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金屬元素分析儀的工作原理
閱讀：2000 發(fā)布時(shí)間：2019-2-18
金屬元素分析儀是國內(nèi)一款新型的綜合性分析儀,，一臺儀器可滿足碳鋼,、合金鋼、不銹鋼,、灰鐵,、球鐵、耐熱鋼,、瑪鋼、耐磨鋼與鑄鐵等材料中的C,、S,、Mn、P,、Si,、Cr、Ni,、Mo,、Cu、Ti,、V,、Al、W,、Mg,、稀土總量、Co等元素含量的檢測,，建立了功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫,，用于分析結(jié)果數(shù)據(jù)及工作曲線的儲存和查詢，其數(shù)據(jù)的修改和曲線的增刪方便,。
目前,，國內(nèi)冶金、鑄造,、機(jī)械等行業(yè)的用戶為分析金屬材料中除碳硫以外的微量元素成分時(shí),，可使用的儀器有以下幾類：
1.光譜分析儀,。優(yōu)點(diǎn)是一次可以分析多種元素，精度較高,。缺點(diǎn)是價(jià)格太高,，一套幾十萬到上百萬，所以目前只有少數(shù)大型企業(yè)使用,。
2.分光光度計(jì),。優(yōu)點(diǎn)是檢測波長選擇方便，價(jià)格不高,。缺點(diǎn)是檢測結(jié)果不能直接顯示（要換算）,；沒有曲線建立調(diào)用功能，檢測不同元素每次要重新定標(biāo),；比色皿放入和倒出液體不方便,；對操作人員的化學(xué)分析基礎(chǔ)知識要求高，因此不能適應(yīng)企業(yè)現(xiàn)場在線檢測分析的需要,。
3.比色元素分析儀,。優(yōu)點(diǎn)是使用方便，價(jià)格也不高,，對操作人員的化學(xué)分析基礎(chǔ)要求不高,，因此被廣泛用于企業(yè)生產(chǎn)檢驗(yàn)現(xiàn)場分析。但由于其產(chǎn)生的歷史原因,，存在以下先天性缺陷,。
光電比色金屬元素分析儀是我國在上世紀(jì)60年代適應(yīng)鋼鐵冶金五大元素（碳、硫,、硅,、錳、磷）的現(xiàn)場在線檢測分析的需要而發(fā)展起來的,。檢測硅,、錳、磷研制了元素分析儀（當(dāng)時(shí)叫三元素,，三個(gè)通道分別預(yù)設(shè)固定波長檢測硅,、錳、磷）,，由于硅,、錳、磷檢測要求的波長不多,，精度要求不高,，因此，三元素分析儀較好的滿足了鋼鐵冶金行業(yè)現(xiàn)場在線分析元素含量的需要,。但現(xiàn)在,，各行業(yè)需要檢測的材料除了鋼鐵,，還有銅合金、鋁合金,、鋅合金,，檢測的元素也從硅、錳,、磷發(fā)展到銅,、鉻、鎳,、鋅,、鎂、鎢,、釩,、鈮、鈦,、鉬,、鋁、砷,、鋯,、硼、稀土元素等多種元素,。傳統(tǒng)的光電比色金屬元素分析儀普遍存在的以下缺陷，就日益嚴(yán)重的體現(xiàn)出來：
1.測量波長為預(yù)設(shè)固定,，不能連續(xù)可調(diào),，雖說有些機(jī)型可以更換（通過更換濾光片或發(fā)光二極管），但對于用戶來說仍嫌繁瑣,，遇到測量超出儀器通道數(shù)的元素種類或要檢測不同合金材料時(shí),，尤其不方便。而且不是所有波長的濾光片和LED可以采購到,，使得某些特定元素的測量遇到困難,，如鎂元素的測量需要576nm的光源，而這樣波長的濾光片和LED都無法得到,。
