執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)Q/12JD5616-2007
一、 儀器的用途
看譜鏡是在可見(jiàn)光譜范圍內(nèi),通過(guò)目視,評(píng)定觀察各元素發(fā)射光譜強(qiáng)度,對(duì)金屬進(jìn)行快速的定性和半定量分析,以確定金屬中所含的化學(xué)成分,看譜分析操作簡(jiǎn)單、易掌握、速度快、費(fèi)用低、對(duì)樣品損傷小,無(wú)需特殊加工,一般分析某試樣中的5—6種元素只需要2—3分鐘,精度相當(dāng)準(zhǔn)確可靠。所以需要分析大量樣品,容易混料的場(chǎng)合或需要快速分析的部門(mén)等,采用該儀器具有很大的經(jīng)濟(jì)意義。
本輕便式看譜鏡是專(zhuān)為現(xiàn)場(chǎng)材料分析而設(shè)計(jì)的,與其它型號(hào)的看譜鏡相比,更具有體積小、重量輕、操作簡(jiǎn)單、移動(dòng)攜帶方便的特點(diǎn),特別方便于高空作業(yè)、鍋爐安裝及管道內(nèi)壁等窄小部位的分析,應(yīng)用更加廣泛,目前看譜鏡分析在下列各方面應(yīng)用很廣:
(1) 機(jī)械制造業(yè)中,對(duì)金屬材料入庫(kù)和發(fā)放進(jìn)行檢查,驗(yàn)證牌號(hào),控制混料,減少損失。
(2) 零件制造過(guò)程中,尤其是熱處理前,對(duì)材料牌號(hào)進(jìn)行復(fù)查,以保證熱處理的質(zhì)量。
(3) 在設(shè)備安裝、檢修和樣機(jī)測(cè)繪中,確定零部件的材料成分,測(cè)定后的零件一般仍能使用。
(4) 在化學(xué)分析中,做分析前的預(yù)分析,即用看譜鏡先做出定性和半定量的判斷,然后制定化學(xué)分析的合理工藝,能大大提高化學(xué)分析的效率,降低成本,提高精度。
(5) 在金屬冶煉中,對(duì)爐料進(jìn)行分析,能大大提高經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)鋼樣中某些殘余量進(jìn)行分析,精度高,速度快。能及時(shí)指導(dǎo)冶煉。
(6) 用于對(duì)廢舊物資的分析和質(zhì)量事故的檢查分析等,對(duì)于大的試樣,不能移動(dòng)或不能破壞的機(jī)件,適用本儀器非常適宜,所以本儀器已成為很多企業(yè)單位和研究機(jī)關(guān)的常備儀器。
如果,將刨屑、礦物質(zhì)粉末或帶有石磨粉的溶體壓榨成片,則本儀器還可以在非金屬范圍內(nèi)進(jìn)行分析。
分析的主要元素有:
碳素鋼、低合金鋼、合金鋼、不銹鋼、高合金、工具鋼、軸承鋼、鑄鐵、球鐵、灰鐵中:Cr.W.Mn.V.Mo.Ni.Co.Ti.Al.Nb.Zr.Si.Cu.等
銅合金中:Zn.Ag.Ni.Mn.Fe.Pb.Sn.AI.Be.Si等
鋁合金中:Mg.Cu.Mn.Fe.Si.Sn等
二、 儀器主要參數(shù)
(1) 光譜范圍:390-700nm
(2) 目視分辨本領(lǐng):0.05-0.11nm
目視能分辨下列線對(duì):
Fe;613.66nm和613.77nm
Fe;487.13nm和487.21nm
Mn:476.59nm和476.64nm
(3) 色散元件:ZF3棱鏡二塊
(4) 準(zhǔn)直物鏡焦距:f=260mm
(5) 外形尺寸:630×90×75mm
(6) 重量:2kg
三、 儀器的工作原理
