台式光谱仪定量分析

新W4型全谱直读光谱仪技术协议
         
                 
目录
一、仪器主要用途
二、仪器技术原理和参数
三、仪器技术特点
四、仪器技术指标和配置表
五、安装及验收
六、售后服务

一、仪器主要用途
钢铁行业、有色金属、合金铸造、机械加工、商检质检、材料研究
二、仪器技术原理和参数
1、仪器工作原理
原子或离子可处于不连续的能量状态，该状态可以用光谱项来描述；当处于基态的原子或离子吸收了一定的外界能量时，其核外电子就从基态跃迁到激发态，而处于激发态的原子或离子很不稳定，经由约秒便跃迁返回基态，并将激发所吸收的能量以光的形式放出，将这些光按一定的波长顺序排列即为原子光谱；由于特定元素可产生一系列不同波长的光，通过识别待测元素的特征光谱存在与否即可进行定性分析，根据该波长光的强度进行定量分析。
激发台中的电极与预先制备好的金属样本之间在激发过程中产生电火花。火花发出的光通过入射狭缝进入光室，通过光栅分光后，不同波长的光以不同的角度分开，照射到CMOS传感器上。传感器将光信号转化成为电信号，并通过测量系统传输给计算机，经处理后，得出分析结果。
2、主要技术参数

项目	指标
检测基体	铁基：
光学系统	帕型-龙格 罗兰圆全谱真空型光学系统
波长范围	165-589nm（可安装上下限检测器扩大波长范围）
探 测 器	高分辩率多CMOS图像传感器
光源类型	DDD数字激发光源，高能预燃技术（HEPS）
放电频率	100-1000Hz
放电电流	最大400A
检测时间	依据样品类型而定，一般在25s左右
电极类型	钨材喷射电极
分析间隙	样品台分析间隙:3.4mm
真空系统	真空软件自动控制、监测
氩气纯度	99.999%
氩气压力	0.5MPa
工作电源	AC220V 50/60Hz
仪器尺寸	750*560*350mm
仪器重量	约70kg

 

• 仪器技术特点

W4型全谱直读光谱仪拥有多项专利技术，可快速的对金属材料样品进行元素测定。光学系统采用CMOS检测器，光谱范围覆盖全部典型材料。无论从低含量元素还是到高含量的元素，它都能准确、可靠的分析。，针对不同材料、不同要求，具有性价比高的全谱直读光谱仪，可满足金属制造业、加工业及金属冶炼用于质量监控、材料牌号识别、材料研究和开发的应用。
1、性能优越的光学系统
帕邢-龙格结构凹面光栅，全谱覆盖，满足客户对全元素检测的需求。
直射式光学技术及采用MgF材料制作的光学器件，保证紫外区域的最佳性能。
高分辩率多CMOS读出系统，更低的暗电流，更好的检出限，更高的稳定性，更强的灵敏度，满足N的分析要求。
2、大能量的数字激发光源
全数字化智能复合光源DDD技术，带来优越分析性能。
紧凑的设计及半导体控制技术，使得光源具有更好的稳定性、更强的可靠性。
高能预燃技术（HEPS),激发参数调整，充分满足不同基体、不同样品以及不同分析元素的激发要求。
3、人性化的样品激发台设计
激发台直接将激发光导入光学系统
开放式样品台，满足大样品测试要求。
变换电极可对小样品及复杂几何形状样品分析有更好的性能
4、简洁的氩气流设计
智能氩气流设计及粉尘收集清理装置
独特的氩气喷射技术，有效消除激发过程中等离子体的飘移，确保CCD检测器能够观测高温区域光信号，提高精度和稳定性。
激发后，脉冲式氩气吹扫，提高粉尘去除效果，提升仪器的短期和长期稳定性。
5、全智能的真空测量和控制
真空系统完全程控，在保证真空度的同时减少真空泵的运行时间，
双级设置，在仪器不运行的情况下，开启待机真空运行状态。
多级真空隔离措施及增加滤油装置，保障光学元器件在可靠的环境中工作。
6、方便快捷的透镜清理装置
一体化的真空球阀，在清理透镜时有良好的隔离效果。
单板式透镜设计，拆装方便。
交叉机械装置，在未解除隔离的情况有效保护光学系统。
7、云计算及读出系统
计算机与手机（或PAD)可同步显示，方便面板操作。
高分辩率多CMOS读出系统及FPGA、DSP和ARM技术，进行数据采集。
以太网和TCP/IP协议，数据传输高速、可靠。
数据可远程传输，全面实现网络化。实时方便对仪器运行状态的监测和控制。
数据可进行云打印。
8、专用的光谱分析软件
国际光谱仪制作标准的专用光谱仪软件，操作界面人性化，功能标准化。
仪器在软件中配备多条工厂校正曲线及更多材质分析方法和先进的解决方案。
可根据用户的材料要求，可现场延长标准曲线的测量上、下限。 自动光路校准
低氩气消耗
通用可调样品适配器
基体扩展功能
标准化参数修改
控样修正功能
更安全、更开放的便捷设计
结果实时显示，可为用户定制打印报告功能
软件快速诊断
界面操作简单    
可靠的工厂校准功能

