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高光谱相机在金属检测中的应用:钢铁样本测试报告

发布时间:2025-11-07

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共测试四种样品:

62(1-5)

钢水:8个

烧结矿样品:1-15组

混合料:两包


本次测试采用高光谱设备进行测量

• 高光谱相机覆盖400~2500nm波长范围

• 线性推扫成像方案

• 照明光源采用卤素光源

• 测试时在暗室环境,样品放置在水平位移台上



设备规格参数
光谱范围
400-1000  &  900-2500nm
光谱分辨率
≤2.8nm  &  ≤10nm
光谱波段数
300  &  256
F数
F/2
空间像素数
480  &  320
探测器类型
CMOS
探测器接口
USB
有效位深
12bits  &  14bit


62(1-5)400-2500nm光谱曲线:

62(1-5)样本在400-2500的反射率曲线如下所示,因样本底面平整度不一,各样本表面反射率有较大差异。

图片3.png

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62(1-5)不同旋转角度400-1000nm光谱曲线:

62(1)样本经过人工置平处理后,不同角度(0度,90度,180度,270度)在400-1000的反射率曲线如下所示,各样本表面反射率仍有较大差异。因条件所限,样本表面找平精度不够,故对结果影响较大,后续应在完善测试环境后再进行样品检测。

图片5.png

图片6.png


钢水(1-6)400-2500nm光谱曲线:

钢水(1-6)样本在400-2500的反射率曲线如下所示,各样本激光点处表面反射率曲线大致相似,激光点外的反射率曲线差异较大。

图片7.png

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烧结矿(1-15)400-2500nm光谱曲线:

15份烧结矿样本在400-2500的反射率曲线如下所示,不同组别的样本反射率曲线大致相似,各元素含量分析需要进一步建模实验。


烧结矿(2、15)400-1000nm光谱曲线:

经过对样品元素含量表,选择TFe含量最高(烧结矿2)和最低(烧结矿15)的样本在400-1000的反射率曲线如下所示,两种样品的反射率曲线差异较为明显,具有高光谱定量分析的可行性。

图片11.png

图片12.png


混合料(1-2)400-2500nm光谱曲线:

混合料样本在400-2500的反射率曲线如下所示。


混合料:

选取水分较为敏感波段进行归一化计算后,颜色渲染图

图片15.png


总结:

利用400-2500nm高光谱相机能够测出烧结矿、混合料光谱曲线特性,能够看出差异,混合料数据简单归一化后能大致看出水分含量情况。


其他样品具体可行性需后续进行更多实验验证。


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