2.測量光源大多為直流燈泡加濾光片或冷光源發(fā)光二極管,，其波長準(zhǔn)確度較差。直流燈泡加濾光片方式其波長精度取決于濾光片,，元素分析儀大多應(yīng)用的濾光片,，效果好的也只能達(dá)到±15nm。采用發(fā)光二極管的波長準(zhǔn)確度取決于使用的二極管,，大多誤差范圍在20～30nm,無法保證分析檢測的精度,。
目前,，國內(nèi)冶金、鑄造,、機(jī)械等行業(yè)的用戶為分析金屬材料中除碳硫以外的微量元素成分時(shí),，可使用的儀器有以下幾類：
1.光譜分析儀,。優(yōu)點(diǎn)是一次可以分析多種元素，精度較高,。缺點(diǎn)是價(jià)格太高,，一套幾十萬到上百萬，所以目前只有少數(shù)大型企業(yè)使用,。
2.分光光度計(jì),。優(yōu)點(diǎn)是檢測波長選擇方便，價(jià)格不高,。缺點(diǎn)是檢測結(jié)果不能直接顯示（要換算）,；沒有曲線建立調(diào)用功能，檢測不同元素每次要重新定標(biāo),；比色皿放入和倒出液體不方便,；對操作人員的化學(xué)分析基礎(chǔ)知識要求高，因此不能適應(yīng)企業(yè)現(xiàn)場在線檢測分析的需要,。
3.比色元素分析儀,。優(yōu)點(diǎn)是使用方便，價(jià)格也不高,，對操作人員的化學(xué)分析基礎(chǔ)要求不高,，因此被廣泛用于企業(yè)生產(chǎn)檢驗(yàn)現(xiàn)場分析。但由于其產(chǎn)生的歷史原因,，存在以下先天性缺陷,。
光電比色金屬元素分析儀是我國在上世紀(jì)60年代適應(yīng)鋼鐵冶金五大元素（碳、硫,、硅,、錳、磷）的現(xiàn)場在線檢測分析的需要而發(fā)展起來的,。檢測硅,、錳、磷研制了元素分析儀（當(dāng)時(shí)叫三元素,，三個(gè)通道分別預(yù)設(shè)固定波長檢測硅,、錳、磷）,，由于硅,、錳、磷檢測要求的波長不多,，精度要求不高,，因此，三元素分析儀較好的滿足了鋼鐵冶金行業(yè)現(xiàn)場在線分析元素含量的需要,。但現(xiàn)在,，各行業(yè)需要檢測的材料除了鋼鐵,，還有銅合金、鋁合金,、鋅合金,，檢測的元素也從硅、錳,、磷發(fā)展到銅,、鉻、鎳,、鋅,、鎂、鎢,、釩,、鈮、鈦,、鉬,、鋁、砷,、鋯,、硼、稀土元素等多種元素,。傳統(tǒng)的光電比色金屬元素分析儀普遍存在的以下缺陷，就日益嚴(yán)重的體現(xiàn)出來：
1.測量波長為預(yù)設(shè)固定,，不能連續(xù)可調(diào),，雖說有些機(jī)型可以更換（通過更換濾光片或發(fā)光二極管），但對于用戶來說仍嫌繁瑣,，遇到測量超出儀器通道數(shù)的元素種類或要檢測不同合金材料時(shí),，尤其不方便。而且不是所有波長的濾光片和LED可以采購到,，使得某些特定元素的測量遇到困難,，如鎂元素的測量需要576nm的光源，而這樣波長的濾光片和LED都無法得到,。
2.測量光源大多為直流燈泡加濾光片或冷光源發(fā)光二極管,，其波長準(zhǔn)確度較差。直流燈泡加濾光片方式其波長精度取決于濾光片,，元素分析儀大多應(yīng)用的濾光片,，效果好的也只能達(dá)到±15nm。采用發(fā)光二極管的波長準(zhǔn)確度取決于使用的二極管,，大多誤差范圍在20～30nm,無法保證分析檢測的精度,。