電弧發(fā)生器或火花發(fā)生器(激發(fā)光源),使被分析的物質(zhì)和電極之間產(chǎn)生電弧或火花。被分析的物質(zhì)及組成電極的物質(zhì),被電弧或火花激發(fā)發(fā)射出光來(lái),此光進(jìn)入看譜鏡后,形成按波長(zhǎng)次序排列的光譜,不同元素被激發(fā)時(shí),所形成的光譜互不相同,觀察區(qū)分不同元素在光譜上的區(qū)別,即可測(cè)定被分析物的化學(xué)成分,當(dāng)光譜中出現(xiàn)某一種元素的特征譜線時(shí),即表明試樣中有這種元素的存在。利用譜線的亮度,可確定該元素含量的多少。
儀器將輻射光形成光譜是通過(guò)儀器內(nèi)部一系列特制的光學(xué)元件實(shí)現(xiàn)的,其光學(xué)系統(tǒng)圖如下:
由弧光點(diǎn)1發(fā)生的光經(jīng)保護(hù)玻璃2、內(nèi)保護(hù)玻璃3投射到平面反光鏡4上,通過(guò)平面反光鏡的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu),將光通過(guò)聚光組5均勻穩(wěn)定的照明狹縫7,狹縫7位于物鏡10的焦面上,由狹縫發(fā)出的光線經(jīng)全反射棱鏡6.7.8改變方向,射進(jìn)物鏡10變成平行光,經(jīng)過(guò)色散棱鏡11、12被色散,棱鏡12的直角面鍍有反射層,光線被此面反射,再通過(guò)色散棱鏡11再次被色散,色散后的平行光,再次通過(guò)物鏡10后會(huì)聚,經(jīng)反射棱鏡8、9在光欄13處形成光譜像,通過(guò)目鏡14放大觀察,并通過(guò)色散棱鏡12轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu),將不同波長(zhǎng)的光譜區(qū)間進(jìn)入視場(chǎng),并可從讀數(shù)鼓輪上得到不同波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的不同的鼓輪讀數(shù)值,從波長(zhǎng)與波長(zhǎng)鼓輪讀數(shù)對(duì)應(yīng)曲線上找出波長(zhǎng)值。
四、 儀器的主要結(jié)構(gòu)
(1) 接觸板座與試樣面接觸,此端與發(fā)生器兩輸出孔中接地孔連接。
(2) 電極架是安裝圓盤(pán)電極的支架,擰下圓盤(pán)電極上的固緊螺釘即可換電極,極為方便電極架與發(fā)生器兩個(gè)輸出孔中的火線孔連接。
(3) 電極座是用來(lái)安裝電極架的,擰松座上固緊手柄,上下移動(dòng)電極架,可調(diào)整電極頂端與試樣的距離,當(dāng)調(diào)至合適的位置時(shí),將手柄固緊。
(4) 連接筒內(nèi)裝有內(nèi)外保護(hù)玻璃和反光聚光鏡系統(tǒng)。
(5) 亮度調(diào)解手柄,通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄可調(diào)整反光鏡水平和垂直位置,使譜線亮度達(dá)到理想的要求。(一般應(yīng)放在儀器鈕標(biāo)志的位置)。
(6) 主體內(nèi)裝有完整的單色器系統(tǒng)。
(7) 波長(zhǎng)鼓輪,轉(zhuǎn)動(dòng)7時(shí),可通過(guò)儀器內(nèi)部的凸輪結(jié)構(gòu)推動(dòng)色散鏡旋轉(zhuǎn)和狹縫筒的移動(dòng),使不同波長(zhǎng)的譜線進(jìn)入視場(chǎng),同時(shí)自動(dòng)補(bǔ)償調(diào)焦量,使譜線清晰可見(jiàn)。
(8) 手柄內(nèi)裝有高壓輸入線9和遙控開(kāi)關(guān)10。
(9) 高壓輸入線兩根頂端裝有Φ5或Φ4插頭,分別與發(fā)生器中兩個(gè)輸出孔連接。
