CN102428360B - 淀积在钢带表面上的金属镀层的光谱分析方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及淀积在钢带(1)表面的金属镀层的光谱分析方法，其特征在于下列步骤：所述钢带沿旋转辊(8)的外表面(813)的弧运动，并利用圆柱形壁部通过接触引导该钢带；把所谓烧蚀激光束引导到圆柱形壁部的内腔中，以便沿辊外表面的法向轴线(41)光学入射在钢带和辊的目标接触点(11)上，所述光束穿过对光束透明的壁部开孔(811)通过该壁部；烧蚀激光在接触点引起的穿过开孔的等离子体的光谱发射分布被沿辊外表面的法向轴线(41)方向的光学反馈接收，以便引向光谱测量单元；适于光学入射和光学反馈的外表面的法向轴线与该辊同步旋转。本发明还涉及具有适于实现本发明方法的多个实现例的装置以及本发明的有利应用。

Description

淀积在钢带表面上的金属镀层的光谱分析方法和装置
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1和2的前序部分的淀积在钢带表面上的金属镀层的光谱分析方法和装置。
具体地说，本发明涉及对于通过浸渍连续运动的金属带所淀积的金属镀层，例如，经受合金化处理的锌合金镀层的质量控制。
背景技术
连续运动的轧制钢带的热浸电镀是一种众所周知的技术。它基本上包括两种方案：一种是从电镀窑炉出来的钢带倾斜下降进入熔融锌池，并用所述熔融锌中的浸没辊使其竖直向上偏转。另一种方案包括使运动中的钢带在窑炉出口处竖直向上偏转，接着使之运动通过包含靠磁力支承的熔融锌的竖直镀槽。
该淀积的形成动力学是技术人员已知的，并且已经在多种场合被公开，其中包括2004年10月Giorgi等人在“La Revue de Métallurgie CIT”中的“Modelling of galvanizing reactions(电镀反应的模型化)”一文。该文献确认，熔融镀层混合物与钢带之间的接触产生来自钢带的铁溶液，它一方面参与钢带表面上约0.1μ的Fe2Al5Znx化合物结合层的形成，另一方面只要Fe2Al5Znx层不连续地形成，就向熔融混合物池扩散。Fe2Al5Znx层充当保护性锌层的支架，而熔化的铁有助于在熔融混合物中名为“冰铜”或“碎屑”的包含Fe、Al和Zn的沉淀物的形成。
带有基于锌的金属合金的钢带镀层在诸如汽车车身、家用电器、结构等许多应用中使用。多种镀层因其成分和针对钢带的应用可能的后处理而有所区别。
一种这样的镀层通过再加热而经受所谓的“合金化”处理，其利用扩散而在钢中的铁和镀层中的锌之间形成一种合金。这种类型的镀层一般用缩写词“GA”或者术语“galvanneal(退火电镀)”表示。GA电镀提供钢抵抗腐蚀的良好保护和某些特殊品质，诸如其孔隙率和其表面组织的特殊品质，另外还特别使之能够上漆而增大黏附力，以及方便电镀钢带的电阻焊接。由于这些原因，其主要用于汽车工业。
GA镀层的铁/锌合金可以以具有不同的晶格和成分的多种相的形式呈现。为了保证镀层提供深拉和上漆的最优特性，一些研究表明，镀层表面中的铁含量应该小，但不为零。
许多参数易于影响退火电镀层的显微结构：钢带的化学成分和镀槽的化学成分、钢带的表面粗糙度、镀槽的温度，尤其是合金化窑炉中的温度和钢带的运动速度。
已经进行了一些研究，以便确定跟踪退火电镀淀积不同厚度上锌、铁和铝含量的演变的手段，以便更好地掌握每个参数的影响并能够监控电镀钢带的品质。已经有人提出几种确定合金元素在电镀钢带样品上浓度的变化曲线的方法，其中包括“辉光放电光学发射光谱GD-OES”或“激光诱生击穿光谱LIBS”类型的光谱测量。
