CN115900550A - 用于钢铁材料偏析分析的定位方法及分析系统 - Google Patents

用于钢铁材料偏析分析的定位方法及分析系统 Download PDF

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CN115900550A
CN115900550A CN202211632121.9A CN202211632121A CN115900550A CN 115900550 A CN115900550 A CN 115900550A CN 202211632121 A CN202211632121 A CN 202211632121A CN 115900550 A CN115900550 A CN 115900550A
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林晏民
龙鹄
黄丽华
张兆洋
朱祥睿
杨明梅
欧阳莉
张雪莉
罗新中
李祥龙
陈远生
周楠
胡娟
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Abstract

本发明实施例提供一种用于钢铁材料偏析分析的定位方法及分析系统,涉及冶金炼钢技术领域。该方法包括:获取试样的直径,根据试样的直径预设阈值距离,控制机械手移动至预设位置,以得到第一原点,获取分析区域的面积,将分析区域的面积与预设检测面积作比较,在分析区域的面积小于预设检测面积的情况下,以第一原点为坐标原点,根据试样的直径以及阈值距离得到待移动坐标,控制机械手移动至待移动坐标的位置,并将待移动坐标更新为第二原点,以第二原点为坐标原点,基于待移动坐标得到试样的检测起点坐标和终点坐标。本发明实施例解决了在需要对直径不同的块状试样进行全面覆盖分析时,传统的分析方式无法快速准确定位到检测起点和终点的问题。

Description

用于钢铁材料偏析分析的定位方法及分析系统
技术领域
本发明涉及冶金炼钢技术领域,具体而言,涉及一种用于钢铁材料偏析分析的定位方法及分析系统。
背景技术
中心偏析是连铸坯中常见的一种内部缺陷,由于浇铸时连铸板坯的冷凝过程由外至内逐步进行,使得一些低熔点夹杂元素容易在中心线上富集,严重时会造成产品的质量问题。基于此,需要使用金属原位分析仪对钢铁材料进行偏析分析,金属原位分析仪是一种用于分析块状钢铁材料钢铁中碳、硅、锰、磷、铬、镍等成分的大型公用化仪器。
目前,使用金属原位分析仪对钢铁材料进行偏析分析,主要是基于打磨后的块状试样,通过软件控制激发光源对块状试样进行火花光源激发,以及控制机械臂扫描同步分析来实现的,传统的分析过程中,机械臂只能实现X和Y方向的移动,即块状试样的分析区域只能为规则的矩形。软件内仅有设置原点、回到原点、试样内扫描区域的长度、宽度可调,软件内无坐标系。检测的起点和终点的确定需要双人配合操作才可确定,在需要对直径不同的块状试样(例如,圆形试样)进行全面覆盖分析时,上述分析方式无法快速准确定位到检测起点和终点。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种用于钢铁材料偏析分析的定位方法及分析系统,以解决使用金属原位分析仪在需要对直径不同的块状试样(例如,圆形试样)进行全面覆盖分析时,传统的分析方式无法快速准确定位到检测起点和终点的问题。
为了实现上述目的,本发明实施例采用的技术方案如下:
第一方面,本发明实施例提供一种用于钢铁材料偏析分析的定位方法,应用于分析系统的控制单元,所述分析系统还包括金属原位分析仪、机械手和激发光源,所述控制单元与所述金属原位分析仪、机械手和激发光源电连接,所述机械手设置有凹槽,所述凹槽为三角形结构,所述控制单元预存有所述凹槽的腰长和底边值;
所述方法包括:
获取试样的直径,根据所述试样的直径预设阈值距离,其中,所述阈值距离表征分析区域距所述试样边缘的最近距离,所述分析区域设置在所述试样内;
控制所述机械手移动至预设位置,以得到第一原点,所述预设位置为所述凹槽的顶点与所述激发光源的中心对齐时的位置;
获取所述分析区域的面积,将所述分析区域的面积与预设检测面积作比较;
在所述分析区域的面积小于预设检测面积的情况下,以所述第一原点为坐标原点,根据所述试样的直径以及所述阈值距离得到待移动坐标;
控制所述机械手移动至所述待移动坐标的位置,并将所述待移动坐标更新为第二原点;
以所述第二原点为坐标原点,基于所述待移动坐标得到所述试样的检测起点坐标和终点坐标,控制所述机械手夹持所述试样移动至所述试样的检测起点坐标和终点坐标确定的区域内,以使所述激发光源发出的光束完全进入所述分析区域。
在可选的实施方式中,所述在所述分析区域的面积小于预设检测面积的情况下,以所述第一原点为坐标原点,根据所述试样的直径以及所述阈值距离得到待移动坐标的步骤,包括:
在所述分析区域的面积小于预设检测面积的情况下,根据所述试样的直径、所述凹槽的腰长和底边值得到所述试样进入凹槽处,且所述试样的中心与所述凹槽的顶点对齐时的第一高度;
其中,所述第一高度表征所述试样进入凹槽处,且所述试样的中心与所述凹槽的顶点对齐时,所述试样与所述凹槽接触的一侧的切线与所述凹槽的底边之间的垂直距离;
根据所述试样的直径,以及所述阈值距离得到所述分析区域的边长;
根据所述分析区域的边长得到第一坐标值;
根据所述试样的直径、所述第一高度以及所述分析区域的边长得到第二坐标值;
以所述第一原点为坐标原点,将所述第一坐标值、第二坐标值组合,以得到所述待移动坐标。
在可选的实施方式中,所述控制所述机械手移动至所述待移动坐标的位置,并将所述待移动坐标更新为第二原点的步骤,包括:
控制所述机械手移动至所述待移动坐标的位置,并将所述待移动坐标置0,以作为第二原点。
在可选的实施方式中,所述以所述第二原点为坐标原点,基于所述待移动坐标得到所述试样的检测起点坐标和终点坐标的步骤,包括:
以所述第二原点为坐标原点,更新所述待移动坐标的所述第一坐标值、第二坐标值;
将更新后的所述第一坐标值、第二坐标值组合,以得到所述试样的检测起点坐标;
根据所述第一坐标值、第二坐标值以及所述分析区域的边长得到所述试样的检测终点坐标。
在可选的实施方式中,所述方法还包括:
在所述分析区域的面积大于预设检测面积的情况下,将所述分析区域分为相同大小的第一区域和第二区域;其中,所述第一区域的中心与所述试样的中心重合,所述第二区域的中心与所述试样的直径四分之一处的中心重合;
获取所述第一区域、第二区域的宽度;
以所述第一原点为坐标原点,根据所述试样的直径、所述阈值距离以及所述第一区域、第二区域的宽度得到所述待移动坐标;
控制所述机械手移动至所述待移动坐标的位置,并将所述待移动坐标更新为第二原点;
以所述第二原点为坐标原点,基于所述待移动坐标得到所述第一区域的检测起点坐标和终点坐标,控制所述机械手夹持所述试样移动至所述第一区域的检测起点坐标和终点坐标确定的区域内,以使所述激发光源发出的光束完全进入所述第一区域;
以所述第二原点为坐标原点,控制所述机械手从所述第一区域的检测起点坐标的位置沿纵向移动至所述试样的直径四分之一处,基于所述待移动坐标得到该位置的坐标,以作为第三原点;
以所述第三原点为坐标原点,基于所述待移动坐标得到所述第二区域的检测起点坐标和终点坐标,控制所述机械手夹持所述试样移动至所述第二区域的检测起点坐标和终点坐标确定的区域内,以使所述激发光源发出的光束完全进入所述第二区域。
在可选的实施方式中,所述以所述第一原点为坐标原点,根据所述试样的直径、所述阈值距离以及所述第一区域、第二区域的宽度得到所述待移动坐标的步骤,包括:
根据所述试样的直径、所述凹槽的腰长和底边值得到所述第一高度;
根据所述试样的直径、所述预设阈值距离以及所述第一区域、第二区域的宽度得到所述第一区域、第二区域的长度;
根据所述第一区域、第二区域的长度得到第三坐标值;
根据所述试样的直径、所述第一区域、第二区域的宽度以及所述第一高度得到第四坐标值;
以所述第一原点为坐标原点,将所述第三坐标值、第四坐标值组合,以得到所述待移动坐标。
在可选的实施方式中,所述以所述第二原点为坐标原点,基于所述待移动坐标得到所述第一区域的检测起点坐标和终点坐标的步骤,包括:
以所述第二原点为坐标原点,更新所述待移动坐标的所述第三坐标值、第四坐标值;
将更新后的所述第三坐标值、第四坐标值组合,以得到所述第一区域的检测起点坐标;
根据所述第三坐标值、第四坐标值、所述第一区域的宽度以及第一区域的长度得到所述第一区域的检测终点坐标。
在可选的实施方式中,所述以所述第三原点为坐标原点,基于所述待移动坐标得到所述第二区域的检测起点坐标和终点坐标的步骤,包括:
以所述第三原点为坐标原点,更新所述待移动坐标的所述第三坐标值、第四坐标值;
将更新后的所述第三坐标值、第四坐标值组合,以得到所述第二区域的检测起点坐标;
根据所述第三坐标值、第四坐标值、所述第二区域的宽度以及第二区域的长度得到所述第二区域的检测终点坐标。
第二方面,本发明实施例提供一种分析系统,包括机械手、激发光源、金属原位分析仪和控制单元,所述机械手设置有凹槽,所述凹槽为三角形结构,所述控制单元与所述机械手、激发光源和金属原位分析仪电连接,所述控制单元预存有所述凹槽的腰长和底边值;
所述机械手用于夹持并带动待检测试样移动;
所述激发光源用于对所述待检测试样进行火花激发放电;
所述金属原位分析仪用于采集所述待检测试样在火花激发放电过程中的光谱信号;
所述控制单元用于执行如前述实施方式中任一项所述的用于钢铁材料偏析分析的定位方法,以控制所述机械手夹持所述试样移动至通过所述用于钢铁材料偏析分析的定位方法确定的区域内,以使所述激发光源发出的光束完全进入所述待检测试样的分析区域。
在可选的实施方式中,所述分析系统还包括检测载物台,所述检测载物台用于承载所述机械手;
所述激发光源设置在所述检测载物台内,并通过开设在所述检测载物台上的激发孔对夹持在所述机械手之间的所述待检测试样发射光束。
本发明实施例的有益效果包括,例如:
本发明实施例提供的一种用于钢铁材料偏析分析的定位方法及分析系统,通过试样的直径以及阈值距离得到待移动坐标,并将待移动坐标更新为第二原点,以第二原点为坐标原点,最终基于待移动坐标得到试样的检测起点坐标和终点坐标,上述定位方法针对确定的分析区域建立了相应的坐标系,并规定了坐标系内的坐标原点,通过获得试样的直径和相应的参数将试样的检测起点、终点确定方式数值化,解决了使用金属原位分析仪在需要对直径不同的块状试样(例如,圆形试样)进行全面覆盖分析时,传统的分析方式无法快速准确定位到检测起点和终点的问题。
进一步地,上述方法大大提高了分析检测效率,同时精确定位了试样的检测起点及检测终点,避免了因试样内的分析区域长、宽设置错误,导致分析实验失败的问题。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本发明实施例提供的一种分析系统的示例性结构框图;
图2示出了本发明实施例提供的一种用于钢铁材料偏析分析的定位方法的流程示意图;
图3示出了本发明实施例提供的一种圆形试样在分析系统中的机械手处的示例性结构图;
图4示出了本发明实施例提供的一种用于钢铁材料偏析分析的定位方法的流程示意图之二;
图5示出了本发明实施例提供的一种用于钢铁材料偏析分析的定位方法的流程示意图之三;
图6示出了本发明实施例提供的一种用于钢铁材料偏析分析的定位方法的流程示意图之四;
图7示出了本发明实施例提供的另一种圆形试样在分析系统中的机械手处的示例性结构图;
图8示出了本发明实施例提供的一种用于钢铁材料偏析分析的定位方法的流程示意图之五;
图9示出了本发明实施例提供的一种用于钢铁材料偏析分析的定位方法的流程示意图之六;
图10示出了本发明实施例提供的一种用于钢铁材料偏析分析的定位方法的流程示意图之七;
