火花直读光谱仪的误差分析和应用技巧
对直读光谱仪优化操作,提高检测准确性

对直读光谱仪优化操作,提高检测准确性摘要直读光谱仪在使用过程中虽然能满足日常检验需要,但同时也会出现的一些问题及不足,比如有时化验结果不太稳定,有时相对偏差较大,如何才能使光谱仪化验结果更准确呢?我们在使用过程中通过对各个环节分析,对各种不同原因的误差进行分析,采用相应改进方法加以改进,收到了很好的效果。
Abstract Although the direct-reading spectrometer can meet the needs of daily inspection, some problems and shortages will appear at the same time, such as unstable test results and large relative deviation sometimes, what can be done to make the spectrograph results more accurate? In the course of using, we analyze each link, analyzethe error of various reasons, and adopt the corresponding improvement method to improve, and get a good effect.关键词直读光谱仪;准确性;精准度;制样;维护在钢铁行业流行着这样一句话:“成分决定组织,组织决定性能”。
可见,成分是产品质量的保证,而只有产品质量有保证了,企业才能更好的发展。
我厂化验室现阶段检测各种钢铁成分采用的是直读光谱仪,利用原子发射光谱分析法,即原子外层受激发时发射出特征谱线对物质元素构成进行分析的一种方法[1],以其分析速度快,精准度高,耗费低,操作简便且环保的优势,已替代传统的用化学药品方法对金属成分定量的检测。
光谱仪分析偏差的原因探讨

光谱仪分析偏差的原因探讨作者:蔡冬梅来源:《中国新技术新产品》2015年第03期摘要:随着我国科技的不断发展,光谱仪在分析偏差的领域中得到了广泛的应用,作者根据自身多年的工作经验对电火花直读光谱仪分析铸铁的化学组成,以及产生偏差的原因进行分析,阐述了降低偏差的主要方法。
关键词:光谱仪;偏差;经验;铸铁;降低中图分类号:TH744 文献标识码:A使用光谱仪对炉前的铁液进行化学元素含量的分析,已经成为目前整个铸造行业炉前铁液化学成分的主要控制方法之一。
使用光谱仪对炉前铁液进行化学元素含量的分析主要具有以下优点:(1)较快的速度,通常情况下来讲,从试样的制取开始一直到光谱仪的分析结束以后,最多需要两分钟到三分钟的时间;(2)具有较高的精确度,通常情况下来讲,铁液化学元素的含量在光谱仪中的分析所得到结果的偏差一般都会小于1%;(3)使用光谱仪器可以较为全面的分析化学元素的种类,一般情况下来讲,只要需要可以对任何的化学元素进行分析;(4)光谱仪器的操作并不复杂,经过一个简短的培训后就可以对光谱仪器进行操作。
1光谱仪出现偏差的原因以及改正虽然在理论上来讲光谱仪的偏差是在1%之内,但是在我们实际应用的过程中偏差往往会高于1%,在某些特殊的情况下有可能会达到5%以上。
出现这种偏差情况的主要原因有以下几点:(1)用光谱仪分析的试样位置不同;(2)使用不同的光谱仪对同一试样进行分析;(3)用手工以及光谱仪对同一个试样进行对比分析。
通常情况下来讲,出现误差最大的可能性就是试样的本身出现问题。