(10) 遙控開(kāi)關(guān),按下開(kāi)關(guān)后電源才被接通,發(fā)生器即被啟動(dòng),點(diǎn)擊與試樣間就有電弧產(chǎn)生,松開(kāi)開(kāi)關(guān)后電源即被切斷,電弧熄滅。
(11) 目鏡座,此處是儀器的頂端,通過(guò)目鏡觀察光譜。
(12) 視度調(diào)節(jié)圈,通過(guò)移動(dòng)12無(wú)論是近視或遠(yuǎn)視都可獲得清晰的曲 線。
(13) 護(hù)眼罩裝在目鏡座上,可遮擋外界的雜光投入而設(shè)置。
五、 儀器的安裝和使用
(1) 輕便型看譜鏡及其備件裝在手提式儀器箱內(nèi),應(yīng)首先按裝箱單查收有無(wú)缺件,檢查有無(wú)因運(yùn)輸造成的損壞。
(2) 裝好分析電極,調(diào)好距離,試樣與電極間距以2mm為宜。
(3) 將接線插頭接到發(fā)生器上,將發(fā)生器接通電源。注意:若采用不帶隔離變壓器的發(fā)生器時(shí),必須有接地良好的三線插座,否則發(fā)生器不能正常工作。
(4) 將儀器接觸座面放在試樣上,按下手把上的遙控開(kāi)關(guān),電極和被分析試樣間就有電弧產(chǎn)生,無(wú)電弧時(shí)按電弧發(fā)生器使用說(shuō)明書(shū)調(diào)節(jié)電弧發(fā)生器。
注意:開(kāi)關(guān)啟動(dòng)后,電極上有高壓,不能觸及,有弧光產(chǎn)生時(shí),不可用眼睛直視弧光,以免刺傷眼睛。
(5) 將波長(zhǎng)鼓輪旋至40刻度左右,從目鏡觀察光譜,轉(zhuǎn)動(dòng)視度調(diào)節(jié)12使譜線達(dá)到清晰,然后轉(zhuǎn)動(dòng)亮度手柄5使譜線較亮。
(6) 轉(zhuǎn)動(dòng)波長(zhǎng)鼓輪,將被分析的光譜轉(zhuǎn)動(dòng)到視場(chǎng)中間,即可進(jìn)行分析,分析前需用砂輪或銼刀將電極和試樣清理干凈,分析一種試樣應(yīng)換一棵電極。
(7) 選購(gòu)附件中的手提砂輪,是為觀察磨削火花花形而備(即火花分析),可輔助看譜鏡鑒別不同碳含量的牌號(hào),并可用它清理電極和試樣表面。
攝譜裝置可方便的在現(xiàn)場(chǎng)將視場(chǎng)內(nèi)的光譜拍攝下來(lái)。
六、 儀器的保養(yǎng)
對(duì)光學(xué)儀器的合理保養(yǎng),直接影響儀器的使用壽命和使用效果,所以是非常重要的。
(1) 儀器要存放在干燥處以防光學(xué)零件發(fā)霉,經(jīng)常保持外露光學(xué)零件的清潔,若有灰塵及時(shí)用軟毛刷或鹿皮擦凈,若有指印或油跡應(yīng)立即用脫脂棉浸少量酒精混合液(比例:1:2)擦掉。
(2) 輕拿輕放,防止與其它物品碰撞,更換電極時(shí)不要用力太猛。
(3) 儀器使用后,隨時(shí)將目鏡防塵罩扣上,以防灰塵落到目鏡上。
(4) 儀器用完后及時(shí)清結(jié),妥善放入儀器箱內(nèi)。
(5) 保護(hù)玻璃臟后,應(yīng)及時(shí)更換。
七、 故障及排除
(1) 光譜逐漸變暗,可能由以下幾方面引起:
a. 保護(hù)玻璃太臟。排除方法:更換保護(hù)玻璃
b. 目鏡表面太臟。排除方法:擦凈。
c. 鏡片發(fā)霉。檢查方法:將全套目鏡取下,在開(kāi)啟光源情況下,通過(guò)光欄,觀察孔徑光斑,若光斑中有樹(shù)枝狀贓物,即是鏡片發(fā)霉,需要換鏡片。
(2) 轉(zhuǎn)動(dòng)鼓輪4,譜線不移動(dòng)。可能是:
a. 棱鏡轉(zhuǎn)軸卡死。排除方法:打開(kāi)主體蓋,視具體情況加潤(rùn)滑油或重新清洗加油排除。
b. 鼓輪與凸輪之間固緊螺釘松脫。需旋下鼓輪端面螺釘,拿下手輪,將緊固螺釘擰緊(要同時(shí)調(diào)好凸輪方位)。