图11示出了本发明实施例提供的一种用于钢铁材料偏析分析的定位方法的流程示意图之八。
图标:200-分析系统;201-机械手;202-激发光源;203-金属原位分析仪;204-控制单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明的实施例中的特征可以相互结合。
金属原位分析仪是一种用于分析块状钢铁材料钢铁中碳、硅、锰、磷、铬、镍等成分的大型公用化仪器。其原理是先将块状试样经过适当的铣床或砂纸磨出平整且具一定清晰纹路的新鲜面,再将制备好的块状样品作为一个电极,采用激发光源对相对运动的样品实施连续的火花激发放电;将所激发的火花光谱色散成特定波长的线状光谱;高速、实时记录单次火花放电的位置和光谱信号,将单次火花信号转化为电信号,输入信号存储器;对选用的参比线和分析线的发射谱线强度进行测量,用计算机对上述单次火花放电的线状光谱进行统计分布分析,再根据标准样品制作的校准曲线,求出分析样品测量面积内各测量元素的化学成分分布;然后经过含量统计分布分析,得到用于评价各元素含量分布和偏析的各种指标:特定位置含量、最大偏析度、含量二维等高图、含量三维分布图、含量频度分布图、含量线分布曲线、统计符合度及统计偏析度等。
目前,使用金属原位分析仪对钢铁材料进行偏析分析,主要是基于打磨后的块状试样,通过软件控制激发光源对块状试样进行火花光源激发,以及控制机械臂扫描同步分析来实现的,机械臂只能实现X和Y方向的移动,即分析区域只能为规则的矩形。软件内仅有设置原点、回到原点、试样内扫描区域的长度、宽度可调,软件内无坐标系。试样检测面朝下,检测起点及终点的确定需双人配合,一个人操作软件沿X和Y方向移动机械臂,另一个人时刻关注样品是否完全覆盖激发光源的激发孔,通过多次移动,确定偏析检测的大概区域,且要求样品X轴、Y轴边沿需各留至少10mm,在需要对直径不同的块状试样(例如,圆形试样)进行全面覆盖分析时,无法快速准确定位到检测起始点及检测终点。
基于此,本发明实施例提供了一种用于金属原位分析仪检测起点和终点的定位方法及系统,以解决上述问题。
请结合参阅图1和图5,图1示出了本发明实施例提供的一种分析系统200的示例性结构框图,该分析系统包括机械手201、激发光源202、金属原位分析仪203和控制单元204,所述机械手201设置有凹槽(图中未示出),所述凹槽为三角形结构,所述控制单元204与所述机械手201、激发光源202和金属原位分析仪203电连接;
其中,机械手201用于夹持待检测钢铁试样(图中未示出)并带动待检测钢铁试样移动,激发光源202用于对待检测钢铁试样进行火花激发放电,金属原位分析仪203用于采集待检测钢铁试样在火花激发放电过程中的光谱信号。
进一步地,控制单元204用于控制机械手201移动,还用于控制激发光源202工作,控制单元204还可以基于待检测钢铁试样的相关参数确定待检测钢铁试样需要移动的区域,以控制机械手201带动待检测钢铁试样移动至该区域,使激发光源202发出的光束可以完全进入待检测钢铁试样的分析区域内。
在使用上述装置对待检测钢铁试样进行分析时,首先,控制单元204将基于待检测钢铁试样的相关参数确定待检测钢铁试样需要移动的区域,然后控制机械手201夹持待检测钢铁试样移动至该区域,激发光源202工作,对待检测钢铁试样进行火花激发放电,此时金属原位分析仪203将采集待检测钢铁试样在火花激发放电过程中的光谱信号,该采集过程为对光谱信号进行直接放大和高速数据采集的过程,从而得到钢铁试样表面不同位置的原始状态下的化学成分含量以及表面的结构信息,进而通过控制单元204实现钢铁试样的成分分析、缺陷判别与分析,以及多通道联合解析进行的夹杂物的定性和定量分析,以最终实现钢铁试样的偏析分析。
下面以分析系统200的控制单元204为执行主体,对本发明实施例提供的用于钢铁材料偏析分析的定位方法进行示例性说明,请参阅图2,图2示出了本发明实施例提供的一种用于钢铁材料偏析分析的定位方法的流程示意图。
该方法应用于分析系统200的控制单元204,分析系统200还包括金属原位分析仪203、机械手201和激发光源202,控制单元204与金属原位分析仪203、机械手201和激发光源202电连接,机械手201设置有凹槽,凹槽为三角形结构,控制单元204预存有凹槽的腰长和底边值。
该方法包括:
S110,获取试样的直径,根据试样的直径预设阈值距离,其中,阈值距离表征分析区域距试样边缘的最近距离,分析区域设置在试样内。
S120,控制机械手移动至预设位置,以得到第一原点,预设位置为凹槽的顶点与激发光源的中心对齐时的位置。
S130,获取分析区域的面积,将分析区域的面积与预设检测面积作比较。
S140,在分析区域的面积小于预设检测面积的情况下,以第一原点为坐标原点,根据试样的直径以及阈值距离得到待移动坐标。
S150,控制机械手移动至待移动坐标的位置,并将待移动坐标更新为第二原点。
S160,以第二原点为坐标原点,基于待移动坐标得到试样的检测起点坐标和终点坐标,控制机械手夹持试样移动至试样的检测起点坐标和终点坐标确定的区域内,以使激发光源发出的光束完全进入分析区域。
上述步骤实现了根据试样的直径以及阈值距离得到待移动坐标,并基于待移动坐标确定试样的检测起点坐标和终点坐标的过程。
其中,步骤S110为获取试样的直径,并根据试样的直径预设阈值距离的过程。
需要说明的是,上述设置阈值距离的目的在于防止最终分析的结果出现异常,若在试样内确定的分析区域与试样边缘不设定该阈值距离,即分析区域边缘位于试样边缘处,此时当试样通过机械手201夹持移动至激发光源处后试样边缘与激发光源202之间可能存在空隙,此时通过激发光源202对分析区域发射光束时,由于激发时有空气进入,得到的激发点发白,导致最终得到试样的分析数据不准确。
基于此,需要在获取试样的直径后,根据试样的直径预设相应的阈值距离,以保证最终的分析结果准确。
