十五年堅守匠心 中國在線元素分析儀如何一步步與世界比肩？

從一個想法，到如今成為智能礦山建設精細化配礦環(huán)節(jié)不可或缺的重要力量，東方測控在線元素分析儀，走過了十五年的漫漫研發(fā)路，并讓東方測控成為國內(nèi)僅有的實現(xiàn)在線元素分析儀工業(yè)現(xiàn)場應用的企業(yè)，中國也成為了全球擁有同類產(chǎn)品的幾個國家之一。  

正所謂“淬瀝成鋼,百礪成鋒”，從無到有，在線元素分析儀的誕生并非易事，它背后的研發(fā)團隊是什么樣？它經(jīng)歷過哪些艱難的現(xiàn)場環(huán)境？它怎樣拿下60%的國內(nèi)市場份額？這其中的故事，今天向你娓娓道來……  

中子活化瞬發(fā)伽馬分析（PGNAA）技術，是一種具有高靈敏度與準確度，在不破壞樣品的前提下，可同時給出幾十種元素含量的獨特的核分析技術，分析穿透力強，分析時間快。  

這項技術被用來在線檢測大宗物料的元素含量，幾乎可檢測工業(yè)生產(chǎn)涉及到的所有元素。通過在線檢測結果實時參與過程控制，提高企業(yè)工藝生產(chǎn)水平，實現(xiàn)節(jié)能降耗。  

目前，國內(nèi)僅東方測控一家企業(yè)掌握該技術并實現(xiàn)了產(chǎn)品的工業(yè)現(xiàn)場應用。  

“這么厲害。這項技術是怎樣研發(fā)出來的呢？小東邀請你，一起來見證在線元素分析儀的成長過程?！?nbsp; 

1  

橫空出世，開創(chuàng)工業(yè)現(xiàn)場應用國產(chǎn)分析儀的新局面  

初立項  

說起中子活化技術，一定要認識他——李巖峰。他是東方測控智能儀器研發(fā)部副部長、國家重大科學儀器設備開發(fā)專項分任務負責人。2015年，他作為中國建筑材料聯(lián)合會“兩個二代”小組技術專家，參與了《第二代新型干法水泥配套輔機設備技術》研發(fā)項目，進行相關技術攻關并負責起草中子活化多元素分析儀在水泥行業(yè)的應用標準。  

李巖峰在實驗室試驗  

初立項時，他剛加入東方測控，是核技術部的一名分項負責人。2006年的市場上，只有美國和澳大利亞可生產(chǎn)中子活化分析儀器，國內(nèi)企業(yè)嚴重依賴昂貴的進口產(chǎn)品。李巖峰調(diào)查了當時國內(nèi)的產(chǎn)品情況，認為該儀器應用前景廣闊，有研發(fā)的意義；同時東方測控在工業(yè)在線檢測領域擁有長期的數(shù)據(jù)積累和經(jīng)驗，具備研發(fā)條件。于是，一群年輕人，仗著一身本事和一腔熱情，決定打一場硬仗——“中子活化分析儀”項目就這樣立項了。  

團隊解決了三個難題才啃下這款產(chǎn)品。第一，裝置結構上的突破。李巖峰團隊花了大量時間實驗，最終選擇出適合整個測量區(qū)域使用的最理想的材料與結構，達到最佳的測量效果。第二，整個探測系統(tǒng)對信號的采集處理分析。人員通過無數(shù)次調(diào)試，在高計數(shù)率基礎上保證了硬件高速運行和采集的可靠性、穩(wěn)定性。第三，解譜算法。算法工作一直伴隨著研發(fā)過程，無論是裝置結構還是硬件改進，最后都會形成數(shù)據(jù)。李巖峰團隊通過數(shù)據(jù)，查找規(guī)律，尋求改進空間，完善產(chǎn)品。  