文献WO00/08446提出激光烧蚀分析方法(LIBS)，而文献US 2003/0016353为提高测量精度的目的提出若干改善的方法。
但是，所描述的分析方法对于在钢带的运动速度高达3米/秒以上的电镀生产线上实时利用，实行起来有实际困难。
事实上，如所周知，LIBS方法利用激光与材料的相互作用把待分析的目标(靶)加热至非常高的温度，并产生钢带目标点上被加热材料的特征谱线。因而脉冲激光在约10纳秒非常短的时间过程中以几十毫焦耳的能量聚焦在面积非常小的目标上进行轰击。其建立微型等离子体，该微型等离子体发射辐射连续体，并在几微秒之后，出现第一条谱线，所述谱线是构成所述目标且因而钢带镀层的材料的特征谱线。当连续体本底噪声降到足够低时，光谱仪实现在激光轰击之后几微秒中的测量时间中发射的光的光谱分析。
然而，在激光轰击和光谱仪测量之间仅仅一微秒间隔期间，对于约3米/秒的运动，该钢带，因而该目标和等离子体运动3毫米。为了在运动的目标上实现测量，本领域的技术人员会在激光轰击轴线和测量装置光学轴线之间建立位置偏移，这对于以足够精度进行测量是非常困难的，在如下情况尤为如此：在电镀过程中钢带运动速度可能随着所述钢带的厚度、电镀窑炉的加热能力、目标镀层厚度、液体镀层脱水装置的性能而显著地改变。
另外，考虑到局部瞄准精度希望在几微米的区间内，钢带的本征振动或变形或其运动轨迹使所述测量变得非常不准确。H.Balzer等人2006年3月29日在Springer Verlag 2006发表的“New approach to online monitoring of the Al depthprofile of the hot dip galvanized sheet steel using LIBS”一文在这方面提出了使用复杂的振动进行补偿的示例系统。在该同一文章中指出，该系统适宜于小的钢带运动速度(1m/s以下)，但在工业上要求的速度可达约3至4m/s。因而，超过了这种系统对所产生振动的补偿能力。
发明内容
本发明的目的是允许对淀积在钢带表面上的金属镀层进行光谱分析测量，所述测量适宜于对运动中的钢带进行。应该注意的是，该钢带可以有不同的规格或不同的运动速度，可能超过1m/s。
权利要求1所描述的方法使这样的测量变得可能。同样，在几个从属权利要求中还提出实行所述方法的装置，其涵盖了多个分别适用于本发明的有利的替代方案。最后，还通过从属权利要求提出在本发明的范围中的所述装置的利用。
从淀积在钢带表面的金属镀层的光谱分析方法出发，本发明的其特征在于下列步骤：
●所述钢带沿着旋转辊的外表面的弧运动，该辊具有通过接触引导钢带的圆柱形壁部；
●把激光烧蚀光束引入圆柱形壁部的内腔，以便沿着垂直于辊外表面的轴线光学入射在钢带和辊的目标接触点，所述光束穿过对光束透明的壁开孔而通过壁部；
●激光烧蚀在接触点上造成的等离子体光谱的发射分布由垂直于辊外表面的轴线方向上通过开孔的光学反馈接收，以便被引向光谱测量单元；
●适宜于光学入射和反馈的垂直于外表面的轴线与辊同步旋转。
该辊有利地可以是任何类型的主动辊或从动辊，诸如钢带驱动辊，或者是被钢带驱动的导辊。一个重要的方面是按照本发明的测量方法保证钢带在弧的部分(例如，在90°处)上面且保持接触，以便激光器的目标点准确地处在辊外表面和钢带镀层的交点上。于是，排除了希望的范围以外的测量的任何风险，因为钢带运动中的所有振动被完全衰减。该辊施加自然的张力，使钢带完美地贴靠在所述辊的外表面上。在这个意义上，可以加入钢带与辊之间的相关张力系统。
这个方法可以借助于简单的装置实行，并有许多替代方案，它们特别便于在钢带处理生产线中在辊的水平上安装。
具体地说，这样一种实行按照本发明方法的装置适宜于对淀积在钢带表面的金属镀层进行光谱分析的方法，其特征可以在于：