例如,若该试样为圆形试样,预设的阈值距离为d1,当该圆形试样的直径80mm时,则确定的阈值距离d1可以为10mm。在预设完毕阈值距离后,则继续执行步骤S120,确定机械手201的初始坐标,并将机械手201移动至初始坐标的位置,该初始坐标可以为,机械手201的凹槽的顶点与激发光源202的中心对齐时的位置。
示例性地,以图3所示的试样为圆形试样为例,则机械手201的凹槽的顶点可以为图3所示的顶点O,因此步骤S120即为将机械手201移动至顶点O与激发光源202的中心对其的位置,并将此时顶点O作为第一原点,即顶点O的坐标为(0,0)。
在得到第一原点后,还需要判断分析区域的面积(即步骤S130),由于金属原位分析仪单次可分析的最大试样面积为7200mm2,即80mm×90mm,当试样的分析区域超过7200mm2时,最终分析的结果将出现异常,因此,需要基于上述单次可分析的最大试样面积与试样的实际面积作比较,若满足要求则继续执行步骤S140,以第一原点为坐标原点,根据相应的参数来确定待移动坐标。
示例性地,在步骤S140中,当以第一原点为坐标原点时,可以根据试样的直径以及步骤S110中得到的阈值距离计算得到试样内分析区域的边长,进一步根据该边长值、以及上述试样的直径、阈值距离来得到待移动坐标。
在得到上述待移动坐标后,继续执行步骤S150,控制机械手201移动至该待移动坐标的位置,将该坐标作为坐标原点,并根据待移动坐标最终得到试样的检测起点坐标和终点坐标。由于试样的检测起点坐标和终点坐标已确定,则可以控制机械手201夹持试样至试样的检测起点坐标和终点坐标确定的区域内,此时激发光源202发出的光束将完全进入试样的分析区域(即步骤S160)。
例如,基于图3所示的圆形试样,坐标系x轴,y轴的方向如图3所示的方向,确定的分析区域为正方形为例,若通过步骤S110获得的圆形试样的直径为d,得到的阈值距离为d1,通过步骤S140得到的分析区域的边长为a,进一步得到的待移动坐标为(x,y)。
基于上述参数,在步骤S150中控制机械手201移动至(x,y)后,此时机械手201凹槽的顶点O的坐标将由(0,0)变为(x,y),将(x,y)更新为第二原点,即将(x,y)置0,则以该位置为坐标原点,在此时的坐标系下得到的试样的检测起点坐标为(-x,-y),检测终点坐标为(-x+a,-y+a)。此时,可以根据上述检测起点坐标和检测终点坐标控制机械手201夹持试样移动至上述坐标的区域内,使激发光源202发出的光束完全进入分析区域。
本发明实施例提供的一种用于钢铁材料偏析分析的定位方法及分析系统,通过试样的直径以及阈值距离得到待移动坐标,并将待移动坐标更新为第二原点,以第二原点为坐标原点,最终基于待移动坐标得到试样的检测起点坐标和终点坐标,上述定位方法针对确定的分析区域建立了相应的坐标系,并规定了坐标系内的坐标原点,通过获得试样的直径和相应的参数将试样的检测起点、终点确定方式数值化,解决了使用金属原位分析仪203在需要对直径不同的块状试样(例如,圆形试样)进行全面覆盖分析时,传统的分析方式无法快速准确定位到检测起点和终点的问题。
进一步地,上述方法大大提高了分析检测效率,同时精确定位了试样的检测起点及检测终点,避免了因试样内的分析区域长、宽设置错误,导致分析实验失败的问题。
可选地,步骤S140中根据试样的直径以及阈值距离得到待移动坐标的具体过程,需要根据试样的直径以及阈值距离得到试样内分析区域的边长,以及试样与凹槽接触的一侧的切线与凹槽的底边之间的垂直距离,以最终得到更准确的待移动坐标值,该过程可以通过以下步骤实现:
请参阅图4,图4示出了本发明实施例提供的一种用于钢铁材料偏析分析的定位方法的流程示意图之二,步骤S140中在分析区域的面积小于预设检测面积的情况下,以第一原点为坐标原点,根据试样的直径以及阈值距离得到待移动坐标的步骤,包括:
S141,在分析区域的面积小于预设检测面积的情况下,根据试样的直径、凹槽的腰长和底边值得到试样进入凹槽处,且试样的中心与凹槽的顶点对齐时的第一高度。
其中,第一高度表征试样进入凹槽处,且试样的中心与凹槽的顶点对齐时,试样与凹槽接触的一侧的切线与凹槽的底边之间的垂直距离。
S142,根据试样的直径,以及阈值距离得到分析区域的边长。
S143,根据分析区域的边长得到第一坐标值。
S144,根据试样的直径、第一高度以及分析区域的边长得到第二坐标值。
S145,以第一原点为坐标原点,将第一坐标值、第二坐标值组合,以得到待移动坐标。
上述步骤实现了根据试样的直径以及阈值距离得到试样的边长,以及试样与凹槽接触的一侧的切线与凹槽的底边之间的垂直距离,以最终得到更准确的待移动坐标值的过程。
示例性地,基于图3所示的圆形试样,坐标系x轴,y轴的方向如图3所示的方向,确定的分析区域为正方形为例,若通过步骤S110获得的圆形试样的直径为d,得到的阈值距离为d1的情况下,上述待移动坐标可以通过以下步骤确定:
若凹槽的腰长为9mm,底边值为14.9mm,设定试样进入凹槽处,且试样的中心与凹槽的顶点对齐时,试样与凹槽接触的一侧的切线与凹槽的底边之间的垂直距离(即,第一高度)为h,则h与试样的直径d的关系可以通过如下公式表述:
Figure BDA0004005985900000141
则可以得到
Figure BDA0004005985900000142
进一步地,设定分析区域的边长为a,则
Figure BDA0004005985900000143
设定第一坐标值为x,则根据分析区域的边长a得到的第一坐标值
Figure BDA0004005985900000144
设定第二坐标值为y,则根据试样的直径d、第一高度h以及分析区域的边长a得到的第二坐标值
Figure BDA0004005985900000145
因此,以第一原点为坐标原点,将第一坐标值、第二坐标值组合,得到的待移动坐标即为(x,y)。
