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      將直讀光譜儀用于當今金屬制造業所面臨的7大挑戰


      毫無疑問,如今的直讀光譜儀是金屬加工設備質量控制的重要組成部分。然而,將直讀光譜儀順暢地集成至質量控制的過程中會帶來需要被克服的挑戰和障礙。下文闡述了制造商在開始使用新機器時遇到的七個常見問題。


      挑戰1:分析不規則和復雜的形狀

      為了使用OES光譜儀獲得準確可靠的結果,光譜儀的火花臺必須與被測金屬表面形成完整的密封。如果讓空氣進入產生火花的空間,則得到錯誤的結果。當制造商試圖測量表面積小的復雜形狀時,很明顯這種情況下幾乎不可能在樣品和火花臺之間獲得良好的接觸。


      【解決方案】

      可為火花臺配備一個適配器,以減少火花臺孔的直徑,使其更容易在小的、不規則的或復雜的形狀上獲得良好的接觸。日立的OES光譜儀系列提供適配器,可測量直徑小于3mm的線材。此外,日立的固定式OES光譜儀有一個三邊開放的火花臺,可實現對不規則形狀樣品的位置固定。 


      三邊開放火花臺


      挑戰2:遵守規范和法規

      一些法規要求OES光譜儀具備極低檢出限方為合規,例如控制鋼中氮含量的ASTM E415規范。這需要一臺能分析含量低于10ppm的氣體元素的OES光譜儀。


      【解決方案】

      不幸的是,這取決于分析儀本身的能力,我們的建議是確保在購買分析儀前,分析儀能符合規范和法規。當然,監管越來越嚴格,確保選擇性價比高的儀器有助于從投資中獲得最大收益。 



      挑戰3:運營成本高

      OES光譜儀耗費較高運營成本的兩個方面是電力和氬氣的使用。隨著時間的推移,這類成本確實會積少成多,尤其是在使用OES光譜儀進行100%測試的情況下亦如此。


      【解決方案】

      日立OE系列火花光譜儀包括一個火花臺,已針對低氬氣消耗對該火花臺進行優化,其工作功率約為之前型號的10%。 



      挑戰4:準確度和誤差范圍

      分析的最佳慣例要求計算測量的誤差范圍——這是許多標準測試方法的要求。對于那些從未計算過測量準確度和誤差范圍的用戶而言,這似乎是一項極其復雜和艱巨的任務。



      挑戰5:易用性

      火花光譜法是一種專業而強大的技術。確保獲得可靠、精準的結果依賴于準確的測量過程(包括取樣以解讀結果和牌號識別)。此外,火花光譜儀能夠提供非常詳細的信息,這可能超出了新用戶的能力。


      【解決方案】

      進行分析和解讀結果的容易程度取決于分析儀的軟件。日立旗下的儀器使用成熟、直觀的軟件,這意味著用戶不需要成為冶金學專家便能獲得良好的結果。日立的操作軟件SpArcfire能引導用戶逐步地完成這個過程,并提供在線幫助、提示信息和其他向導。只需點擊一下即可創建分析結果。除了直觀的操作軟件,日立所有的火花光譜儀還預先安裝超大規模的金屬數據庫,以確保用戶獲得所要求的牌號。只需幾個步驟即可創建定制的牌號數據庫,并輕松查閱需要的信息,而無需耗費時間在規范和牌號目錄中進行研究。



      挑戰6:高通量


      有時,OES光譜儀分析的挑戰來自待分析樣品的絕對數量。當制造商接納新客戶或開發新流程時,可能會發生這種情況,并且一天內要測量的樣品數量突然比以前多得多。在某些情況下,這可能會使OES光譜儀分析成為生產過程中的真正瓶頸。




      【解決方案】

      選擇具有快速啟動和分析時間短等優點的儀器將有助于盡快開始測試。除此之外,保持對直讀光譜儀正確維護和校準(以避免意外停機)并保持待機模式,也有助于高通量分析。



      挑戰7:需要測試更多元素


      由于廢金屬的使用增加且供應鏈變得復雜,制造商發現他們需要測試比以前更多的元素。對于廢料,這意味著需要在非常低的檢出限的情況下測試鋅,這可能會將一些分析儀推向極限。還需要對碳當量計算的各種元素進行測試,其中一些元素也需要仔細分析。



      【解決方案】

      關于依賴OES光譜儀作為分析方法的10個最常見元素的詳細討論,您可以下載免費指南《10個需要火花直讀光譜儀才能獲得精確結果的元素》。


      (本文摘至日立分析儀器微信公眾號推文,僅用于技術交流,版權歸作者所有,如有疑問請與我司聯系)




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      將直讀光譜儀用于當今金屬制造業所面臨的7大挑戰

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      將直讀光譜儀用于當今金屬制造業所面臨的7大挑戰

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