●激光烧蚀光束发射器和等离子体光谱发射接收器，
●第一光学行程，设置在发射器的出口，并适宜于把激光烧蚀光束引入辊腔，并具有光导装置，用来使所述光束入射目标接触点，
●第二光学行程，设置在接收器的入口，并适宜于通过所述光导装置接收等离子体光谱的发射分布，
●至少该光导装置是通过机械联接与辊的旋转同步旋转的。
为了能够保证激光的入射以及目标点处等离子体分布的光学反馈，该光导装置可以包括相对于辊的垂直轴线和旋转轴线倾斜45°的二色反射镜。该反射镜使入射光束以及光学反馈光束沿着垂直轴线方向行进成为可能，并允许利用垂直轴线上的单一光学行程。因而，该二色反射镜至少设置在垂直轴线上。
第一光学行程最好可以包括光导，诸如光纤或者空气引导件，其允许能够改善分布，就是说，把入射光或等离子体发射的光直接引导到目标点，或者借助于二色反射镜分别通过反射和/或透射引导到目标点。设有二色反射镜的装置替代方案还可以用至少一个全反射镜代替来实现。
类似地，第二光学行程可以包括光导，诸如光纤或者空气引导件，以便把等离子体分布的光束引导到接收器。
作为另一方案，把二色反射镜放置在辊腔内(在垂直轴上)，该第一和第二光学行程可以包括至少一个光纤，所述光纤具有90°转角以作为这样限定沿着辊旋转轴线伸展的纤维区域和沿着垂直轴伸展到目标接触点的纤维区域的光导装置。
但是，若单一光纤(或者几条联合的光纤组成的光纤束)从辊的同一侧连接，则把二色反射镜安排在辊腔外是相当重要的，以便使这两个离开发射器和进入接收器的光束分离。
根据多个希望配置的要求，按照本发明的装置可以灵活地加以修改。事实上，本发明允许可以在辊的内腔外设置至少发射器和/或接收器。另外，这允许能够轻易地安装LIBS类型的仪器，而不在辊腔内进行重大而复杂的工作。在这种情况下，需要光学接头(准光仪、透镜等)或者机械接头(旋转接头)来保证这些元件的能量联接和/或光学联接按照LIBS(发射器和/或接收器)随着该辊转动或不转。
事实上，于是可以规定，发射器和/或接收器与该光导装置在同步旋转中耦接，特别当设置在辊腔内时，在此情况下其还对于能源供应(电源)、命令信号和/或控制信号理想地耦接到旋转接头的电联接件。
所述辊的筒体部分上的开孔包括由对激光烧蚀光束和烧蚀引起的等离子体光谱发射透明或者可透过的光学材料制成的窗孔。这可以避免与辊表面接触的钢带面及其镀层在辊筒体上进行轰击的窗上通过时形成标记(marquee)，包含所述窗孔的所述筒体的外表面被细心地连接到采取窗形式的开孔边缘。
实行按照本发明方法的装置可以有许多用途，具体地说，用于对电镀过程出口辊上运动的钢带镀层表面的化学分析测量。
在这方面，它能够进行非常精确的测量，以准连续形式(用激光脉冲的高频率)重复，之所以能够进行测量是因为，即使该目标与辊接触地旋转，目标点也由于在接触弧上运动(定义在固定于地面的基准中，例如，在辊360°上的90°角度上)仍旧处于相对于辊的参照中的同一点。试验尤其表明，该方法的以下步骤系列特别适用于装置这样的用途：
●激光烧蚀光束在时间上依次在钢带不同的深度上和在随同该辊旋转而运动的钢带相同接触点上，即考虑作为轰击目标点的点上进行轰击，
●与向所述目标点的每一次激光轰击相联系地进行化学分析测量，
●其中至少一次激光烧蚀轰击在这样一个深度上：
a)在钢带镀层外表面0和3微米之间，理想在1和2微米之间，
b)在镀层厚度约40-60％的厚度下，
c)在镀层厚度约90-95％的厚度下。
这些参数显然可以根据钢带及其镀层的规格和特征进行修改。具体地说，该测量允许精确地进行光谱分析，按照本发明的方法可以根据镀层目标元素是否存在而自主地评估新的轰击应该更深或更浅地进行，以便进行纠正。