1.1 在进行光谱仪分析的时候所选用的试样应该是白口的试样,而不能选用灰口的试样。
这主要是由于当灰口的试样受到光谱仪的激发时,其表层的电阻很大,很难被电流击穿,这将在一定程度上影响分析的结果,造成分析的数值较低。
可以通过以下的实验对此问题进行说明,在对两炉铁液进行化学分析的时候,同时制作白口的试样与灰口的试样,随后在光谱仪上对两种试样进行分析,将两种试样的结果进行比较,所得到的结果见表 1。
直读光谱仪最大允许误差

直读光谱仪最大允许误差1.引言1.1 概述直读光谱仪是一种用于测量和分析光谱的科学仪器,它可以将光信号传感器转化为电信号,并通过一系列的分析和处理步骤,得出样品的光谱特征。
直读光谱仪广泛应用于各个领域,如化学、物理、生物等,具有高灵敏度、高分辨率和快速测量等优点。
在进行光谱测量时,准确性是至关重要的。
直读光谱仪的最大允许误差是指该仪器在测量中可以接受的最大误差范围。
准确地控制允许误差可以确保所测得的光谱数据的可靠性和可信度。
直读光谱仪最大允许误差的确定是基于实际测量需求和仪器的性能参数来进行的。
误差的大小取决于多个因素,包括仪器的精度、分辨率、信噪比、温度稳定性以及进样量等。
本文将重点研究直读光谱仪最大允许误差的重要性和其影响因素。
通过深入的研究和分析,我们可以为直读光谱仪的使用者提供关于允许误差的参考标准,并探讨其对光谱测量结果的影响。
这将有助于优化和改进直读光谱仪的测量性能,提高其在各个领域中的应用效果。
接下来的章节将对直读光谱仪的定义和工作原理进行详细介绍,以帮助读者更好地理解直读光谱仪最大允许误差的重要意义和影响因素。
最后,我们将总结结论,讨论直读光谱仪最大允许误差的实际应用和未来的研究方向。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将分为三个主要部分进行讨论。
第一部分是引言,我们将对直读光谱仪的概述进行简要介绍,并说明本文的目的。
第二部分将详细讨论直读光谱仪的定义和工作原理,包括其使用的技术和原理机制。
最后一部分是结论,我们将强调直读光谱仪最大允许误差的重要性,并分析影响该误差的各种因素。
在引言部分,我们将提出直读光谱仪在光谱分析领域的重要性,并介绍其在实际应用中的广泛应用。
我们还将概述本文的目的,即研究直读光谱仪的最大允许误差及其影响因素。
在正文部分,我们将详细介绍直读光谱仪的定义和工作原理。
首先,我们将解释直读光谱仪是什么以及它的基本组成部分。
然后,我们将详细描述直读光谱仪的工作原理,包括信号采集、数值处理等关键步骤。
直读光谱仪的常见故障及解决方法 光谱仪常见问题解决方法

直读光谱仪的常见故障及解决方法光谱仪常见问题解决方法直读光谱仪,英文名为OES(Optical Emission Spectrometer),即原子发射光谱仪。
广泛应用于铸造,钢铁,金属回收和冶炼以及军工、航天航空、电力、化工、高等院校和商检,质检等单位。
直读光谱仪的常见故障及解决方法:1、直读光谱仪排气不畅故障,氩气排气管路堵塞,火花室下部的弯头内有异物,氩气过滤器入口端有异物。
处理方法:更换排气管,要更换透亮的塑料管,并定期对排气管路进行吹扫。
2、直读光谱仪温度偏高故障处理方法:检查仪器后盖风扇是否转动,转动是否快捷。
3、直读光谱仪真空泵不自动启动故障,处理方法:先看泵油温度是否较低,重新断电后,手动启动真空泵,有时需停顿一下,再试。
4、光谱仪P、S稳定性不好,检查真空泵是否被误关掉,真空光路镜片是否需要清洗,一个维护不好的光路会导致错误的重现性和分析结果。