• 仪器元素分析范围及配置

仪器分析的元素及范围（元素以标样所含元素为准）
 

序号		Al-001	Al-002	Al-003	Al-004	Al-005
No.	元素	中低铝合金	铝硅合金	铝锌合金	铝铜合金	铝镁硅合金
1	Si	0.01-1.63	0.02-24	0.02-9.4	0.02-7	0.02-2.3
2	Fe	0.01-1.65	0.02-4	0.03-1	0.05-1.9	0.07-0.80
3	Cu	0.002-1	0.005-6	0.01-4.3	0.01-13	0.07-1
4	Mn	0.001-1	0.005-1	0.02-1	0.05-1	0.03-2.4
5	Mg	0.002-1	0.01-1.5	0.01-4	0.01-2.7	0.006-10.2
6	Cr	0.001-0.15	0.005-0.5	0.01-0.4	0.01-0.14	0.01-0.4
7	Ni	0.001-0.16	0.02-2.5	0.01-0.2	0.01-2.3	0.005-0.25
8	Zn	0.002-0.5	0.005-3.5	0.01-12	0.05-3.5	0.01-1
9	Ti	0.001-0.15	0.005-0.4	0.005-0.3	0.001-0.2	0.007-0.3
10	Bi		0.02-0.6	0.002-0.6	0.02-0.6	0.02-0.6
11	In	0.01-0. 5		0.01-0. 5
12	Ca		0.002-0.03
13	Cd	0.01-0.3	0.001-0.3	0.002-0.3	0.01-0.3	0.01-0.3
14	Ga	0.002-0.06	0.005-0.2			0.009-0.02
15	Pb	0.02-0.5	0.005-0.5	0.005-0.5	0.01-0.5	0.001-0.5
16	Sb		0.005-0.4
17	Sn	0.01-0.2	0.003-0.5	0.005-0.2	0.02-0.3	0.007-0.2
18	Sr		0.005-0.1
20	V	0.004-0.05	0.005-0.2	0.005-0.03	0.01-0.03	0.002-0.03
21	Zr	0.001-0.12	0.005-0.2	0.01-0.3	0.001-0.2	0.003-0.12
22	p		0.002-0.005
23	Na		0.0007-0.008
24	Al	Reference	Reference	Reference	Reference	Reference

注：  （1）该表根据客户的实际合同需求情况进行填写；
  （2）开通的元素及通道多少依据产品价格设定
（3）特殊材料超出检测的元素及测量范围的，供需双方可制定内控标样
（4）由于国家标准物质的滞后性，在部分牌号材料尚未有新标准物质出来前，按原标准元素执行。
（5）本元素表及测量范围最终解释权归供方。

2.1供货清单

部件号	名称	规格型号	单位	数量	生产厂家	备注
	直读光谱仪标准配件
9515001	光谱仪主机	W4型	台	1	JYB
9515002	商用电脑	2G内存、250硬盘、19寸显示器	套	1
9515003	打印机	激光打印机	台	1
9515007	集气瓶		只	1
	直读光谱仪附件
9515008	氩气减压阀	YQY-12	个	1
9515009	快接头	M10*1M内丝￠6	只	1	减压阀上用
9515010	氩气管道		米	2
9515011	网口线		根	1
9515012	三芯电源线	1．5米	根	1
2	直读光谱仪用户资料
9515013	软件光盘		只	1	JYB
9515014	《用户手册》		份	1	JYB
9515015	合格证		份	1
9515016	质保单		份	1
9515017	安装验收报告		份	1
	备品备件及工具（详见清单）

2：随机备件及工具清单

	备品备件及工具清单
部件号	名称	规格型号	单位	数量	生产厂家	备注
9515018	钨电极	￠6	根	1
9515019	电极压簧		根	1	——
9515020	电极固定螺丝	拧紧螺丝￠3	只	2
9515021	电极刷		根	2	——
9515022	单板透镜		只	1	JIN
9515023	透镜架密封圈	内径φ16x2.65	只	2	——
9515024	前镜架密封圈	内径φ16x2.65	只	1	——
9515025	绝缘套密封圈；	外径φ40x3.1	只	1	——
9515026	电极套密封圈	内径φ11.8x2.65	只	2	——
9515027	火花台盖板密封圈	内径φ72（φ71）x2.65	只	1	——
9515028	废气过滤芯		只	1	——
9515029	无尘布	6寸	片	10
9515030	电源插座	国标	只	1	——

