收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

激光诱导击穿光谱用于水泥质量分析研究

樊娟娟  
【摘要】:水泥质量的优劣直接影响到建筑工程的安全性,使用质量合格的水泥材料是保证工程结构质量的必要前提。水泥质量检验是水泥生产中的一个重要的环节,加强水泥质量的检验工作是保障水泥产品质量的必要前提。传统的水泥检测方法存在耗时长、操作繁琐、有辐射等局限,不能及时反馈水泥生产过程中的原料配比,无法满足现代水泥工业的时效性,迫切需要发展新的水泥质量检测技术。本文主要对激光诱导击穿光谱用于水泥质量检测进行了理论分析和实验研究,验证了该技术应用于水泥质量检测的可行性,同时研制了基于激光诱导击穿光谱技术的水泥质量检测设备。论文首先介绍了激光诱导等离子体的产生机制,论述了激光诱导击穿光谱定量分析原理及等离子体参数测量原理。然后,针对目前等离子体温度测量中某些元素不适于用Boltzmann平面法,及常用的Boltzmann平面法和双线法的测量精度较差的问题,提出结合Boltzmann-Maxwell分布和Saha-Eggert公式来提高等离子温度的测量精度;针对计算等离子体电子密度时谱线线宽不便测量的问题,利用高斯公式的面积与峰值关系建立了谱线线宽的简便算法;建立了基于Mcwhiter准则的等离子体局部热平衡LTE态的判定方法,为定量分析提供了有效光谱数据。接着,研制了基于激光诱导击穿光谱的水泥质量检测设备,介绍了其结构、光学系统、样品室等设计原理。利用该设备对水泥生熟料中主量成分及熟料率值进行了工业现场测试和分析,在定标建模过程中,评估了不同种类的定标样品对定量分析精度的影响,发现为了获得更高的测量精度,应该选用与被测样品同种类的样品进行单独定标;为了消除设备运行过程中因激光能量衰减等因素而导致测量误差的增大,提出一种快速线性校正方法,从而简化了设备的校正过程,延长了标定周期。实验结果表明,该LIBS设备对水泥生熟料中CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3测量的平均绝对误差分别为0.46%、0.25%、0.13%、0.05%,对水泥熟料率值KH、SM、IM测量的平均绝对误差分别为0.02、0.05和0.04,满足国家标准要求。最后,对全文进行了总结,并对激光诱导击穿光谱应用于水泥质量在线分析的进一步研究工作提出了展望。本文的创新之处在于:1.结合Boltzmann-Maxwell分布和Saha-Eggert公式,提出了提高等离子体温度测量精度的新方法;2.建立了基于Mcwhiter准则的等离子体局部热平衡LTE态的判定方法,为定量分析提供了有效光谱数据;3.提出了一种简便的线性校正方法,简化了LIBS设备的校正过程,延长了标定周期。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 陈镇龙;叶玉堂;刘霖;范超;田骁;吴云峰;王昱琳;;激光诱导液相电极腐蚀新方法[J];光电工程;2006年12期
2 裴楠楠;刘国荣;;基于激光诱导击穿光谱的波长校准法研究[J];应用光学;2007年01期
3 李勇;陆继东;林兆祥;谢承利;李捷;李鹏艳;;应用激光诱导击穿光谱检测土壤中的铅[J];应用光学;2008年05期
4 李娉;陆继东;谢承利;李捷;刘彦;蒋梅城;陈敏;;水分对激光诱导煤粉等离子体特性的影响[J];中国激光;2009年04期
5 姚顺春;陆继东;潘圣华;蒋梅城;李娉;谢承利;李捷;;粉煤灰未燃碳的深紫外激光诱导击穿光谱分析[J];中国激光;2010年04期
6 张匡;;45~#钢镀铬激光诱导放电复合毛化条件下的金相初步研究[J];应用激光;2010年02期
7 潘圣华;陆继东;陈凯;姚顺春;李俊彦;董美蓉;李军;;激光诱导击穿钢液等离子体有效信号提取研究[J];应用激光;2010年04期