处理方法:检查真空泵及清洗镜片5、真空值下降快故障处理方法:看真空值曲线是否平缓,否则,有漏气的地方,检查真空室真空盖密封性,更换密封圈或对角紧固螺丝。
拉曼光谱仪的应用领域1、拉曼光谱在化学讨论中的应用拉曼光谱在有机化学方面紧要是用作结构鉴定和分子相互作用的手段,它与红外光谱互为补充,可以辨别特别的结构特征或特征基团。
拉曼位移的大小、强度及拉曼峰形状是鉴定化学键、官能团的紧要依据。
利用偏振特性,拉曼光谱还可以作为分子异构体判定的依据。
在无机化合物中金属离子和配位体间的共价键常具有拉曼活性,由此拉曼光谱可供应有关配位化合物的构成、结构和稳定性等信息。
另外,很多无机化合物具有多种晶型结构,它们具有不同的拉曼活性,因此用拉曼光谱能测定和辨别红外光谱无法完成的无机化合物的晶型结构。
在催化化学中,拉曼光谱能够供应催化剂本身以及表面上物种的结构信息,还可以对催化剂制备过程进行实时讨论。
同时,激光拉曼光谱是讨论电极/溶液界面的结构和性能的紧要方法,能够在分子水平上深入讨论电化学界面结构、吸附和反应等基础问题并应用于电催化、腐蚀和电镀等领域。
直读光谱仪进行碳元素分析的秘诀 光谱仪常见问题解决方法

直读光谱仪进行碳元素分析的秘诀光谱仪常见问题解决方法直读光谱仪(OES)是一种分析硼、碳、硫等低检测限元素的理想解决方案。
然而,传统观点认为使用OES有效分析铸铁为一项更具挑战性的任务。
为确保正确的机械性能,球墨铸铁需要一种特定形式的碳构造。
使用OES执行所需的高能预燃时序可产生一个潜在分析问题:其将燃烧一些游离碳并导致读数不精准。
为避开显现这一问题,铸造厂及其他金属行业公司实行运营成本较高的方法。
然而,接受OES精准分析铸铁中的碳元素不仅切实可行而且简单有效,仅需正确的样品制备即可。
以下是我们OES专家Wilhelm Sanders为您演示的方法:冷却时间的紧要性您必需避开显现石墨化现象,确保为OES供应良好样品。
使用火花光谱仪时,白口化对于获得正确的碳结果至关紧要。
当铸铁样品中形成球墨状碳时,就会形成单质碳,从而影响碳的均匀性,为了获得精准的结果,您需要使样品中碳以尽可能一致的方式溶解。
如需使用模具,您须确保其完全由导热性能好的材料制成(例如铜)并保持干净,以免以前测试中所形成的残留减缓冷却过程。
冷却时间至关紧要时间过长将显现石墨化现象并破坏任何取得精准碳结果的机会。
使用圆盘光谱磨样机时,砂纸为关键因素样品制备过程中的一个常见错误在于使用配备错误砂纸类型的磨样机。
若要分析钢铁、镍、钴或钛基金属,您应使用氧化铝。
氧化锆或碳化硅适用于分析铝浓度低的金属。
每隔5—10个样品更换砂纸,以确保火花光谱仪的佳性能并避开对样品造成污染。
如样品表面并非完全由金属材料制成,也可能发生交叉污染。
任何残留氧化物及其他物质均会对结果造成影响。
然而,铸铁样品制备的佳方法是使用杯型砂轮磨样机。
避开显现漂移OES光谱仪的灵敏度无法长期保持稳定。
环境因素及部件老化可能导致其分析性能随时间变化。
为避开显现这一情况,公司可侧重于使用在热膨胀系数小的材料或尝试稳定其测试环境中的温度及压力。
日立分析仪器OES光谱仪的设计能让您摆脱选择逆境。
火花光谱仪的使用中常见问题解析

火花光谱仪的使用中常见问题解析火花光谱仪是一种常用的分析仪器,广泛应用于金属材料分析、环境监测、食品安全等领域。
然而,在实际的使用过程中,我们常常会遇到一些问题。
本文将对火花光谱仪的使用中常见的问题进行解析,并提供相应的解决方法。
首先,火花光谱仪在分析过程中出现的信号不稳定问题是比较常见的。