特别说明：此配置适合真空型机型，如非真空型机型，备注中“真空型”上述部件不在范围内。
特别声明：由于技术进步、产品升级、市场变化等原因引起的上述仪器部件、备件等生产及供货厂商变动时，以实际发货为准。
七、安装及验收
安装环境
1 环境要求
仪器须放置在专用实验室内，室内面积大于10平方米，并确保周围无有害、易燃及腐蚀性的气体。注意事项：禁止将本仪器置于化学分析实验室内。
工作温度：10℃～30℃，3小时内室温波动小于2℃，要求实验室安装空调。
存储温度：0℃～45℃
环境相对湿度：20%～80%，对于潮湿地区，需配备一台去湿机。
仪器分光室装在具有温控装置的箱体内，能在上述环境范围内正常工作，若超出上述要求范围，仪器的使用寿命和测量精度将受到影响。
2电源要求
1）电源：单相220±20V、1KVA的电源供电。
为保证仪器的正常使用，请为仪器配备一台1kVA～3kVA的单相220V交流参数稳压器。
2) 仪器使用保护性接地的单相电源。为保证仪器可靠使用，用户必须保证电网的PE保护地良好接地，且与其他大型设备的保护地分开。如果用户不能保证PE良好接地，请为仪器单独准备一根地线，要求接地电阻小于4欧姆。
3氩气要求
1）氩气纯度≥99.999%，含氧量≤2ppm，含H2O量≤5ppm，（氩气瓶不能露天存放，严禁雨淋）。如无高纯氩气，建议使用氩气净化器。
2）氩气使用流量：待机流量 约0.1L/min，维持流量约（0.4-0.5）L/min，激发流量约3.5L/min。
3) 氩气控制压力：0.5Mpa。  
4氩气连接管
必须使用随机提供的专用氩气连接管。
5排气瓶
仪器排出的废气通过一根14mm内径的PVC增强管排到随机提供的过滤瓶中。需要及时清理更换以防止出气不畅。
6样品制备
对于铝基、铜基等有色金属样品必须使用专用车床制备样品。
对于铁基样品必须使用专用磨样机制备样品，一台磨样机及一台落地式砂轮机，用于钢铁试样表面的打磨。铸铁样品白口化必须均匀。
用户需要准备一台切割机，用于外型不适于光谱仪分析的样品的处理；
被分析样品必须均匀，无气孔，无铸造缺陷,制备必须达到表面平滑，无氧化层，无油污，样品边缘无毛刺。
7 标准样品要求
仪器会随机附赠一块光谱校正标准样品，用于校正仪器的整体光谱漂移。除此之外，用户需准备适合自己产品类型的标准样品或内控样品，用于仪器分析曲线的校正。
8 PC和打印机要求
准备一台当前常规配置的PC（笔记本和台式机均可），要求内存1GB以上，CPU双核1.8G Hz以上，用于安装全谱直读光谱仪分析软件。
准备一台打印机，激光、喷墨或针式打印机均可，用于分析数据报表的打印。
验收要求
1到货检查与保管
买方收到货物后，应检查外包装是否完好。如外包装有毁损或者直读光谱仪损坏，用户应保留相关证据并及时通知卖方，配合卖方向有关责任方进行索赔。否则，由买方自行承担货物的毁损。
仪器运抵买方处后，买方应将仪器放置在温度0℃～ 45℃，湿度20%～80%的室内环境中保管。安装工程师没有到达之前，买方不能擅自开箱，否则，视为货物验收合格。
2安装与调试
仪器到货一个月内，买方应具备安装条件并及时通知卖方安装。
安装工程师到达后，由双方一起按装箱清单逐条检查接收，双方代表根据检查结果一式二份填写装箱清单中的验收项并签字。如有缺件由安装工程师在安装验收单上注明，并立即通知卖方补寄。
仪器到货二个月内买方仍不具备安装条件，或在保管中造成仪器损坏的，卖方有权要求买方支付附加安装费用，对于保管中造成仪器损坏而形成的一切费用，由买方承担。
在仪器安装和调试期间，买方应给安装工程师提供便利的工作条件。若由于买方不具备安装条件致使安装工程师到现场后无法开展工作并滞留2天（含）以上，安装工程师可直接返回，同时由买方承担安装工程师在滞留期间的全部费用，包括安装工程师的往返交通费、食宿费、补助费等。
安装步骤：
工程师到现场根据仪器安装程序进行安装、调试。
测试标样的选择：
根据买方分析样品的含量、牌号，由买卖双方共同协商来确定，选择一套适应用户日常分析要求的标样（该套标样由买方提供或协商委托卖方代购），作为仪器验收用标样。标样选择原则应本着满足买方日常生产所需的含量范围为原则。
测试：
   待仪器开机后，仪器温度、压力及氩气气氛达到仪器正常工作要求后，由卖方安装工程师用双方事先确定的一套标样，进行仪器工作曲线的建立，然后经双方商定，取该套标样中的某一块标样（一般采用不含高低标的中间标准样品）进行精密度测试。一般规定取4~6点(扣除不正常激发)的数据计算标准偏差（SD）值或相对标准偏差（RSD）值。