可选地,步骤S150中控制机械手201移动至待移动坐标的位置,并将待移动坐标更新为第二原点的过程,即为将该坐标点置0的过程,该过程可以具体描述如下:
请参阅图5,图5示出了本发明实施例提供的一种用于钢铁材料偏析分析的定位方法的流程示意图之三,步骤S150中控制机械手移动至待移动坐标的位置,并将待移动坐标更新为第二原点的步骤,包括:
S151,控制机械手移动至待移动坐标的位置,并将待移动坐标置0,以作为第二原点。
上述步骤实现了更新第二原点的过程。
示例性地,以图3中所示的圆形试样,坐标系x轴,y轴的方向如图3所示的方向,确定的分析区域为正方形为例,若基于前文确定的待移动坐标为(x,y),当控制机械手201移动至(x,y)的位置后,将该位置置0,则此时该位置的坐标变为(0,0)。
可选地,步骤S160中以第二原点为坐标原点来确定试样的检测起点坐标和终点坐标的过程,即为基于第二原点为坐标原点,使待移动坐标中的第一坐标值、第二坐标值匹配新的坐标系的过程,上述过程可以具体通过以下步骤来实现:
请参阅图6,图6示出了本发明实施例提供的一种用于钢铁材料偏析分析的定位方法的流程示意图之四,步骤S160中以第二原点为坐标原点,基于待移动坐标得到试样的检测起点坐标和终点坐标的步骤,包括:
S161,以第二原点为坐标原点,更新待移动坐标的第一坐标值、第二坐标值。
S162,将更新后的第一坐标值、第二坐标值组合,以得到试样的检测起点坐标。
S163,根据第一坐标值、第二坐标值以及分析区域的边长得到试样的检测终点坐标。
上述步骤实现了基于待移动坐标得到试样的检测起点坐标和终点坐标的过程。
例如,基于图3所示的圆形试样,坐标系x轴,y轴的方向如图3所示的方向,确定的分析区域为正方形为例,若通过步骤S110获得的圆形试样的直径为d,得到的阈值距离为d1,通过步骤S140得到的分析区域的边长为a,进一步得到的待移动坐标为(x,y)。
基于上述参数,在步骤S150中控制机械手201移动至(x,y)后,此时机械手201凹槽的顶点O的坐标将由(0,0)变为(x,y),将(x,y)更新为第二原点,则以该第二原点为坐标原点,在此时的坐标系下更新待移动坐标的第一坐标值x、第二坐标值y,得到更新后的第一坐标值-x、第二坐标值-y,将更新后的第一坐标值、第二坐标值组合,则得到的试样的检测起点坐标为(-x,-y),同时,根据第一坐标值、第二坐标值以及分析区域的边长得到的试样的检测终点坐标为(-x+a,-y+a)。
可选地,上述方法为基于试样的实际面积小于金属原位分析仪单次可分析的最大试样面积(即,预设检测面积)来确定试样的检测起点坐标和终点坐标的过程。
当试样的分析区域超过金属原位分析仪单次可分析的最大试样面积(例如,试样的分析区域超过7200mm2)时,为了避免最终分析的结果将出现异常。因此,需要将试样的分析区域分为两个分析区域,以使各分析区域的面积均小于金属原位分析仪单次可分析的最大试样面积,并基于各分析区域分别确定检测起点坐标和终点坐标。
例如,基于图3所示的圆形试样,由于圆形试样偏析分析主要集中在圆形试样的中心及四分之一区域。因此,若该圆形试样的分析区域的面积大于预设检测面积,可以将试样的分析区域分为两个分析区域(例如,如图7所示的分析区域A和分析区域B),其中一个分析区域处于圆形试样的中心,另一个分析区域处于圆形试样的直径四分之一处的中心,以使最终对该圆形试样进行偏析分析时得到的结果更准确。
基于此,上述过程可以具体通过以下步骤来实现:
请参阅图8,图8示出了本发明实施例提供的一种用于钢铁材料偏析分析的定位方法的流程示意图之五,该用于钢铁材料偏析分析的定位方法还包括:
S170,在分析区域的面积大于预设检测面积的情况下,将分析区域分为相同大小的第一区域和第二区域;其中,第一区域的中心与试样的中心重合,第二区域的中心与试样的直径四分之一处的中心重合。
S171,获取第一区域、第二区域的宽度。
S172,以第一原点为坐标原点,根据试样的直径、阈值距离以及第一区域、第二区域的宽度得到待移动坐标。
S173,控制机械手移动至待移动坐标的位置,并将待移动坐标更新为第二原点。
S174,以第二原点为坐标原点,基于待移动坐标得到第一区域的检测起点坐标和终点坐标,控制机械手夹持试样移动至第一区域的检测起点坐标和终点坐标确定的区域内,以使激发光源发出的光束完全进入第一区域。
S175,以第二原点为坐标原点,控制机械手从第一区域的检测起点坐标的位置沿纵向移动至试样的直径四分之一处,基于待移动坐标得到该位置的坐标,以作为第三原点。
S176,以第三原点为坐标原点,基于待移动坐标得到第二区域的检测起点坐标和终点坐标,控制机械手夹持试样移动至第二区域的检测起点坐标和终点坐标确定的区域内,以使激发光源发出的光束完全进入第二区域。
上述步骤实现了在分析区域的面积大于预设检测面积的情况下,基于相同大小的第一区域和第二区域来分别确定第一区域、第二区域的检测起点坐标和终点坐标的过程。
可选地,由于第一区域、第二区域的宽度是预先设置的。因此,在步骤S171中获取到第一区域、第二区域的宽度后,步骤S172中根据试样的直径、阈值距离以及第一区域、第二区域的宽度得到待移动坐标的过程,需要根据试样的直径以及阈值距离得到第一区域、第二区域的长度,以及试样与凹槽接触的一侧的切线与凹槽的底边之间的垂直距离,以最终得到更准确的待移动坐标值,该过程可以通过以下步骤实现:
请参阅图9,图9示出了本发明实施例提供的一种用于钢铁材料偏析分析的定位方法的流程示意图之六,步骤S172中以第一原点为坐标原点,根据试样的直径、阈值距离以及第一区域、第二区域的宽度得到待移动坐标的步骤,包括:
S1721,根据试样的直径、凹槽的腰长和底边值得到第一高度。
S1722,根据试样的直径、预设阈值距离以及第一区域、第二区域的宽度得到第一区域、第二区域的长度。
S1723,根据第一区域、第二区域的长度得到第三坐标值。
S1724,根据试样的直径、第一区域、第二区域的宽度以及第一高度得到第四坐标值。