造成信号不稳定的原因有很多,可能是样品制备不均匀,也可能是仪器本身存在问题。
解决这个问题的一种方法是检查样品制备方法,确保样品的均匀性和纯度。
另外,还可以进行仪器的检修和校准,确保仪器各部分的工作状态正常。
此外,合理选择激发电流和积分时间,也可以在一定程度上提高信号的稳定性。
其次,火花光谱仪在使用过程中可能会出现峰形不对称的问题。
峰形不对称可能是由于气氛或渣滓的影响造成的。
解决这个问题的一种方法是定期清洁仪器中的气氛道和渣滓箱,并确保样品的制备过程中没有渣滓的污染。
此外,还可以适量调整激发电流和积分时间,以获得更加均匀的峰形。
此外,火花光谱仪在分析过程中还可能会出现噪声较大的问题。
这个问题的解决方法往往要根据具体情况而定。
首先,可以通过增大放大倍数或增加积分时间的方式来提高信噪比。
其次,可以检查和清洁光路系统,以排除激光光束的散射和漏光等问题。
此外,噪声问题也可能与仪器本身的质量有关,因此,在购买光谱仪时,要选择质量可靠、性能稳定的产品。
另外,在实际的火花光谱分析中,有时可能会遇到杂质干扰的问题。
杂质干扰可能是由于样品本身的复杂性导致的,也可能是仪器的灵敏度不足引起的。
对于样品复杂性导致的干扰,可以通过对样品进行预处理、稀释或选择其他分析方法的方式进行解决。
对于仪器灵敏度不足引起的干扰,可以考虑采用更高灵敏度的火花光谱仪或其他分析方法。
此外,还有一些问题是与火花光谱仪的维护和保养有关的。
例如,灰尘对光学系统的影响,可能会导致信号强度降低和峰形变形等问题。
解决这个问题的方法是定期清洁光学系统,并确保仪器放置在清洁、干燥的环境中。
电火花检测仪简陋过程中的常见错误

电火花检测仪简陋过程中的常见错误电火花检测仪是一种被广泛应用于工业、化工和汽车行业的测试设备。
它可以检测引擎的点火系统、电子控制单元、电子点火系统等部件是否正常工作。
在实际的应用中,由于各种因素的影响,电火花检测仪有时会出现一些常见的错误。
错误一:测量结果不准确由于电火花检测仪在使用过程中需要测量高压电流,因此在测量过程中可能会出现不准确的情况。
这种情况主要是由于测量仪器的精度不高,导致测量结果与真实值存在偏差。
此外,温度、湿度等环境因素也可能影响测量结果的准确性。
为了避免这种情况的发生,使用者应该选择精度高、质量过硬的电火花检测仪,并在使用过程中保持环境稳定。
错误二:测量信号稳定性差在使用电火花检测仪时,由于测量信号的幅值和频率等参数会随着工作负载的变化而发生变化,因此测量信号的稳定性是非常重要的。
如果测量信号稳定性差,会对测试结果的准确性产生很大的影响。
为了保证测量信号稳定性,使用者在选择电火花检测仪时应该选择信号幅值稳定、频率稳定、干扰抗性强的产品。
错误三:误操作或漏操作电火花检测仪在使用过程中需要使用者进行各种操作,如参数设置、数据读取等。
一些误操作或漏操作可能导致电火花检测仪不能正常工作,从而影响测试结果的准确性。
为了避免误操作或漏操作,使用者应该仔细阅读电火花检测仪的使用说明书,并按照说明书上的操作流程进行操作。
错误四:仪器故障电火花检测仪是一种高精度、高灵敏度的测试设备,它在使用过程中可能会出现故障。
例如,测试仪器的传感器损坏、线路故障等。
使用者在发现仪器出现故障时应及时排除故障,或向生产厂家寻求技术支持。
结论电火花检测仪是一种非常灵敏和精确的测量设备,在实际的应用中,使用者应该注意使用方法和环境,并严格按照说明书上的操作流程进行使用,以保证测试结果的准确性。
同时,如果出现测量不准确、测量信号不稳定等问题应及时寻求解决方法,避免对实验产生影响。