还提出把实行按照本发明方法的装置用来控制实行电镀过程的设备的设置参数和控制电镀设备下游的合金化窑炉的设置参数。事实上，所获得的镀层化学分析是非常可靠的，于是它可以用来指示所获得的所述镀层相对于希望获得的镀层的任何分散性，于是，适宜于调整镀层设备，以便把这些分散性减到最小。
于是。把实行按照本发明方法的装置的用途再扩展到电镀过程运行数据相对于基准数据的实时控制手段上。事实上，该分析测量是在运动中的钢带上进行的，而不必延迟或暂停，因而有利地使实时调节回路成为可能。
最后，运行按照本发明方法的装置用来根据选定的参数提供控制步骤，用以保证在基准数据容差范围内获得运行数据。于是，按照本发明的方法在使镀层(参数)更集中方面变得更自主，这些特征要求特定的容差(曲线)。
于是，具体地说，把该装置用来控制连续运动的钢带热浸(淬火)电镀装置用的用途，其特征在于利用在多种深度上实现的，镀层中某些合金元素，例如，铁、铝和锌的含量(浓度)的测量，该测量是在运动的钢带上用激光烧蚀摄谱分析装置实现的。在这方面，该分析装置采集的数据由电镀设备控制的自动控制算法系统(PLC系统)利用，尤其用来根据钢带的运动速度控制合金化窑炉的加热功率。
另一方面，分析装置采集的数据，还有记录的或测量的其他数据，诸如规格、化学成分、钢带表面粗糙度、镀槽的化学成分和温度、合金化窑炉的功率和钢带运动速度，被传输给该工艺的优化系统。
该工艺的优化系统能够估计过程中的运行数据相对于该设备的预定的稳定和最优运行区域的关联性。该运行区域可以是，例如，钢带运动速度随所有其他参数变化的可能的包络线。
因而、正是这个优化系统，其还能够在所述稳定和最优的运行区域内提出可能改善过程性能的步骤。这些步骤基于自适应控制策略，它可能与该设备控制的自动控制算法系统属于同一类型。
附图说明
现将借助于附图在其不同的类别下描述说明本发明的实施例：
图1是钢带在运动中淬火电镀的一般方案；
图2是GA型镀层中的锌、铁和铝浓度变化的曲线图；
图3A是按照本发明第一实施方式的化学分析装置；
图3B是按照本发明第二实施方式的化学分析装置；
图4是按照本发明第三实施方式的化学分析装置；
图5是按照本发明第四实施方式的化学分析装置；
图6是按照本发明第五实施方式的化学分析装置；而
图7是按照本发明第六实施方式的化学分析装置。
具体实施方式
图1表示钢带1在运动中淬火电镀的一般方案：来自电镀窑炉的钢带1浸入液体镀池2中并用该池中浸没的辊3使之竖直偏转。该钢带接着顺序通过液膜4的脱水装置，进入感应加热装置5、进入维持合金化温度的装置6和冷却装置7中，在此使镀层膜固化。在继续转变操作和重新卷成电镀钢板卷之前，该钢带接着部分地围绕于第一偏转辊8和第二辊9。
图2作为示例，表示GA类型镀层中的锌、铁和铝浓度变化的曲线图：横坐标轴(x轴)10表示镀层中深度的变化，所述镀层的表面处于与纵坐标轴(y轴)11的交点处，其表示不同的元素锌、铁和铝的浓度的变化：曲线12表示锌含量的变化，曲线13表示铁含量的变化，而曲线14表示铝含量的变化。示出曲线13中深度变化小的第一区间131对应于所谓ζ型铁/锌合金相，深度变化中等的第二区间132对应于所谓δ型的第二相，而第三区间133对应于所谓Γ型的第三相。于是，分别对于每一个相，曲线图的第一区范围151优选对应于激光烧蚀第一轰击区，类似地，这些区域中第二和第三区域范围152、153最好对应于第一轰击之后依次进行的轰击区。
因而，借助于该曲线图，便可以确定实现按照本发明的方法或使用与之联系的装置的基准参数。
图3A表示按照本发明的第一实施方式的化学分析装置，于是允许实现上述的方法并适宜于对淀积在钢带1表面上的金属镀层进行光谱分析，其中：
