[實用新型]一種可靠性高的自動化光譜儀實驗室

無效

• 申請號: 200620042165.6
• 申請日: 2006-05-26
• 公開（公告）號: CN200965517Y
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 陳波
• 申請（專利權）人: 陳波
• 主分類號: G01N21/27
• 分類號: G01N21/27;G01N21/88;G01N35/00
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 吳林松

技術領域

本實用新型屬于工業分析領域，涉及可用于鋼鐵行業微量元素分析的裝置，尤其是自動化光譜儀實驗室系統。

背景技術

現有技術中，國外鋼鐵企業開始采用全自動化分析設備作為冶煉過程品質管理和控制的主要手段，國內鋼鐵企業自90年代開始了逐步引進自動光譜儀系統，但是都普遍存在著冷卻時間長、分析速度慢、試樣冷卻裂紋發生幾率高、系統無故障運行的可靠性低等缺陷。隨著冶煉工藝的不斷發展和冶煉節奏的不斷加快，國內外鋼鐵企業對冶煉質量控制也提出了越來越高的要求，但是現有的分析設備卻越來越難以滿足這樣的要求。

實用新型內容

本實用新型的主要目的在于提供一種新型的的數據穩定、設備維護保養間隔長、系統無故障運行的可靠性高、分析速度時間快的自動化光譜儀實驗室。

為了達到上述目的，本實用新型解決的方案是：一種無人分析實驗室系統，包括：代碼輸入系統、安全裝置、試樣冷卻系統、加工系統、試樣傳輸系統、缺陷檢測系統、光譜分析儀、試樣代碼印刷系統、實驗室中心計算機、輔助系統，相互之間有通信連接，所述光譜分析儀有兩臺，設置為可并行工作或一臺工作另一臺備用的結構。

配備兩臺直讀光譜儀的無人分析實驗室，采用兩臺直讀光譜儀，設置為可并行工作或一臺工作另一臺備用的結構，充分提高了系統的工作穩定性，保障了系統無故障運行的可靠性，使整個系統功效最大化。

直讀光譜儀用于分析鋼中N，C，Si，Mn，P，S等元素的含量；光譜儀光學系統采用了單脈沖積分技術，低含量元素的分析重現性指標提高1-2倍，可以充分滿足板坯連鑄的分析要求，可不受外界環境(如：溫度、濕度、粉塵、震動等)變化的影響，測定各種元素含量結果準確，長期穩定性極佳。

當一臺直讀光譜儀發生故障時，系統直接調換另外一臺直讀光譜儀繼續工作，避免了因直讀光譜儀發生故障而使得實驗室的工作間斷。

所述代碼輸入終端安裝在風動送樣發送站輸入窗口一側，操作人員輸入試樣代碼，代碼經RS232接口傳入中心計算機。中心計算機根據試樣代碼區分出試樣種類并指示磨樣機采用何種加工程序加工試樣，同時也將代碼傳輸給光譜儀分析計算機，中心計算機還將監控整個試樣運行過程及設備狀態；所述安全裝置由安全護欄包圍，例如采用1800毫米高的透明安全護欄包圍，人員進出只能經過安全門，安全門一經打開系統自動進入停機狀態，只有在人員離開并復位緊急停止按鈕才可以恢復自動；所述試樣冷卻與加工系統包括一個冷卻裝置和一臺試樣加工設備，試樣冷卻裝置采用空冷與水冷相結合的冷卻方式，試樣加工設備是一臺銑削式試樣表面銑削設備PAL-MIL，其具有兩個銑刀系統，一用一備，加工時間小于半分鐘，平常無須更換耗材；所述試樣傳輸系統是由機械手主機(含操作單元、控制單元、軟件)、機械手基座、標樣托盤系統(15個標樣位置)組成；所述缺陷檢測系統由數碼圖形識別系統和圖象處理軟件系統及計算機組成，數碼圖形識別系統用于改善經過磨樣機加工的待檢查試樣表面光照度，圖象處理系統及計算機用于處理所拍攝的試樣表面圖象，發現缺陷位置并進一步計算其光譜分析的最佳位置；所述光譜分析儀包括光譜儀、光譜儀計算機及標準化試樣，光譜儀用于處理光強檢測結果，同時具備自動校正和檢查控樣分析偏差的功能，標準化試樣用于校準儀器偏差；所述試樣代碼印刷系統采用標簽粘貼印刷；所述實驗室中心計算機負責將不同的系統連接成一個系統，主要包括輔助設備PLC、試樣加工設備PLC、機械手PLC等。負責接收光譜儀分析數據，將分析結果存放在中心計算機的數據庫中。同時將數據傳輸給指定過程計算機。數據管理程序可以提供數據備份、檢索、打印日常報表等功能；所述輔助系統包括輔助插座，線纜槽、試樣輔助水冷系統、內部壓縮空氣管道及閥門、內部氬氣管道、閥門、氬氣凈化裝置、計算機操作桌及其他附件、試樣歸檔盒(若干組)、穩壓電源裝置，例如30KW穩壓電源。上述設備中光譜儀、各型計算機、PLC均可以通過設備控制系統遠程進接口進行遠程診斷。

采用兩臺直讀光譜儀同時工作，充分提高了系統的工作穩定性，保障了系統無故障運行的可靠性，使整個系統功效最大化。

附圖說明

圖1是本實用新型無人分析實驗室的平面布局示意圖；

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

圖1所描述的無人分析實驗室包括代碼輸入系統1、安全裝置2、試樣冷卻3與加工裝置3’、試樣傳輸系統4、缺陷檢測系統5、光譜分析儀6、試樣代碼印刷系統7、實驗室中心計算機8、輔助系統9。