S1725,以第一原点为坐标原点,将第三坐标值、第四坐标值组合,以得到待移动坐标。
上述步骤实现了根据试样的直径、预设阈值距离以及第一区域、第二区域的宽度得到第一区域、第二区域的长度,以及得到的第一高度(即,试样进入凹槽处,且试样的中心与凹槽的顶点对齐时,试样与凹槽接触的一侧的切线与凹槽的底边之间的垂直距离),以最终得到更准确的待移动坐标值的过程。
示例性地,基于图7所示的圆形试样,坐标系x轴,y轴的方向如图7所示的方向,确定的两个分析区域为相同大小的矩形为例,若通过步骤S110获得的圆形试样的直径为d,得到的阈值距离为d1,通过步骤S171获取的第一区域、第二区域的宽度均为b(其中,b≤d/4)的情况下,上述待移动坐标可以通过以下步骤确定:
若凹槽的腰长为9mm,底边值为14.9mm,设定试样进入凹槽处,且试样的中心与凹槽的顶点对齐时,试样与凹槽接触的一侧的切线与凹槽的底边之间的垂直距离(即,第一高度)为h,则h与试样的直径d的关系可以通过如下公式表述:
Figure BDA0004005985900000181
则可以得到
Figure BDA0004005985900000182
进一步地,设定第一区域、第二区域的长度均为a,则a与试样的直径d、阈值距离为d1的关系可以通过如下公式表述:
Figure BDA0004005985900000191
Figure BDA0004005985900000192
设定第三坐标值为x,则根据第一区域、第二区域的长度a得到的第一坐标值
Figure BDA0004005985900000193
设定第四坐标值为y,则根据试样的直径d、第一区域、第二区域的宽度b以及第一高度h得到的第四坐标值:
Figure BDA0004005985900000194
因此,以第一原点为坐标原点,将第三坐标值、第四坐标值组合,得到的待移动坐标即为(x,y)。
可选地,步骤S174中以第二原点为坐标原点来确定第一区域的检测起点坐标和终点坐标的过程,即为基于第二原点为坐标原点,使待移动坐标中的三坐标值、第四坐标值匹配新的坐标系的过程,上述过程可以具体通过以下步骤来实现:
请参阅图10,图10示出了本发明实施例提供的一种用于钢铁材料偏析分析的定位方法的流程示意图之七,步骤S174中以第二原点为坐标原点,基于待移动坐标得到第一区域的检测起点坐标和终点坐标的步骤,包括:
S1741,以第二原点为坐标原点,更新待移动坐标的第三坐标值、第四坐标值。
S1742,将更新后的第三坐标值、第四坐标值组合,以得到第一区域的检测起点坐标。
S1743,根据第三坐标值、第四坐标值、第一区域的宽度以及第一区域的长度得到第一区域的检测终点坐标。
上述步骤实现了基于待移动坐标得到第一区域的检测起点坐标和终点坐标的过程。
例如,基于图7所示的圆形试样,坐标系x轴,y轴的方向如图7所示的方向,确定的两个分析区域为相同大小的矩形为例,若通过步骤S110获得的圆形试样的直径为d,得到的阈值距离为d1,通过步骤S172得到的第一区域A、第二区域B的长度均为a,进一步得到的待移动坐标为(x,y)。
基于上述参数,在步骤S173中控制机械手201移动至(x,y)后,此时机械手凹槽的顶点O的坐标将由(0,0)变为(x,y),将(x,y)更新为第二原点,则以该第二原点为坐标原点,在此时的坐标系下更新待移动坐标的第三坐标值x、第四坐标值y,得到更新后的第三坐标值-x、第四坐标值-y,将更新后的第三坐标值、第四坐标值组合,则得到的试样的检测起点坐标为(-x,-y),同时,根据第三坐标值、第四坐标值、第一区域A的宽度b以及第一区域A的长度a得到的第一区域A的检测终点坐标为(-x+a,-y+b)。
可选地,步骤S176中以第三原点为坐标原点来确定第二区域的检测起点坐标和终点坐标的过程,即为基于第三原点为坐标原点,使待移动坐标中的三坐标值、第四坐标值匹配新的坐标系的过程,上述过程可以具体通过以下步骤来实现:
请参阅图11,图11示出了本发明实施例提供的一种用于钢铁材料偏析分析的定位方法的流程示意图之八,步骤S176中以第三原点为坐标原点,基于待移动坐标得到第二区域的检测起点坐标和终点坐标的步骤,包括:
S1761,以第三原点为坐标原点,更新待移动坐标的第三坐标值、第四坐标值。
S1762,将更新后的第三坐标值、第四坐标值组合,以得到第二区域的检测起点坐标。
S1763,根据第三坐标值、第四坐标值、第二区域的宽度以及第二区域的长度得到第二区域的检测终点坐标。
上述步骤实现了基于待移动坐标得到第二区域的检测起点坐标和终点坐标的过程。
例如,基于图7所示的圆形试样,坐标系x轴,y轴的方向如图7所示的方向,确定的两个分析区域为相同大小的矩形为例,若通过步骤S110获得的圆形试样的直径为d,得到的阈值距离为d1,通过步骤S172得到的第一区域A、第二区域B的长度均为a,进一步得到的待移动坐标为(x,y)。
基于上述参数,在步骤S175中控制机械手201从第一区域A的检测起点坐标(x,y)的位置沿纵向移动至圆形试样的直径四分之一处后,此时机械手凹槽的顶点O的坐标将由(0,0)变为(0,d/4),将(0,d/4)作为第三原点,则以该第三原点为坐标原点,在此时的坐标系下更新待移动坐标的第三坐标值x、第四坐标值y,得到更新后的第三坐标值-x、第四坐标值-y+d/4,将更新后的第三坐标值、第四坐标值组合,则得到的试样的检测起点坐标为(-x,-y+d/4)。同时,根据第三坐标值、第四坐标值、第二区域B的宽度b以及第二区域B的长度a得到的第二区域B的检测终点坐标为(-x+a,-y+d/4+b)。
基于上述用于钢铁材料偏析分析的定位方法,下面给出一种分析系统200,该分析系统中的控制单元用以执行上述各个实现方式中的流程步骤,并实现相应的技术效果。