8 雷泽剑;胡淑芬;姚明印;刘木华;李秋连;;激光诱导击穿光谱技术分析鸡肉中的重金属元素[J];应用激光;2010年05期
9 张旭;姚明印;刘木华;林永增;;海带中铬含量的激光诱导击穿光谱研究分析[J];江西农业大学学报;2012年01期
10 徐媛;姚明印;刘木华;林永增;;溶液中铬元素的激光诱导击穿光谱检测[J];激光与光电子学进展;2012年09期
11 辛勇;孙兰香;丛智博;杨志家;;激光诱导击穿光谱实验数据波动性的影响因素研究[J];冶金分析;2012年10期
12 罗文峰;郑晓敏;朱海燕;李冬冬;;激光诱导氯化铜溶液等离子体特征参数的研究[J];激光与光电子学进展;2012年12期
13 屈华阳;胡净宇;赵雷;韩鹏程;张勇;贾云海;;激光诱导击穿光谱法判断汽车板表面划痕缺陷[J];冶金分析;2013年02期
14 李红梅;何旭;郑亮;刘凤山;王建昕;刘福水;;激光诱导炽光技术用于碳烟粒径测试的研究[J];工程热物理学报;2013年07期
15 张勇;贾云海;陈吉文;沈学静;赵雷;李冬玲;刘英;韩鹏程;陈永彦;;激光诱导击穿光谱对不规则未知镀层样品的分析[J];光谱学与光谱分析;2013年06期
16 邵妍;张艳波;高勋;杜闯;林景全;;激光诱导击穿光谱技术的研究与应用新进展[J];光谱学与光谱分析;2013年10期
17 孟继本;黄长华;曹金平;薛价猷;片山干郎;;红外激光诱导的凝聚相光化学反应[J];光电子.激光;1985年06期
18 俞誉福;;激光诱导化学在微电子学中的应用[J];激光与光电子学进展;1987年03期
19 李丁,顾原岗,沈光平,邱明新;激光诱导直接化学光刻[J];光学学报;1987年01期
20 林毅东,孙献平,陈则圣;激光诱导钾分子荧光谱[J];激光杂志;1988年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈长进;;激光诱导的再散射过程的理论研究[A];第十六届全国原子与分子物理学术会议论文摘要集[C];2011年
2 张大成;马新文;汶伟强;张鹏举;刘惠萍;;两种植物树叶样品的激光诱导击穿光谱分析[A];第十五届全国原子与分子物理学术会议论文摘要集[C];2009年
3 李秋连;姚明印;刘木华;雷泽剑;;激光诱导击穿光谱快速检测南丰蜜桔矿质元素[A];第九届全国光电技术学术交流会论文集(上册)[C];2010年
4 孙对兄;苏茂根;董晨钟;;激光诱导击穿铝合金时空分辨光谱的研究[A];第十六届全国原子与分子物理学术会议论文摘要集[C];2011年
5 蒋甲生;王左友;;激光诱导等离子体研究方法[A];江苏、山东、河南、江西、黑龙江五省光学(激光)联合学术'05年会论文集[C];2005年
6 王传辉;戴玲琳;汪小丽;郑荣儿;崔执凤;;液相基质中激光诱导击穿光谱的实验研究[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
7 林兆祥;李捷;刘林美;吴金泉;孙奉娄;;激光诱导击穿光谱技术在太空探测中的应用[A];2008年激光探测、制导与对抗技术研讨会论文集[C];2008年
8 王茜蒨;阎吉祥;刘凯;赵华;葛聪慧;黄志文;;激光诱导击穿光谱爆炸物探测方法研究[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
9 朱德华;陈建平;陆建;倪晓武;;基于竹炭基体的激光诱导击穿光谱检测水溶液中重金属实验研究[A];鲁豫赣黑苏五省光学(激光)学会2011学术年会论文摘要集[C];2011年
10 熊威;张谦;赵芳;李润华;;水中痕量六价铬离子的激光诱导击穿光谱高灵敏检测[A];第十五届全国原子与分子物理学术会议论文摘要集[C];2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978