SPECTROLAB光电直读光谱仪的应用及误差解析总结计划要点总结计划

SPECTROLAB光电直读光谱仪的应用及偏差剖析昆明冶金高等专科学校工业剖析与查验专业谢稳指导老师姜浩纲要因为SPECTROLAB操作简单、方便,优化了火花台冲洗和校准过程,操作者能够将更多的精力投入到样品剖析中,大大节俭了准备时间。
本文介绍了德国斯派克公司SPECTROLAB光电直读光谱仪的构造、特色、原理及师傅和自己的实验。
论述了光电直读光谱仪比传统的剖析模式的进步,经过一段时间生产查核、数据统计和详细的实验总结了偏差的要素及减少偏差的方法。
为提升产质量量作出了必定的成就。
重点字光电直读光谱仪精细度检出限种类标准化单点校订光谱仪(Spectroscope)是将成分复杂的光分解为光谱线的科学仪器,由棱镜或衍射光栅等构成,利用光谱仪可丈量物体表面反射的光芒,。
阳光中的七色光是肉眼能分的部分(可见光),但若经过光谱仪将阳光分解,按波长摆列,可见光只占光谱中很小的范围,其余都是肉眼没法分辨的光谱,如红外线、微波、紫外线、X射线等等。
经过光谱仪对光信息的抓取、以照相底片显影,或电脑化自动显示数值仪器显示和剖析,进而测知物件中含有何种元素。
这类技术被宽泛的应用于空气污染、水污染、食品卫生、金属工业等的检测中。
SPECTROLAB光电直读光谱仪主要用于铝合金、纯铜等有色金属中痕量杂质的剖析。
它将光导纤维应用在光谱剖析领域,把光谱仪改成多光路系统,使它拥有剖析结果稳固,自动化程度高,选择性好,正确度高,测量范围宽,检出限低,速度快,操作方便,多元素同时测定,校准曲线范围宽,在某些条件下可测定元素存在形式等特色。
同时该光学系统会合了传统光电管光学系统和CCD全谱光学系统的所有长处。
该仪器的软件程序设计合理,宽灵巧调用仪器定置的任一元素通道。
同时优化的氩气流可有效防止火花台污染。
独立的ICAL智能逻辑校订系统同时实现智能逻辑描迹和标准化。
我厂主要生产不一样型号的铝合金和纯铜,依据产品的详细要求,知足产品的技术要求。
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火花直读光谱仪的误差分析和应用技巧
摘要:本文重点介绍了火花直读光谱仪的工作原理,分析了各种误差产生的原因,提出了消除各种误差的相应方法,阐述了火花直读光谱仪使用时的注意事项,为广大使用者提供了火花直读光谱仪的误差分析和应用技巧。
关键词:火花直读光谱仪;误差分析;应用技巧
由于科学技术的发展,工业企业对材料化学成分的控制要求越来越高,而传统化学分析方法速度慢,分析范围小,极大地制约了工业企业的发展,而火花直读光谱仪具有速度快、准确度高、操作简单、分析范围广等优点,是化学分析方法无法比拟的,可以实现及时准确分析,在满足生产要求的同时保证产品质量。
因此,逐渐受到广大用户的欢迎。
火花直读光谱仪的测量误差受很多因素的影响,下面简单介绍其工作原理和应用技巧,并对测量误差进行详细分析,以使广大使用者更好、更准确地使用火花直读光谱仪。
一、工作原理
火花直读光谱仪采用的是原子发射光谱分析法,工作原理是用电火花的高温使样品中各元素从固态直接气化并被激发而发射出各元素的特征谱线,每种元素的发射光谱谱线强度正比于样品中该元素的含量,用光栅分光后,成为按波长排列的光谱,这些元素的特征光谱线通过出射狭缝,射入各自的光电倍增管,光信号变成电信号,经仪器的控制测量系统将电信号积分并进行模数转换,然后由计算机处理,并打印出各元素的百分含量。
二、误差分析