具体地,如图1所示,该分析系统200包括机械手201、激发光源202、金属原位分析仪203和控制单元204,机械手201设置有凹槽,凹槽为三角形结构,控制单元204与机械手201、激发光源202和金属原位分析仪203电连接,控制单元204预存有所述凹槽的腰长和底边值。
其中,机械手201用于夹持并带动待检测试样(图中未示出)移动。
激发光源202用于对待检测试样进行火花激发放电。
金属原位分析仪203用于采集待检测试样在火花激发放电过程中的光谱信号。
控制单元204用于执行如前述实施方式中任一项提供的用于钢铁材料偏析分析的定位方法,以控制机械手201夹持试样移动至通过用于钢铁材料偏析分析的定位方法确定的区域内,以使激发光源202发出的光束完全进入待检测试样的分析区域。
可选地,分析系统200还包括检测载物台(图中未示出),检测载物台用于承载机械手201。
激发光源202设置在检测载物台内,并通过开设在检测载物台上的激发孔(图中未示出)对夹持在机械手201之间的待检测试样发射光束。
基于上述分析系统200,以及图3和图7的圆形试样,使用上述用于钢铁材料偏析分析的定位方法对不同直径的待检测圆形试样的检测起点坐标和终点坐标进行确定的过程可以举例说明如下:
例如,以图3所示的试样为圆形试样为例,若该圆形试样的直径为80mm,需要对该圆形试样的中心单区域偏析检测,则确定的分析区域为正方形区域,确定的阈值距离d1为10mm,经过计算得到分析区域的边长a为49.50mm。
将机械手201移动至其凹槽顶点O与激发光源的中心对齐的位置(当激发光源设置在检测载物台内,并通过开设在检测载物台上的激发孔对夹持在机械手之间的待检测试样发射光束时,此时可以将机械手201移动至其凹槽顶点O与激发孔的中心对齐的位置),以该点位置为坐标原点,根据试样的直径以及阈值距离得到待移动坐标为(24.75,69.10),控制机械手201移动至(24.75,69.10)的位置,将该待移动坐标作为坐标原点,即可确定直径d为80mm的圆形试样偏析检测起点坐标和检测终点坐标。
又例如,以图3所示的试样为圆形试样为例,若该圆形试样的直径为150mm,需要对该圆形试样的中心单区域偏析检测,则确定的分析区域为正方形区域,确定的阈值距离d1为30mm,此时分析区域的面积为7199.52mm2,符合分析区域的面积需要小于预设检测面积7200mm2的要求。
进一步地,经过计算得到分析区域的边长a为84.85mm,将机械手201移动至其凹槽顶点O与激发光源的中心对齐的位置,以该点位置为坐标原点,根据试样的直径以及阈值距离得到待移动坐标为(42.43,122.10),控制机械手201移动至(42.43,122.10)的位置,将该待移动坐标作为坐标原点,即可确定直径d为150mm的圆形试样偏析检测起点坐标和检测终点坐标。
又例如,以图7所示的试样为圆形试样为例,若该圆形试样的直径为180mm,由于此时该圆形试样的整体面积已经远远超过预设检测面积7200mm2,在该圆形试样内设置分析区域其面积也不会达到预设检测面积7200mm2的要求,对该圆形试样的中心单区域偏析检测不能完全反应圆形样偏析的整体情况。
因此需要将分析区域分为相同大小的第一区域A、第二区域B分别进行检测,使第一区域A的中心与圆形试样的中心重合,第二区域B的中心与圆形试样的直径四分之一处的中心重合,第一区域A、第二区域B的宽按d/4即45mm设置。此时确定的阈值距离d1为10mm,经过计算得到第一区域、第二区域的长度a为85.88mm,则第一区域A、第二区域B的面积均为3864.6mm2
进一步地,将机械手201移动至其凹槽顶点O与激发光源的中心对齐的位置,以该点位置为坐标原点,根据试样的直径、阈值距离以及第一区域A、第二区域B的宽度得到待移动坐标为(42.94,117.24),控制机械手201移动至(42.94,117.24)的位置,将该待移动坐标作为坐标原点,即可确定直径d为180mm的圆形试样第一区域A的偏析检测起点坐标和终点坐标。
当第一区域A检测完成后,控制机械手201从第一区域A的检测起点坐标的位置沿纵向移动至圆形试样的直径四分之一处(即,将机械手从第一区域A的检测起点坐标的位置沿Y轴移动d/4距离),此时机械手201凹槽的顶点O的坐标将由(0,0)变为(0,d/4),将(0,d/4)作为坐标原点,即可确定第二区域B的偏析检测起点坐标和检测终点坐标。
上述方法大大提高了分析检测效率,同时精确定位了试样的检测起点及检测终点,避免了因试样内的分析区域长、宽设置错误,导致分析实验失败的问题。
在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统和方法可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于钢铁材料偏析分析的定位方法,其特征在于,应用于分析系统的控制单元,所述分析系统还包括金属原位分析仪、机械手和激发光源,所述控制单元与所述金属原位分析仪、机械手和激发光源电连接,所述机械手设置有凹槽,所述凹槽为三角形结构,所述控制单元预存有所述凹槽的腰长和底边值;
所述方法包括:
获取试样的直径,根据所述试样的直径预设阈值距离,其中,所述阈值距离表征分析区域距所述试样边缘的最近距离,所述分析区域设置在所述试样内;
控制所述机械手移动至预设位置,以得到第一原点,所述预设位置为所述凹槽的顶点与所述激发光源的中心对齐时的位置;
获取所述分析区域的面积,将所述分析区域的面积与预设检测面积作比较;
在所述分析区域的面积小于预设检测面积的情况下,以所述第一原点为坐标原点,根据所述试样的直径以及所述阈值距离得到待移动坐标;
控制所述机械手移动至所述待移动坐标的位置,并将所述待移动坐标更新为第二原点;
以所述第二原点为坐标原点,基于所述待移动坐标得到所述试样的检测起点坐标和终点坐标,控制所述机械手夹持所述试样移动至所述试样的检测起点坐标和终点坐标确定的区域内,以使所述激发光源发出的光束完全进入所述分析区域。
