直讀光譜儀發展之臨線分析

根據分析儀器與生產現場的距離以及對生產工藝的影響程度，可將分析方式分為離線分析、臨線分析、在線分析。離線分析是指分析儀器遠離生產現場，臨線分析是指分析儀器臨近生產現場，在線分析是指分析儀器在生產現場并成為生產工藝中不可分割的一部分。以往光電直讀光譜儀都采用離線模式。

通常將儀器放在中心實驗室，試樣從生產現場輸送到化驗室，經切割、冷卻、磨樣，再放到光譜儀上分析，分析結果通過電話、顯示器等報送生產現場，整個過程要5min以上。雖然這種模式不能完全滿足冶金工業生產工藝要求，但由于早期直讀光譜儀對生產現場的環境如灰塵、震動、電磁干擾等較為敏感，因此在早期直讀光譜儀只能針對中心實驗室的條件來設計。

德國斯派克公司1988年研制出世界第一臺全自動光譜實驗室以來，傳統的離線模式逐漸向臨線方向發展.目前，世界上已有數家光譜儀生產廠可提供全自動光譜實驗室，全自動光譜實驗室是一套無人操作的光電直讀光譜儀分析系統。整個系統放在一個“集裝箱”內。“集裝箱”可放置在轉爐、精煉等工藝現場，試樣放入系統后，經自動制樣，光譜儀自動分析，分析結果自動傳送到指定終端。全自動光譜實驗室是一個智能化的系統.可自動監控溫度、水、電、氣等各種工作參數，并具備多種功能，即使試樣表面有小缺陷，也能得到準確測量結果。當樣品有嚴重缺陷時，系統自動終止分析并發出重新取樣信號。分析過的試樣可通過自動噴墨打印機或自動標簽機將樣號記錄在樣品表面并分類存放。整個分析系統定時自動監控分析數據，并可根據具體情況自動校正光譜儀。

全自動光譜實驗室作為一種臨線分析技術是冶金分析的一次革命，對冶金工業發展的促進作用是顯而易見的，但由于價格昂貴，目前在發展中國家普及還有一定困難。

鑒于全自動光譜實驗室價格貴而原來的離線分析模式又不能完全滿足工藝要求，鋼鐵研究總院與鋼廠合作推出一種“半自動爐前平臺快速分析系統”，基本上可滿足我國較先進的生產工藝要求。這種系統由光電直讀光譜儀和自動磨樣機組成.在生產工藝現場建造或改建平臺實驗室，面積為12~30m2，實驗室具有屏蔽、減震、防塵通風功效，可適應任何冶金現場的環境。工作原理是試樣放人自動磨樣機制備后，人工將試樣放到已校正好的光譜儀中進行分析，分析結果自動傳送到現場終端或顯示屏幕。整個過程小于2分鐘。使用半自動平臺系統可縮短冶煉時間，提高煉鋼命中率，大大減少號外鋼，嚴格控制精煉、合金化調整及連鑄工藝所需要的各種成份含量，并且價格低廉，適合我國國情，因此這種臨線模式在我國推廣很快，許多鋼廠已經采用這種模式。