精心照顧的“孩子”長大了，來到牡丹江現(xiàn)場開始人生的第一次闖蕩。  

現(xiàn)場考驗通過！  

3月，牡丹江北方水泥廠的風依舊寒涼。雖然做了充足的準備，分析儀進入現(xiàn)場后，還是出現(xiàn)了和現(xiàn)場工藝結合不佳，生產(chǎn)堵料、斷料、喂料秤下料不穩(wěn)定的問題。為了盡快解決問題，李巖峰和相關技術人員恨不得一天當成兩天用，整天整宿地守在設備旁邊，確保第一時間發(fā)現(xiàn)問題，第一時間解決。經(jīng)過多番努力改進程序，產(chǎn)品各項指標均達到要求，這也意味著在線元素分析儀順利通過考驗——東方測控的中子活化分析儀研發(fā)團隊，成功了！

李巖峰在牡丹江現(xiàn)場調(diào)試  

牡丹江的冬天寒冷異常，客戶現(xiàn)場負責人的心情卻是如沐春風般舒暢。有什么會比眼見著工廠生產(chǎn)工藝水平越來越好更讓人興奮呢？產(chǎn)品合格率提高15%左右，產(chǎn)量提高5%以上，每年可創(chuàng)造利潤300萬元以上……這些都因選擇了東方測控在線分析儀而變成現(xiàn)實。  

產(chǎn)品的成功應用，對北方水泥、對中國水泥行業(yè)來說，都意義非凡，也證明了東方測控的決策是正確的。它開創(chuàng)了工業(yè)現(xiàn)場應用國產(chǎn)分析儀的新局面，打破了國外產(chǎn)品對市場的壟斷，振奮人心！  

2  

挑戰(zhàn)更嚴酷現(xiàn)場，產(chǎn)品適應能力加強  

贏了！  

“第一個現(xiàn)場驗收成功的喜悅還掛在臉上沒來得及消退，更嚴峻的現(xiàn)場挑戰(zhàn)就來了……”  

2012年，在線檢測分析儀在遼源渭津現(xiàn)場應用?，F(xiàn)場氣候嚴寒，條件異常艱苦，原有的儀器表現(xiàn)出不適應性。  

而且，客戶當時已經(jīng)引進了美國同類設備。這就意味著，東方測控這匹黑馬，必須與國外產(chǎn)品同臺競技，沒有后退的余地。  

李巖峰團隊在渭津現(xiàn)場調(diào)試  

這時，李巖峰的壓力可想而知：一方面，他不能辜負客戶的信任和整個團隊的努力；另一方面，身為研發(fā)人員，心里那股不服輸?shù)膭蓬^也讓他憋著一股勁，和國外產(chǎn)品真刀真槍比試，不怕！在現(xiàn)場，他幾乎到了廢寢忘食的地步，連春節(jié)也沒有回家。留在家里的研發(fā)團隊也是全力沖刺，針對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行各項試驗測試。大家在室內(nèi)模擬寒冷環(huán)境，有時直接在零下二十幾度的室外進行調(diào)試。最終，通過技術升級、算法改進、結構調(diào)整，設備不僅運行連續(xù)穩(wěn)定，而且控制產(chǎn)品合格率高于國外產(chǎn)品。中國自主研發(fā)的分析儀贏了！這一仗打得痛快又漂亮！自此，東方測控的在線元素分析儀得以快速推廣。  

3  

硬件和裝置結構升級，測量精準度提高  

破千萬！  

2016年，東方測控中子活化水泥元素在線分析儀在31個現(xiàn)場成功應用后，走進了全行業(yè)矚目的先進生產(chǎn)線——泰安中聯(lián)世界低能耗示范線。為了做好這個項目，團隊對分析儀電子硬件、裝置結構等進一步升級優(yōu)化，全面提升了分析儀的檢測精度和效果。在泰安中聯(lián)，由水泥元素在線分析儀、煤質(zhì)分析儀以及智能調(diào)度系統(tǒng)等組成的智能化解決方案，簡化了工藝流程，減少了人員配置，保證產(chǎn)品質(zhì)量控制穩(wěn)定，為水泥廠基建投資節(jié)約超過上千萬元。  

