一種新型鋅液成分測量裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種新型鋅液成分測量裝置，它包括有安裝在外殼內(nèi)的激光頭，激光頭與光纖束相連接，光纖束與采集鏡頭相連接，采集鏡頭底部設(shè)有鋁反射鏡，外殼下部設(shè)有與鋁反射鏡相配合的光束混合鏡，外殼底部設(shè)有與光束混合鏡相配合的探測頭窗，探測頭窗上設(shè)有光窗鎖環(huán)，光窗鎖環(huán)上設(shè)有不銹鋼保護套，不銹鋼保護套底部設(shè)有陶瓷保護管，外殼內(nèi)腔頂部設(shè)有泄漏檢測器，激光頭一側(cè)設(shè)有輸入/輸出接口板，光纖束內(nèi)設(shè)有傳感器，傳感器與流量計相連接；外殼內(nèi)腔底部冷卻風扇。本方案可以實現(xiàn)有效鋁、溶解鐵實時、在線和直接的測量，并且測量是連續(xù)的可以實現(xiàn)每秒鐘一次測量采樣。
【專利說明】
一種新型鋅液成分測量裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指利用激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)對鋅鍋鋅液成分進行在線和連續(xù)的測量的新型鋅液成分測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]熱鍍鋅過程中，鋁用于調(diào)節(jié)反應(yīng)速度。一般的鋅鍋中的鋁含量應(yīng)當控制在0.12%至0.24%，而鐵在鋅鍋內(nèi)總是飽和的，超過飽和含量之后就會形成鋅渣，鋅渣影響鍍鋅產(chǎn)品的質(zhì)量?？刂其\渣成為控制鍍鋅產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。傳統(tǒng)上，由操作工進行取樣送至化驗室分析可得總鋁和總鐵含量，但是這個結(jié)果需要使用經(jīng)驗。做為控制鍍鋅等產(chǎn)品質(zhì)量的重要部分，傳統(tǒng)的鋅鍋成分分析從而無法滿足實時，連續(xù)，最直接的測量，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可以實現(xiàn)有效鋁、溶解鐵實時、在線和直接的測量，并且測量是連續(xù)的可以實現(xiàn)每秒鐘一次測量采樣的新型鋅液成分測量裝置。
[0004]鍍鋅行業(yè)從業(yè)人員大都知道，鋅鍋內(nèi)存在Zn、Fe和Al三種元素金屬，并且Al和Fe在鋅鍋中的溶解度與溫度密切相關(guān)。Fe和Al并不是熔化狀態(tài)，而是溶解在鋅液中。因此，如果Fe和Al過量，就會在鋅鍋內(nèi)形成Fe-Zn-Al三相合金，即鋅渣。
[0005]本方案判斷測得的Fe、Al是溶解狀態(tài)的或者合金渣狀態(tài)的依據(jù)是光譜中AL和Fe譜線的強度。判斷元素種類的譜線波長是相同的，區(qū)別在與如果測得的Fe、Al如果是包含于鋅渣之中，其強度是其在溶解狀態(tài)的20倍以上。由于鋅鍋成分在短時間內(nèi)不可能發(fā)生20倍上下的差距變化，因此很容易辨別出強度高的被激發(fā)物是鋅渣。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所提供的技術(shù)方案為:一種新型鋅液成分測量裝置，它包括有安裝在外殼內(nèi)的激光頭，激光頭與光纖束相連接，光纖束與采集鏡頭相連接，采集鏡頭底部設(shè)有鋁反射鏡，外殼下部設(shè)有與鋁反射鏡相配合的光束混合鏡，外殼底部設(shè)有與光束混合鏡相配合的探測頭窗，探測頭窗上設(shè)有光窗鎖環(huán)，光窗鎖環(huán)上設(shè)有不銹鋼保護套，不銹鋼保護套底部設(shè)有陶瓷保護管，外殼內(nèi)腔頂部設(shè)有泄漏檢測器，激光頭一側(cè)設(shè)有輸入/輸出接口板，光纖束內(nèi)設(shè)有傳感器，傳感器與流量計相連接;外殼內(nèi)腔底部冷卻風扇。
[0007]所述的光纖束內(nèi)設(shè)有第一聚焦鏡頭，第一聚焦鏡頭下方設(shè)有第二聚焦鏡頭。
[0008]所述的采集鏡頭內(nèi)設(shè)有激光能量計。