●所述钢带沿着围绕轴线51旋转的辊8外表面的弧813运动，该辊具有通过接触来引导该钢带的圆柱形壁部，
●激光烧蚀光束被引入圆柱体壁部的内腔，以便沿着垂直于辊外表面的轴线41光学入射于钢带和辊的目标接触点11，所述光束经过对光束透明的壁部开孔811穿过该壁部。
●在接触点上来自激光烧蚀的等离子体光谱的发射分布被沿垂直于辊外表面的轴线41的方向行进并通过该开孔的光学反馈接收，以便将其引向光谱测量单元；
●适宜于光学入射和反馈的垂直于外表面的轴线与该辊同步旋转。
于是为此该装置包括：
●激光烧蚀光束发射器40和等离子体光谱发射接收器30，
●第一光学行程P1，设置在发射器的出口并适宜于引导激光烧蚀光束通过辊腔，并且具有光导装置20，用来确保烧蚀激光使所述光束撞击目标接触点11；
●第二光学行程P2，设置在接收器的入口并适宜于通过所述光导装置20接收等离子体光谱的发射分布；
●至少该光导装置20是通过在钢带由此运动的筒体81，812，813的表面813上与辊8，81，82，83的旋转同步的机械联接旋转的。
于是钢带1部分地缠绕在辊8的弧上，该辊包括其筒体81、两个旋转(支架)轴82，在轴的每一端都联接到连接法兰83。窗开在筒体上，这样构成开孔811。紧邻第一光学行程P1作为光导装置20采取空气引导件44a形式的光学装置被设置成垂直于筒体81的内表面812并把来自发射器40的激光束轰击穿过该窗811射向钢带1与该筒体81外表面813接触的表面。该光学装置包括二色反射镜21，它引导来自发射器40的激光束入射目标点11，并让等离子体发射的光束在反馈中通过采取空气引导件31形式的第二光学行程P2射向摄谱装置，也就是说接收器30。该光学装置还包括聚焦透镜和附连烧蚀装置和分析装置(未示出)所需要的构件。发射器40和接收器30分别用光缆42、32联接至旋转接头50，旋转接头50本身连接至固定在辊外部的光缆，该光缆给装置40、30提供其运行所需要的能量以及控制其活动的信号分配(命令、设置、控制、报警等)。
于是，该装置具有光导装置20作为简单的二色反射镜，其相对于辊的垂直轴线41和旋转轴线51倾斜45°。
于是，该第一和第二光学行程在该光导装置20中包括采取简单的空气引导件形式的光导。
开孔811包括由对激光烧蚀光束和等离子体光谱发射透明的光学材料制成的窗孔。
应该注意的是，在该实施方式中，发射器和接收器两个都安排在辊的内腔中并固定在辊上，以保证垂直轴线41的同步旋转。
但是，只要求至少发射器和/或接收器与该光导装置同步旋转地耦接，特别是当设置在辊腔内时，在此情况下其还耦接至的电联接件42、32，所述电联接件具有对于能源供应、命令和/或控制信号等等理想的旋转接头50。
图3A的该后一个替代方案呈现在图3B上，其中接收器30像图3A一样设置在该腔中，而发射器40位于该腔外，例如，在该辊的一端。这时发射器40可以机械联接到辊的旋转轴51并因而与辊同步旋转。在这种情况下，第一光学行程P1包括可以采用耦接至光导20的光纤44b形式的光导，或者若光导装置20中的二色反射镜21作为另一方案放置在旋转轴51上则采用空气引导件(未示出)形式的光导，从而允许拦截来自发射器40的入射光束并使之偏转到目标点11。因而，按照本发明第二实施方式的该化学分析装置在此情况下也使得发射器和接收器与该辊和垂直轴线41同步旋转。
最后，作为图3A的另一方案并类似于图3B发射器的安排，发射器和接收器40、30可以全都设置在辊腔外。于是，端部的发射器和接收器可以与辊轴连在一起同步旋转(或者按照端部选定的光学和机械安装件而不这样做)。
