СПОСОБ И УСТРОЙСТВО СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА СЛОЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПОКРЫТИЯ, НАНОСИМОГО НА ПОВЕРХНОСТЬ СТАЛЬНОЙ ПОЛОСЫ

1. Способ спектрального анализа слоя металлического покрытия, наносимого на поверхность стальной полосы (1), отличающийся тем, что содержит следующие этапы:
упомянутую полосу приводят в движение по дугообразной траектории на наружной поверхности (813) барабана (8), вращающегося вокруг оси (51), с цилиндрической стенкой, контактно направляющей полосы,
так называемый абляционный лазерный луч направляют в полости внутри цилиндрической стенки таким образом, чтобы его оптическое падение происходило по оси, являющейся осью нормали (41) к наружной поверхности барабана в точке-мишени (11) контакта полосы и барабана, при этом прохождение упомянутого луча через стенку происходит через отверстие (811) стенки, прозрачное для луча,
плазменное спектральное излучение от лазерной абляции в точке контакта отбирают за счет оптического отражения в направлении оси нормали (41) к наружной поверхности барабана и через отверстие, после чего направляют в блок спектрального измерения,
ось нормали (41) к наружной поверхности, адаптированной к оптическому падению и отражению, приводят во вращение синхронно с барабаном.
2. Устройство для осуществления способа по п.1, предназначенного для спектрального анализа слоя металлического покрытия, наносимого на поверхность стальной полосы, отличающееся тем, что содержит
излучатель (40) так называемого абляционного лазерного луча, приемник (30) плазменного спектрального излучения;
первый оптический путь (Р1), находящийся на выходе излучателя, предназначенный для направления абляционного лазерного луча в полости барабана и содержащий оптическое направляющее средство (20) для направления падения упомянутого луча в точку-мишень (11) контакта,
второй оптический путь (Р2), находящийся на входе приемника и предназначенный для отбора плазменного спектрального излучения через упомянутое оптическое направляющее средство (20),
по меньшей мере, оптическое направляющее средство (20), которое может вращаться за счет механически синхронной связи с вращением барабана.
3. Устройство по п.2, в котором оптическое направляющее средство (20) содержит зеркало, предпочтительно дихроичное зеркало с наклоном 45° относительно оси нормали и оси вращения барабана.
4. Устройство по п.3, в котором первый оптический путь содержит световод, такой как оптическое волокно (44b, 50а, 501) или воздуховод (44а, 520).
5. Устройство по п.3 или 4, в котором второй оптический путь содержит световод, такой как оптическое волокно (34, 50b, 501) или воздуховод (31, 520).
6. Устройство по п.2, в котором первый и второй оптические пути содержат, по меньшей мере, одно оптическое волокно, содержащее изгиб под 90°, в качестве оптического направляющего средства (20), ограничивая, таким образом, зону волокна, проходящую вдоль оси (51) вращения барабана, и зону волокна, проходящую вдоль оси нормали (41) к точке-мишени контакта.
7. Устройство по п.2, в котором, по меньшей мере, излучатель и/или приемник расположен за пределами внутренней полости барабана.
8. Устройство по п.2, в котором, по меньшей мере, излучатель и/или приемник синхронно связан во вращении с оптическим направляющим средством, в частности, когда он расположен в полости барабана, и в этом случае его также соединяют с электрической линией через поворотный шарнир, в идеале для питания энергией, для сигнализации управления и/или контроля.
9. Устройство по п.2, в котором отверстие (811) содержит иллюминатор из материала, оптически прозрачного для абляционного лазерного луча и для плазменных спектральных излучений.
10. Использование устройства по любому из пп.2-9 для химического анализа поверхности покрытия стальной полосы, движущейся по барабану, на выходе процесса цинкования.
11. Использование по п.10, включающее
излучение последовательных во времени импульсов абляционного лазерного луча на разных глубинах полосы в одну точку контакта движущейся полосы с вращающимся барабаном, при этом упомянутую точку рассматривают как мишень облучений,
запуск измерений химического анализа, связанных с каждым из облучений упомянутой точки-мишени.
12. Использование по п.11, в котором, по меньшей мере, одно из абляционных лазерных облучений осуществляют по глубине:
от 0 до 3 мкм от наружной поверхности покрытия полосы, в идеале от 1 до 2 мкм;
по толщине, близкой к 40-60% толщины покрытия,
по толщине, близкой к 90-95% толщины покрытия.
13. Использование по любому из пп.10-12 для управления параметрами, влияющими на регулировку установки для процесса цинкования и на регулировку печи для легирования, установленной на выходе установки цинкования.
14. Использование по п.10 для контроля в реальном времени рабочих данных процесса цинкования по отношению к контрольным данным.
15. Использование по п.14 для выдачи сценариев эффективного управления в зависимости от выбранных параметров с целью обеспечения получения рабочих данных в пределах допуска контрольных данных.