金屬元素分析儀的工作原理
金屬元素分析儀是我國新型的綜合分析儀。一臺儀器即可滿足碳鋼、合金鋼、不銹鋼、灰口鐵、球墨鑄鐵、耐熱鋼、可鍛鋼、耐磨鋼和鑄鐵中C的要求。 、S、Mn、P、Si、Cr、Ni、Mo、Cu、Ti、V、Al、W、Mg、總稀土、Co等元素含量檢測,建立了強大的數(shù)據(jù)庫分析結(jié)果數(shù)據(jù)和存儲工作曲線的查詢、數(shù)據(jù)的修改和曲線的增刪,方便。
目前,國內(nèi)冶金、鑄造、機械等行業(yè)的用戶可以使用以下幾類儀器對金屬材料中除碳、硫以外的微量元素進行分析:
1. 光譜分析儀。優(yōu)點是可以一次分析多種元素,精度高。缺點是價格太高,一套幾十萬到幾百萬,所以目前只有少數(shù)大型企業(yè)使用。
2.分光光度計。優(yōu)點是檢測波長選擇方便,價格不高。缺點是不能直接顯示測試結(jié)果(需轉(zhuǎn)換);沒有曲線建立和調(diào)用功能,每次都需要重新校準不同的元素; ,無法滿足企業(yè)在線檢測分析的需要。
3. 比色元素分析儀。優(yōu)點是使用方便,價格不高,操作人員的化學(xué)分析基礎(chǔ)不高,因此廣泛應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)檢驗現(xiàn)場分析。但由于其歷史原因,存在以下先天缺陷。
光電比色金屬元素分析儀是我國于1960年代為滿足鋼鐵冶金五種主要元素(碳、硫、硅、錳、磷)現(xiàn)場在線檢測分析的需要而研制的。檢測硅、錳、磷,研制出元素分析儀(當(dāng)時稱為三元素,預(yù)設(shè)三個通道分別檢測固定波長的硅、錳、磷)。由于檢測硅、錳、磷所需的波長并不多,因此精度要求不高。因此,三元素分析儀能更好地滿足鋼鐵冶金行業(yè)對元素含量進行現(xiàn)場分析的需要。但是現(xiàn)在,除了鋼鐵,各個行業(yè)需要檢測的材料還包括銅合金、鋁合金、鋅合金,而要檢測的元素也來自硅。、錳、磷發(fā)展到銅、鉻、鎳、鋅、鎂、鎢、釩、鈮、鈦、鉬、鋁、砷、鋯、硼、稀土元素等元素。傳統(tǒng)光電比色金屬元素分析儀普遍存在的以下缺陷越來越嚴重:
1. 測量波長是預(yù)設(shè)固定的,不能連續(xù)調(diào)整,雖然有些型號可以更換(通過更換濾光片或發(fā)光二極管),但對用戶來說還是太麻煩,尤其是測量不方便的時候超過儀器通道數(shù)或檢測不同合金材料的元素類型。此外,并非所有的波長濾光片和 LED 都可以購買,這使得某些元素的測量變得困難。例如,鎂的測量需要 576 nm 的光源,而這樣的波長濾波器和 LED 是不可用的。
2、測量光源多為帶濾光片的直流燈泡或冷發(fā)光二極管,波長精度較差。 DC燈泡加濾光片法的波長精度取決于濾光片。元素分析儀中使用的大多數(shù)濾光片只能達到±15nm,效果很好。發(fā)光二極管的波長精度取決于所使用的二極管,誤差大多在20~30nm之間,不能保證分析檢測的準確性。
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