图4举例说明的按照第三实施方式的装置呈现相似的安排。发射器和接收器分别通过第一或者第二光学行程P1，P2耦接，所述光学行程包括光纤44b，34，借助于光导20保证从入射光纤44b出口的光束的入射和向反馈光纤34入口的返回。只有发射器40与该辊和垂直轴线41像图3B一样同步旋转。接收器30设置在该腔外，不旋转，而其光学入口接收第二光学行程P2(设有光纤34)，根据旋转耦接至光纤端部的要求来设置。
图5表示部分地基于图4的装置的第四实施方式，其中该第一和第二光学行程P1，P2分别包括光纤50a、50b，其通到设有二色反射镜21的光导装置20和光纤耦接光学元件56，并设置成面对筒体开孔，从而面向目标点。与图4不同，规定光学行程P1，P2的光纤50a，50b与该辊及其辊轴端部的入口或者出口固定地同步旋转。例如，它们安排在把光纤保持在辊的旋转轴线上的两个孔口51a，51b中，所述孔口接收或发出照明光束进入过渡耦接光学元件55，该过渡耦接光学元件分别连接至发射器40或接收器30，它们相对于地面(因而与辊脱离而且不旋转)固定在辊轴的一侧和另一侧。用于这个空气类型的过渡光学耦接的保护装置310、330可以，例如，借助于隔离管与辊或者发射器或者接收器刚性地连接。该实施方式还避免把发射器和接收器装在辊腔中，并需要在所述腔中进行简单的“无源”的电气和光学适配，这使辊的设计或维修更简单。
图6表示按照图5的第五实施方式，其中发射器和接收器设置在辊腔外，但在这里与辊的旋转轴线连成一体(借助于耦接装置310、330)，用以在机械上固定在辊的旋转轴线上，类似于按照图6的固定在辊的端部)。但这后一种刚性连接方式并非必不可少，而且可以用耦接光学元件避免，像图5一样(其中零件330，55将被分离)。在这种情况下，退耦(脱开联接)旋转零件设置在所述耦接零件310、330和空气引导件520之间。应该注意的是，发射器和接收器连接到辊或它的轴，带来完全补偿令人不期望的振动的优点。于是，一种使这些零件相对于辊可能脱离方法要求耦接或者退耦装置保证令人满意的振动补偿。这在技术上是可能的，但是可能使其实现变得复杂。
图6中，发射器和接收器也连接至同一的和唯一的光学行程，从而用作第一和第二光学行程P1，P2，诸如设置在辊的旋转轴线上的简单的空气导管520。设计成形成目标点11上/来自目标点11的光学入射和反馈的全反射镜411设置在辊腔内，并从平行于(和相同于)辊旋转轴线的空气导管520的主方向以倾斜45°的角度拦截空气导管。二色反射镜401设置在辊腔外，允许引导光束在发射器或者接收器和唯一的空气导管520之间进行输出和输入。由于这个安排，发射器、接收器和二色反射镜401可以以辊同一侧整体单件的形式(与辊连接或不连接地)设置，于是方便辊以及测量装置本身的运行和维修。唯一的空气导管520和所述整体件之间的接头可以旋转，以便避免驱动该整体件使之与该辊一起旋转。
图7表示按照图6的第六实施方式，但为此全反射镜(图6的零件411)被至少一个光纤501(具有适当的带宽)或光纤束代替，其中通过所述目标点上简单的透镜511聚焦的烧蚀激光使光学总带宽适宜于发送入射目标点11的光束和和接收由此返回(反馈)的光束。安排在辊外的二色反射镜401和该光纤或者光纤束501之间的准直光学件512用来与发射器和接收器40、30进行光学耦接。与图6相同，包括发射器、接收器和二色反射镜的设置可以以单件的形式实现，以便允许由该辊驱动旋转的可脱开耦接的连接。

Claims (23)

1. 淀积在钢带（1）的表面上的金属镀层的光谱分析方法，其特征在于下列步骤：
使所述钢带沿着旋转辊（8）的外表面弧（813）运动，该旋转辊具有通过接触引导该钢带的圆柱形壁部；
激光烧蚀光束被传送经过该圆柱形壁部的内腔，使其沿垂直于辊的外表面的轴线（41）光学入射在该钢带和辊的目标接触点（11）上，所述光束经由对光束透明的壁部开孔（811）穿过该壁部；