火花直读光谱仪虽然本身测量准确度很高,但测定试样中元素含量时,所得结果与真实含量通常不一致,存在一定误差,并且受许多因素的影响,下面就误差的种类、来源和避免误差的技巧进行分析。
根据误差的性质及产生原因,误差可分为系统误差、偶然误差、过失误差和其他误差等。
1.系统误差的来源及消除方法
(1)标样和试样中的含量和化学组成不完全相同时,可能引起基体线和分析线的强度改变,从而引入误差。
(2)标样和试样的物理性能不完全相同时,激发的特征谱线会有差别,从而产生系统误差。
(3)浇注状态的钢样与经过退火、淬火、回火、热轧、锻压状态的钢样金属组织结构不相同时,测出的数据会有所差别。
(4)未知元素谱线的重叠干扰。
如熔炼过程中加入脱氧剂、除硫磷剂时,
混入未知合金元素而引入系统误差。
(5)要消除系统误差,必须严格按照标准样品制备规定要求制备样品,选用同类型标样进行类型标准化。
为了检查系统误差,就需要采用化学分析方法分析,多次校对结果。
2.偶然误差的来源及消除方法
与样品成分不均匀有关的误差。
因为火花直读光谱分析所消耗的样品很少,样品中元素分布的不均匀性、组织结构的不均匀性,导致不同部位的分析结果不同而产生。
要消除偶然误差,就要精心取样,消除试样的铸造缺陷和试样的不均匀性。
实验时试样要磨制新的工作面,磨制中试样不能过热,磨样纹路要一致,不要有交叉纹路,并用无水乙醇清洁工作面。
对样品进行多点激发,比对分析结果,并计算平均值。
3.其他因素误差及如何避免
(1)氩气不纯。
当氩气中含有氧和水蒸气时,会使激发斑点变坏。
如果氩气管道与电极架有污染物排不出,分析结果会变差。
更换纯度99.9999%氩气。
如果氩气纯度达不到,应安装气体净化机。
经常清理电极架和氩气管道,使废气排出畅通,用完三瓶气后更换滤芯。
(2)试样表面要平整,当试样放在电极架上时,不能有漏气现象。
如有漏气,激发时声音不正常,重新磨制试样,直至平整不漏气。
(3)样品与控制标样的磨纹粗细要一致,不能有交叉纹,磨样用力不要过大,而且用力要均匀,用力过大,容易造成试样表面氧化。
(4)对高镍铬钢磨样时,要使用新砂轮片磨样,磨纹操作要求更严格。
(5)试样不能有偏析、裂纹、气孔等缺陷,试样要有一定的代表性。
(6)电极的顶尖应具有一定角度,使光轴不偏离中心,放电间隙应保持不变,否则聚焦在分光仪的谱线强度会改变。
多次重复放电以后,电极会长尖,改变了放电间隙。
激发产生的金属蒸气也会污染电极。
所以必须激发一次后,就用刷子清理电极。
(7)透镜内表面常常受到来自真空泵油蒸气的污染,外表面受到分析时产生金属蒸气的附着,使透过率明显降低,对波长小于200nm的碳、硫、磷谱线的透过率影响更显著,所以聚光镜要进行定期清理。
取下透镜在无水乙醇里浸泡三分钟后,用专用透镜纸小心擦拭。
透镜污渍严重时,用半透明牙膏涂擦,清水冲洗,乙醇浸泡,透镜纸擦干。
(8)真空度不够高会降低分析灵敏度,特别是波长小于200nm的元素更明
显,为此要求真空度达到20Pa以下。
(9)出射狭缝的位置变化受温度的影响最大,因此保持分光室内恒温30℃很重要,还要求室内温度保持一致,使出射狭缝不偏离正常。
(10)室内温度的升高会增加光电倍增管的暗电流,降低信噪比。
湿度大,容易导致高压元件发生漏电、放电,使分析结果不稳定。
保持实验室的温度恒定在20-25℃之间的某一温度,实验室内湿度:≦70%。
以上对光电直读光谱仪的工作原理、测量误差进行了分析,指出了影响分析结果准确性的原因及误差的性质和来源,介绍避免误差的技巧。
希望新手更好的使用火花直读光谱仪,为企业生产服务。
参考文献:
[1]刘密新编著,仪器分析(第二版),清华大学出版社。