光電直讀光譜儀的故障排除,應當是建立在對儀器原理和各模塊結構以及功能的充分了解的基礎上的。應當首先盡量了解各模塊功能,以至各模塊內部部件的功能。然后按照如下三條線索,把儀器的硬件在腦中串成網(wǎng)絡:
1、信號線路:從激發(fā)臺上樣品發(fā)光開始,到電腦軟件中顯示出各元素含量為止,了解樣品發(fā)光的光信號在儀器中各部件的先后經過和轉化的順序,以及每個部件的簡單功能。2、控制線路:了解計算機中的命令對儀器當中各個受控部件的影響,以及命令的傳輸途徑,途徑中每個部件的作用。
3、供電網(wǎng)絡:了解儀器當中所有用電部件所需的準確電壓、電流、功率等詳細參數(shù)、知道儀器用電從儀器總供電插座開始,各部件的用電如何產生、調節(jié)和傳輸。
一般情況下,盡量列出信號線路中各部件正常工作所需條件,如:本身無損毀,位置無漂移,控制命令傳輸正常,供電正常,另外還有外部溫度、濕度等是否符合要求等。
在詳細了解以上情況后,一般情況下,在出現(xiàn)故障時,需首先在信號線路中,找到不能正常工作的模塊(每個模塊是否能正常工作均有檢查方法),然后檢查該模塊中的信號線路經過部件本身是否狀態(tài)正常(損毀、位置偏移),受控部件的控制命令傳輸是否暢通,用電部件的供電是否正常來確定故障點,以至排除問題。
另外,還需要判定損壞部件是否可以自己修復或有備用件可替換,如果不能自行解決,需向制造商的售后服務進行求助。
光電直讀光譜儀又被稱為火花源原子發(fā)射光譜儀,所采用的原理是用火花的高溫使樣品中各元素從固態(tài)直接氣化并被激發(fā)而發(fā)射出各元素的特征波長,用光柵分光后,成為按波長排列的“光譜”,這些元素的特征光譜線通過出射狹縫,照射在對應的光電倍增管光陰極上,光信號變成電信號,經儀器的控制測量系統(tǒng)將電信號積分并進行模/數(shù)轉換,然后由計算機處理,計算出各元素的百分含量。其核心部件主要包括光源、分光系統(tǒng)、檢測器等。
如今,光電直讀光譜分析已成為一項成熟的分析技術,具有樣品處理簡單、分析速度快、分析精度高、多元素同時分析等特點,幾乎所有的鋼鐵企業(yè)、有色金屬企業(yè)、鑄造及機械加工企業(yè),以及其他采用金屬及其合金進行加工利用的行業(yè)都采用光電直讀光譜儀進行生產過程及產品質量控制。
光電直讀光譜儀在鑄造行業(yè)的應用中,具有以下優(yōu)點:
1)定量范圍廣、準確性及穩(wěn)定性高等特點 光電直讀光譜儀定量分析范圍可從ppm—幾十%,非常適于微量、痕量分析。當元素含量在0.1-1%或更低時,光電直讀光譜分析法其準確度更優(yōu)于化學分析。另外,光電直讀光譜儀器分析,不存在人為誤差,穩(wěn)定性方面得到很大提高。
2)多功能、自動化和智能化特點 分析儀器正向智能化方向發(fā)展,發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)是:基于微電子技術和計算機技術的應用實現(xiàn)分析儀器的自動化,通過計算機控制器和數(shù)字模型進行數(shù)據(jù)采集、運算、統(tǒng)計、處理,提高分析儀器數(shù)據(jù)處理能力,數(shù)字圖像處理系統(tǒng)實現(xiàn)了分析儀器數(shù)字圖像處理功能的發(fā)展。 光電直讀光譜儀已從傳統(tǒng)的經典化學精密機械電子學結構、實驗室內人工操作應用模式,轉化為光、機、電、算(計算機)一體化、自動化的結構,并正向更名副其實的智能系統(tǒng)發(fā)展(帶有自診斷、自控、自調、自行判斷決策等高智能功能)。多用途可擴展的配置方式及多功能計算機軟硬件技術包括的模塊有:數(shù)據(jù)處理,曲線擬合,綜合計算,數(shù)據(jù)分析,自動控制,自診斷與報警,通信,聯(lián)網(wǎng),定性分析、半定量分析等。大大地豐富了分析檢測者的應用手段,并提高了生產效率,縮短企業(yè)交貨期。
3)多通道多元素同時分析檢測的快速化特點 光電直讀光譜儀可同時進行多元素分析。直讀光譜法進行爐前分析時,在數(shù)分鐘內可同時得出鑄件中二、三十個元素的分析結果,有利于鑄造生產過程進行中間控制,加速生產、提高了生產效率。
4)直接以固態(tài)分析,不需要復雜的前處理 光電直讀光譜儀分析樣品的處理比化學分析法簡單,從而大大地提高了分析速度。在對鑄件進行分析檢測中,簡化了試樣前處理過程,只需簡單的將樣品表面磨平。取消了手工分析方法過程中的試樣粉碎、酸溶加熱分解、化學反應、比色分析、人工讀數(shù)等繁雜流程。
5)節(jié)約添加元素,降低生產成本 光電直讀光譜儀能夠快速準確的定量分析出樣品的化學成分,對于鑄造企業(yè)生產鑄件時,如不銹鋼的生產企業(yè),能夠很好的將cr、ni的化學成分控制在客戶要求下限內,達到節(jié)約添加元素,降低生產成本。同時,由于具備快速的進行爐前定量分析,提高生產效率,為企業(yè)節(jié)約電費,降低生產成本。
光電直讀光譜儀是指應用光電轉換接收方法作多元素同時分析的發(fā)射光譜儀器。由于電感耦合高頻等離子體光源的廣泛使用,使光電直讀光譜儀在光譜儀中占有主要地位。
光電直讀光譜儀的優(yōu)點:
1、分析速度快;準確度高,相對誤差約為1%;
2、適用于較寬的波長范圍;光電倍增管對信號放大能力強,對強弱不同譜線可用不同的放大倍率,3、相差可達10000倍,因此它可用同一分析條件對樣品中多種含量范圍差別很大的元素同時進行分析;
4、線性范圍寬,可做高含量分析。
光電直讀光譜儀缺點:
1、出射狹縫固定,能分析的元素也固定,也不能利用不同波長的譜線進行分析;
2、受環(huán)境影響較大,如溫度變化時譜線易漂移,現(xiàn)多采用實驗室恒溫或儀器的光學系統(tǒng)局部恒溫及其他措施。