来自烧蚀激光对该接触点的等离子体光谱发射分布由沿着与辊的外表面垂直的轴线（41）穿过该开孔的光学反馈接收，以便被传送到光谱测量单元；
用于光学入射和光学反馈的垂直于该外表面的轴线（41）与该辊同步旋转。
2. 实施根据权利要求1所述的方法的装置，所述装置适于对淀积在钢带表面上的金属镀层进行光谱分析，其特征在于，所述装置包括：
激光烧蚀光束发射器（40）和等离子体光谱的发射接收器（30）；
第一光学行程（P1），设置在发射器的出口，并设计成引导激光烧蚀光束通过辊腔，并且具有光导装置（20）以确保所述光束入射在该目标接触点上；
第二光学行程（P2），设置在接收器的入口，并设计成通过所述光导装置（20）接收等离子体光谱发射分布；
至少该光导装置（20）能够通过机械联接与辊的旋转同步旋转。
3. 根据权利要求2所述的装置，其中该光导装置（20）包括相对于辊的垂直轴线和旋转轴线倾斜45°的镜。
4. 根据权利要求3所述的装置，其中所述镜是二色反射镜。
5. 根据权利要求3所述的装置，其中该第一光学行程包括第一光导。
6. 根据权利要求5所述的装置，其中所述第一光导是光纤（44b，50a，501）或空气引导件（44a，520）。
7. 根据权利要求3或5所述的装置，其中该第二光学行程包括第二光导。
8. 根据权利要求7所述的装置，其中所述第二光导是光纤（34，50b，501）或空气引导件（31，520）。
9. 根据权利要求2所述的装置，其中该第一和第二光学行程包括至少一条光纤，具有90°转角作为光导装置（20），从而限定沿着辊的旋转轴线（51）伸展的纤维区域和沿着垂直于目标接触点的轴线（41）的纤维区域。
10. 根据权利要求2至6中任一项所述的装置，其中至少发射器和/或接收器设置在辊腔外。
11. 根据权利要求2至6中任一项所述的装置，其中至少发射器和/或接收器在与该光导装置同步旋转地耦接。
12. 根据权利要求11的装置，其中所述发射器和/或接收器设置在辊腔内，并且还耦接到具有旋转接头的电联接件。
13. 根据权利要求12的装置，其中所述旋转接头用于电源、命令信号和/或控制信号。
14. 根据权利要求2至6中任一项所述的装置，其中开孔（811）包括由对激光烧蚀光束和等离子体光谱发射光学透明的材料制成的窗孔。
15. 根据权利要求2至14中任一项所述的装置在电镀过程之后对辊上运动的钢带镀层表面进行化学分析测量的利用。
16. 根据权利要求15所述的利用，包括：
在时间上依次启动激光烧蚀光束，在运动的钢带与辊一起旋转中的作为轰击目标的相同接触点处轰击到钢带的不同的深度；
启动与所述目标点处的每一次轰击相关的化学分析测量。
17. 根据权利要求16所述的利用，其中至少一次激光烧蚀轰击在如下深度：
钢带镀层外表面0和3微米之间的深度。
18. 根据权利要求16所述的利用，其中至少一次激光烧蚀轰击在如下深度：
钢带镀层外表面1和2微米之间的深度。
19. 根据权利要求16所述的利用，其中至少一次激光烧蚀轰击在如下深度：
在镀层深度约40-60%的深度。
20. 根据权利要求16所述的利用，其中至少一次激光烧蚀轰击在如下深度：
在镀层深度约90-95%的深度。
21. 根据权利要求15至20中任一项所述的利用，其控制进行电镀方法的设备和调整设置在电镀设备下游的合金化窑炉的参数。
22. 根据权利要求15至20中任一项所述的利用，其对相对于基准数据对电镀过程的运行数据进行实时控制。
23. 根据权利要求22所述的利用，其根据选定参数提供高性能控制步骤，以便保证在基准数据的容差范围内获得运行数据。
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