2.根据权利要求1所述的用于钢铁材料偏析分析的定位方法,其特征在于,所述在所述分析区域的面积小于预设检测面积的情况下,以所述第一原点为坐标原点,根据所述试样的直径以及所述阈值距离得到待移动坐标的步骤,包括:
在所述分析区域的面积小于预设检测面积的情况下,根据所述试样的直径、所述凹槽的腰长和底边值得到所述试样进入凹槽处,且所述试样的中心与所述凹槽的顶点对齐时的第一高度;其中,所述第一高度表征所述试样进入凹槽处,且所述试样的中心与所述凹槽的顶点对齐时,所述试样与所述凹槽接触的一侧的切线与所述凹槽的底边之间的垂直距离;
根据所述试样的直径,以及所述阈值距离得到所述分析区域的边长;
根据所述分析区域的边长得到第一坐标值;
根据所述试样的直径、所述第一高度以及所述分析区域的边长得到第二坐标值;
以所述第一原点为坐标原点,将所述第一坐标值、第二坐标值组合,以得到所述待移动坐标。
3.根据权利要求2所述的用于钢铁材料偏析分析的定位方法,其特征在于,所述控制所述机械手移动至所述待移动坐标的位置,并将所述待移动坐标更新为第二原点的步骤,包括:
控制所述机械手移动至所述待移动坐标的位置,并将所述待移动坐标置0,以作为第二原点。
4.根据权利要求2所述的用于钢铁材料偏析分析的定位方法,其特征在于,所述以所述第二原点为坐标原点,基于所述待移动坐标得到所述试样的检测起点坐标和终点坐标的步骤,包括:
以所述第二原点为坐标原点,更新所述待移动坐标的所述第一坐标值、第二坐标值;
将更新后的所述第一坐标值、第二坐标值组合,以得到所述试样的检测起点坐标;
根据所述第一坐标值、第二坐标值以及所述分析区域的边长得到所述试样的检测终点坐标。
5.根据权利要求2所述的用于钢铁材料偏析分析的定位方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述分析区域的面积大于预设检测面积的情况下,将所述分析区域分为相同大小的第一区域和第二区域;其中,所述第一区域的中心与所述试样的中心重合,所述第二区域的中心与所述试样的直径四分之一处的中心重合;
获取所述第一区域、第二区域的宽度;
以所述第一原点为坐标原点,根据所述试样的直径、所述阈值距离以及所述第一区域、第二区域的宽度得到所述待移动坐标;
控制所述机械手移动至所述待移动坐标的位置,并将所述待移动坐标更新为第二原点;
以所述第二原点为坐标原点,基于所述待移动坐标得到所述第一区域的检测起点坐标和终点坐标,控制所述机械手夹持所述试样移动至所述第一区域的检测起点坐标和终点坐标确定的区域内,以使所述激发光源发出的光束完全进入所述第一区域;
以所述第二原点为坐标原点,控制所述机械手从所述第一区域的检测起点坐标的位置沿纵向移动至所述试样的直径四分之一处,基于所述待移动坐标得到该位置的坐标,以作为第三原点;
以所述第三原点为坐标原点,基于所述待移动坐标得到所述第二区域的检测起点坐标和终点坐标,控制所述机械手夹持所述试样移动至所述第二区域的检测起点坐标和终点坐标确定的区域内,以使所述激发光源发出的光束完全进入所述第二区域。
6.根据权利要求5所述的用于钢铁材料偏析分析的定位方法,其特征在于,所述以所述第一原点为坐标原点,根据所述试样的直径、所述阈值距离以及所述第一区域、第二区域的宽度得到所述待移动坐标的步骤,包括:
根据所述试样的直径、所述凹槽的腰长和底边值得到所述第一高度;
根据所述试样的直径、所述预设阈值距离以及所述第一区域、第二区域的宽度得到所述第一区域、第二区域的长度;
根据所述第一区域、第二区域的长度得到第三坐标值;
根据所述试样的直径、所述第一区域、第二区域的宽度以及所述第一高度得到第四坐标值;
以所述第一原点为坐标原点,将所述第三坐标值、第四坐标值组合,以得到所述待移动坐标。
7.根据权利要求6所述的用于钢铁材料偏析分析的定位方法,其特征在于,所述以所述第二原点为坐标原点,基于所述待移动坐标得到所述第一区域的检测起点坐标和终点坐标的步骤,包括:
以所述第二原点为坐标原点,更新所述待移动坐标的所述第三坐标值、第四坐标值;
将更新后的所述第三坐标值、第四坐标值组合,以得到所述第一区域的检测起点坐标;
根据所述第三坐标值、第四坐标值、所述第一区域的宽度以及第一区域的长度得到所述第一区域的检测终点坐标。
8.根据权利要求6所述的用于钢铁材料偏析分析的定位方法,其特征在于,所述以所述第三原点为坐标原点,基于所述待移动坐标得到所述第二区域的检测起点坐标和终点坐标的步骤,包括:
以所述第三原点为坐标原点,更新所述待移动坐标的所述第三坐标值、第四坐标值;
将更新后的所述第三坐标值、第四坐标值组合,以得到所述第二区域的检测起点坐标;
根据所述第三坐标值、第四坐标值、所述第二区域的宽度以及第二区域的长度得到所述第二区域的检测终点坐标。
9.一种分析系统,其特征在于,包括机械手、激发光源、金属原位分析仪和控制单元,所述机械手设置有凹槽,所述凹槽为三角形结构,所述控制单元与所述机械手、激发光源和金属原位分析仪电连接,所述控制单元预存有所述凹槽的腰长和底边值;
所述机械手用于夹持并带动待检测试样移动;
所述激发光源用于对所述待检测试样进行火花激发放电;
所述金属原位分析仪用于采集所述待检测试样在火花激发放电过程中的光谱信号;
所述控制单元用于执行如权利要求1-8中任一项所述的用于钢铁材料偏析分析的定位方法,以控制所述机械手夹持所述试样移动至通过所述用于钢铁材料偏析分析的定位方法确定的区域内,以使所述激发光源发出的光束完全进入所述待检测试样的分析区域。
10.根据权利要求9所述的分析系统,其特征在于,所述分析系统还包括检测载物台,所述检测载物台用于承载所述机械手;
所述激发光源设置在所述检测载物台内,并通过开设在所述检测载物台上的激发孔对夹持在所述机械手之间的所述待检测试样发射光束。
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