在線元素分析儀在泰安中聯(lián)現(xiàn)場應用

李巖峰團隊在現(xiàn)場交流

李巖峰團隊在現(xiàn)場考察

4  

提升水泥工廠整體質(zhì)量控制水平  

∞  

當前，智能礦山是礦業(yè)發(fā)展必由之路，是推動我國礦山建設向安全、高效、經(jīng)濟、綠色與可持續(xù)發(fā)展方向邁進的基礎，中國建材集團、海螺水泥等多家水泥企業(yè)都已經(jīng)開始智能礦山建設。在智能礦山建設方案中，在線元素分析儀在精細化配礦環(huán)節(jié)發(fā)揮重要作用。更加精準地指導礦山進行優(yōu)化配礦，提升用戶產(chǎn)業(yè)層次、創(chuàng)新能力與質(zhì)量效益。  

針對水泥生產(chǎn)全過程的質(zhì)量控制，東方測控在線元素分析儀則不斷進行系統(tǒng)升級，結合綠色智能工廠建設的需求，提升性能，從而提高水泥工廠整體質(zhì)量控制水平。  

今天，東方測控的在線元素分析儀已成功走進中國建材集團、海螺集團、金隅冀東集團、華潤水泥、華新水泥、山水水泥、天瑞水泥、亞泰水泥、塔牌水泥、葛洲壩、萬年青、東方希望、峨勝水泥等大型水泥集團，市場銷量400余套，在國內(nèi)水泥在線分析儀市場占有60%以上的市場份額；為用戶帶來可觀的經(jīng)濟效益，助力行業(yè)健康、快速發(fā)展。  

故事講到這里該告一段落了，但在線元素分析儀的成長之路沒有終點，李巖峰團隊對產(chǎn)品性能的追求，只有進行時，沒有完成時。東方測控研發(fā)團隊，將緊跟智能化發(fā)展的步伐，以用戶現(xiàn)場需求為導向，持續(xù)不斷推動產(chǎn)品的完善升級?！?nbsp; 

東方測控中子活化技術研發(fā)團隊 

東方測控國家中子活化重大科學儀器設備研發(fā)中心

東方測控在線元素分析儀成長歷程  

立項、研發(fā)  

攻克難題  

1、裝置結構上的突破  

2、信號采集系統(tǒng)的研發(fā)，在高計數(shù)率基礎上保證硬件高速運行和采集的可靠性、穩(wěn)定性  

3、解譜算法，通過數(shù)據(jù)分析，尋找規(guī)律，改進算法  

4、牡丹江現(xiàn)場，解決與現(xiàn)場工藝結合不佳的問題，結合現(xiàn)場工藝完善分析儀  

標志事件  

1、2010年，儀器整機試制成功，產(chǎn)品經(jīng)過遼寧省科技廳鑒定，被認定為達到國內(nèi)領先、國際先進水平；2012年被國家四部委列為國家重點新產(chǎn)品  

2、產(chǎn)品投入使用后，與現(xiàn)場工藝結合良好，大大提高北方水泥廠的生產(chǎn)工藝水平，產(chǎn)品合格率提高15%左右，產(chǎn)量提高5%以上，每年可創(chuàng)造利潤300萬元以上  

挑戰(zhàn)更嚴酷現(xiàn)場，適應性增強  

攻克難題  

1、冬季寒冷設備穩(wěn)定性問題  

2、實現(xiàn)電子硬件、測量結構、算法升級  

3、遼源現(xiàn)場和國外產(chǎn)品同臺競技  

標志事件  

1、解決了儀器在遼源現(xiàn)場嚴寒環(huán)境中不能平穩(wěn)運行的問題  

2、與國外產(chǎn)品同臺競技，控制產(chǎn)品合格率高于國外產(chǎn)品8%，獲得了行業(yè)專家充分肯定。該現(xiàn)場的成功運行使設備得以快速推廣  

硬件和裝置機構升級，測量精準性提高  

攻克難題  

1、電子硬件、裝置結構升級，在泰安中聯(lián)現(xiàn)場實現(xiàn)汽車進廠原煤快速分析，石灰石品質(zhì)在線檢測及生料自動配料  

標志事件  

1、應用31個現(xiàn)場之后，電子硬件、裝置結構成功升級  

2、產(chǎn)品成為泰安中聯(lián)智能工廠示范項目的亮點之一；同年9月，產(chǎn)品在《2015第三屆中國水泥節(jié)能環(huán)?！窌h上引起行業(yè)轟動