(3) 譜線波段范圍有較大位移,可通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)300棱鏡初始位置或移動(dòng)杠桿的位置來(lái)校正,或通過(guò)改變凸輪與鼓輪的相對(duì)位置來(lái)校正。
鼓輪起始讀數(shù)零位變化大時(shí)可松開(kāi)鼓輪端面的三個(gè)螺釘,轉(zhuǎn)動(dòng)刻度鼓輪位置來(lái)調(diào)整。
(4) 當(dāng)視場(chǎng)光欄歪斜時(shí)。可松開(kāi)固定整套目鏡的三螺釘,將整套目鏡轉(zhuǎn)一角度來(lái)調(diào)整,譜線和光欄不同時(shí)清楚時(shí),可旋轉(zhuǎn)目鏡視度調(diào)節(jié)輪將譜線調(diào)清,然后取下整套目鏡,松開(kāi)壓光欄座的壓圈調(diào)整光欄位置使光欄清楚后重新裝好。
(5) 護(hù)眼罩歪斜。將壓護(hù)眼罩的壓圈轉(zhuǎn)松,將護(hù)眼罩轉(zhuǎn)正后壓緊。
(6) 譜線歪斜是因狹縫轉(zhuǎn)動(dòng)所致,視場(chǎng)上有橫黑線是狹縫上有贓物所致,需通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)狹縫和清潔狹縫的方法排除,。狹縫清潔方法:用軟木桿削成尖劈,加少量酒精順狹縫方向擦。
(7) 光學(xué)零件應(yīng)盡量少擦,尤其是內(nèi)部光學(xué)零件,非有經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)業(yè)人員不得拆卸,嚴(yán)重故障應(yīng)送專(zhuān)門(mén)修理單位。
(8) 波長(zhǎng)與鼓輪讀數(shù)曲線的校準(zhǔn):
儀器使用一段時(shí)間后因氣溫變化或其他原因,對(duì)原有曲線需重新校準(zhǔn)或重新繪制。
方法是:在波長(zhǎng)范圍的各個(gè)區(qū)間選一些已知波長(zhǎng)的譜線,實(shí)際測(cè)出各譜線所對(duì)鼓輪讀數(shù)值。在坐標(biāo)紙上標(biāo)出各對(duì)應(yīng)點(diǎn),將各點(diǎn)連成圓滑曲線即可,我廠出廠時(shí)所做的曲線圖是以下列九條鐵譜線測(cè)定的。供參考。
單位nm
425.01 452.52 485.98 519.15 546.3 576.3 604.2 633.68 667.8
八、儀器的成套性
(1)儀器存放箱。箱內(nèi)有:
a.WH-10A型輕便型看譜鏡 一臺(tái)
b.保護(hù)玻璃備件 二片
c.圓盤(pán)電極備件 銅二片、鐵一片
d.棒電極備件 銅一支、鐵一支
e.看譜分析法及標(biāo)志 一套
f.使用說(shuō)明書(shū) 一本
g.合格證 一份
(2)電弧發(fā)生器一臺(tái)(附使用說(shuō)明書(shū))用戶(hù)可在下列型號(hào)中選擇:
WH-22型交流電弧發(fā)生器
WH-28型直流電弧發(fā)生器
WH-28型直流電弧發(fā)生器
WH-24A型(分離式)交流電弧發(fā)生器
WH-68型交流電弧發(fā)生器
九、選購(gòu)附件
1.攝譜裝置。
2.手提砂輪。
3.50米卷軸式電源線。
4.30米發(fā)生器與隔離電源延長(zhǎng)線。
5.棒電極(銅每盒10支,鐵每盒10支)。
6.圓盤(pán)電極(銅每盒10支,鐵每盒10支)。
7.保護(hù)玻璃(每盒20片)。
8.保險(xiǎn)管(5A每盒100支,10A每盒100支)。
9.彩色標(biāo)準(zhǔn)譜圖。
10.看譜標(biāo)準(zhǔn)鋼樣。