光電直讀光譜儀在鑄造行業的發展應用

光電直讀光譜儀在鑄造行業的發展應用

鑄造是獲得機械產品毛坯的主要方法之一，是機械工業重要的基礎工藝， 在國民經濟中占有重要的位買。當前世界上工業發達國家鑄造技術的發展歸納起來大致有四個目標，即：①保護環境，減少以至消除污染：②提高鑄件質量和可靠性，生產優質近終形鑄件；③降低生產成本：④縮短交貨期。傳統的鑄鐵分析檢測過程，是以手工化學分析也就是人們常說的"濕法分折"方法為主的。這種公析方法過程長，強度高，功能單一，穩定性差、人為誤差大，已經不能滿足時代的要求，也很難幫助企業達到以上四大目標。儀器科學技術的發展，大大縮短了分析時間，減少了人為誤差及廢品率，很好的促進了以上四個生產目標的形成與發展。近年來，儀器分析法在鑄造行業化學成分分析中得到廣泛應用。

國內大多數鑄造及大型鋼鐵企業通過引進品質高的儀器迅速提高了分析檢測裝備水乎。在企業鑄件主體生產體系，通帶采用光電直讀光譜儀(OES)，X熒光光造儀(XRF），這兩類儀器，實施所謂的儀器化分析改進。這類儀器是一種利用物理電能激發，使試樣中不同化學元素原子發生能級躍遷而產生不同光譜，并使其轉換為電信號進行定量檢測的大型精密儀器。

目前，光電直讀光譜儀已成為鑄件化學成分分析的優質儀器，X熒光光譜分析儀則是生鐵和其它礦類樣化學成分分析的優先選擇的儀器。由于這類儀器集光、機、電、算（計算機）等方面的新技術于一體，配備相當精密的物理與幾何光學系統，精密機械系統，電子傳感測量系統；計算機控制與數據處理及人機界面系統。使其具有的選擇性好、靈敏度、準確性、穩定性高的性能，又具快速化、自動化、智能化、多功能的特點。

二、光電直讀光譜儀的原理及特點

由于各種元素的原子結構不同，在光源的激發作用下，試樣中每種元素都發射自己的特征光譜，光電直讀光譜儀就是通過對導電樣品施加能量而激發元素的外層電子，電子躍遷產生元素固有的特征光譜，利用特征光譜進行定性、定量的分析儀器。在鑄造行業的應用中，具有以下優點：

1、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。

2、直接以固態分析，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、人工讀數等繁雜流程。

3.節約添加元素，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，對于鑄造企業生產鑄件時，如不銹鋼的生產企業，能夠很好的將 Cr、Ni 的化學成分拉制在客戶要求下限內，達到節約添加元素，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，為企業節約電費，降低生產成本。

4、多功能、自動化和智能化特點

分析儀器正向智能化方向發展，發展趨勢主要表現是：基于微電子技術和計算機技術的應用實現分析儀器的自動化，通過計算機控制器和數字模型進行數據采集，運算、統計、處理，提高分析儀器數據處理能力，數字圖像處理系統實現了分析儀器數字圖像處理功能的發展。

光電直讀光譜儀已從傳統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發展(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：數據處理，曲線擬合，綜合計算，數據分析，自動控制，自診斷與報警，通信，聯網，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，縮短企業交貨期。

5、定量范圍廣，準確性及穩定性高等特點

光電直讀光譜儀定量分析范圍可從 ppm-百分之幾十．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，穩定性方面得到很大提高。