚焦点方向移动0.5mm后，在激光聚焦点处激发激光脉冲M次，完成九点环绕去除氧化层，其中，每处激发激光脉冲M次，M为起始点处激发激光脉冲的总次数。

进一步地，所述样品为常温钢样或高温钢样。

进一步地，所述将样品放置在三维移动平台上，以距离激光聚焦点一侧0.5mm一点为起始点，在起始点处激发激光脉冲多次，去除起始点处氧化层包括：

将样品放置在三维移动平台上，以距离激光聚焦点左侧0.5mm一点为起始点，在起始点处激发激光脉冲多次，去除起始点处氧化层。

进一步地，所述在起始点处继续激发激光脉冲多次，选取激光继续激发的光谱数据作为LIBS定量分析数据，用于判断是否彻底去除氧化层，若彻底去除氧化层，则执行S103包括：

在起始点处继续激发激光脉冲P次；

将光谱指定波长范围内的光谱强度进行求和，将求和后的P次数据形成一个强度和数组，计算所述P次数据组成的强度和数组的相邻差，判断其是否满足阈值要求，其中，强度和数组的长度为P；