[0009]本方案可以在非常短的時間內(nèi)準確測量鋅鍋化學(xué)成分并且改變生產(chǎn)條件，因此給生產(chǎn)工藝調(diào)整帶來極大的彈性空間。同時，本方案也可以用于進行鋅鍋成分研究以及新的鍍鋅工藝的開發(fā)，以及改善和優(yōu)化鋅渣控制操作。比如說短時間加快帶鋼速度來檢查鋅渣含量的升高。鋅渣顆粒的增加直接導(dǎo)致鋅鍋底部的底渣增多;而一旦帶鋼速度降低，鋅渣顆粒減少，精品鍍鋅板才可以生產(chǎn)出來。用戶可以進行溫度和鋁含量的微小變化使部分底渣轉(zhuǎn)化進而延長GA生產(chǎn)時間。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011 ]圖2為本實用新型的聚焦鏡頭安裝示意圖。
[0012]圖3為本實用新型的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合所有附圖對本實用新型作進一步說明，本實用新型的較佳實施例為:參見附圖1至附圖3，本實施例所述的新型鋅液成分測量裝置包括有安裝在外殼內(nèi)的激光頭I，激光頭I與光纖束2相連接，光纖束2與采集鏡頭3相連接，采集鏡頭3底部設(shè)有鋁反射鏡5，外殼下部設(shè)有與鋁反射鏡5相配合的光束混合鏡6，外殼底部設(shè)有與光束混合鏡6相配合的探測頭窗4，探測頭窗4上設(shè)有光窗鎖環(huán)7，光窗鎖環(huán)7上設(shè)有不銹鋼保護套8，不銹鋼保護套8底部設(shè)有陶瓷保護管9，外殼內(nèi)腔頂部設(shè)有泄漏檢測器13，激光頭I 一側(cè)設(shè)有輸入/輸出接口板14，光纖束2內(nèi)設(shè)有傳感器15，傳感器15與流量計16相連接;外殼內(nèi)腔底部冷卻風扇17。光纖束2內(nèi)設(shè)有第一聚焦鏡頭10，第一聚焦鏡頭10下方設(shè)有第二聚焦鏡頭11。采集鏡頭3內(nèi)設(shè)有激光能量計12。為了使測量采樣能反映鋅鍋真實的成分，本方案通過高能脈沖激光將被測物的表面極微小的部分激發(fā)至等離子態(tài)，等離子體發(fā)射的光譜經(jīng)過光譜儀分析進而測得各種元素的含量。物體被激發(fā)至等離子態(tài)的過程被稱為“擊穿”，因為電子-原子結(jié)構(gòu)能鍵被打破，之后進行光譜分析。本方案通過耐高溫陶瓷管浸入鋅液內(nèi)，通過氬氣吹入陶瓷管在鋅液內(nèi)形成氣泡，從而不斷地更新被測目標的表面。本方案測得的結(jié)果輸出至控制室，操作工即可根據(jù)實際的情況計算需要添加何種鋅錠以及添加量。
[0014]以上所述之實施例只為本實用新型之較佳實施例，并非以此限制本實用新型的實施范圍，故凡依本實用新型之形狀、原理所作的變化，均應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種新型鋅液成分測量裝置，其特征在于:它包括有安裝在外殼內(nèi)的激光頭(I)，激光頭(I)與光纖束(2)相連接，光纖束(2)與采集鏡頭(3)相連接，采集鏡頭(3)底部設(shè)有鋁反射鏡(5)，外殼下部設(shè)有與招反射鏡(5)相配合的光束混合鏡(6)，外殼底部設(shè)有與光束混合鏡(6)相配合的探測頭窗(4)，探測頭窗(4)上設(shè)有光窗鎖環(huán)(7)，光窗鎖環(huán)(7)上設(shè)有不銹鋼保護套(8)，不銹鋼保護套(8)底部設(shè)有陶瓷保護管(9)，外殼內(nèi)腔頂部設(shè)有泄漏檢測器(13)，激光頭(I)一側(cè)設(shè)有輸入/輸出接口板(14)，光纖束(2)內(nèi)設(shè)有傳感器(15)，傳感器(15)與流量計(16)相連接;外殼內(nèi)腔底部冷卻風扇(17)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型鋅液成分測量裝置，其特征在于:光纖束(2)內(nèi)設(shè)有第一聚焦鏡頭(10)，第一聚焦鏡頭(10)下方設(shè)有第二聚焦鏡頭(11)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型鋅液成分測量裝置，其特征在于:采集鏡頭(3)內(nèi)設(shè)有激光能量計(I 2)。
【文檔編號】C23C2/06GK205581003SQ201620314460
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月15日
【發(fā)明人】肖勇彬, 袁躍軍
【申請人】華菱安賽樂米塔爾汽車板有限公司