儀器的用途
看譜鏡是在可見光譜范圍內(nèi),通過目視,評定觀察各元素發(fā)射光譜強(qiáng)度,對金屬進(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,看譜分析操作簡單、易掌握、速度快、費(fèi)用低、對樣品損傷小,無需特殊加工,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,容易混料的場合或需要快速分析的部門等,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為現(xiàn)場材料分析而設(shè)計的,與其它型號的看譜鏡相比,更具有體積小、重量輕、操作簡單、移動攜帶方便的特點(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:
- 機(jī)械制造業(yè)中,對金屬材料入庫和發(fā)放進(jìn)行檢查,驗(yàn)證牌號,控制混料,減少損失。
- 零件制造過程中,尤其是熱處理前,對材料牌號進(jìn)行復(fù)查,以保證熱處理的質(zhì)量。
- 在設(shè)備安裝、檢修和樣機(jī)測繪中,確定零部件的材料成分,測定后的零件一般仍能使用。
- 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。
- 在金屬冶煉中,對爐料進(jìn)行分析,能大大提高經(jīng)濟(jì)效益,對鋼樣中某些殘余量進(jìn)行分析,精度高,速度快。能及時指導(dǎo)冶煉。
- 用于對廢舊物資的分析和質(zhì)量事故的檢查分析等,對于大的試樣,不能移動或不能破壞的機(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:
銅中:Cr.W.Mn.V.Mo.Ni.Co.Ti.Al.Nb.Zr.Si.Cu.
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
儀器主要參數(shù)
- 光譜范圍:390-700nm
- 目視分辨本領(lǐng):0.05-0.11nm
目視能分辨下列線對:
Fe;613.66nm和613.77nm
Fe;487.13nm和487.21nm
Mn:476.59nm和476.64nm
- 色散元件:ZF3棱鏡二塊
- 準(zhǔn)直物鏡焦距:f=260mm
- 外形尺寸:380×90×75mm
- 重量:1.5kg
- 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,此光進(jìn)入看譜鏡后,形成按波長次序排列的光譜,不同元素被激發(fā)時,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,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、聚光鏡3、均勻穩(wěn)定的照明狹縫4,狹縫4位于物鏡9的焦面上,由狹縫發(fā)出的光線經(jīng)折射棱鏡5.6.7.8改變方向,射進(jìn)物鏡9變成平行光,經(jīng)過色散棱鏡10.11被色散,棱鏡11的直角邊鍍有反射層,光線被此面反回,再次通過色散棱鏡10.11再次被色散,色散后的平行光,再次通過物鏡9后會聚,經(jīng)折射棱鏡7.8在光欄12處形成光譜像,通過目鏡13放大觀察,就觀察到所得的光譜。轉(zhuǎn)動棱鏡11可使不同波長的光譜區(qū)間進(jìn)入視場,其波長可從波長鼓輪上讀出鼓輪讀數(shù),從波長與波長鼓輪讀數(shù)對應(yīng)曲線上找出波長值
接觸板座,在儀器的zui下端,分析時其斜面與被分析試樣直接接觸,是激發(fā)光源的負(fù)極與電地線相連。
- 分析用電極與電源火線相連
- 電極架,是安裝電極的支架,松開緊固電極的手柄,可迅速更換電極。電極架用高頻瓷材料制成,具有可靠的絕緣性和隔熱性,可確保電極、接觸板座、主體相互絕緣。電極架內(nèi)設(shè)有保護(hù)玻璃,用壓圈固緊,旋下壓圈可更換保護(hù)玻璃。
- 亮度調(diào)解手柄,轉(zhuǎn)動手柄可以調(diào)整儀器光譜的亮度。
- 波長鼓輪,轉(zhuǎn)動5時,可通過儀器內(nèi)部的凸輪結(jié)構(gòu)推動棱鏡旋轉(zhuǎn)和狹縫的移動,使不同波長的光線進(jìn)入視場,同時自動補(bǔ)償調(diào)焦量。
- 主體內(nèi)裝有物鏡、色散棱鏡、折射棱鏡、狹縫等所構(gòu)成的單色儀系統(tǒng),由狹縫進(jìn)入的光束被色散形成光譜。
- 視度調(diào)節(jié)圈,轉(zhuǎn)動7可使不同視度的人獲得清晰的光譜像。
- 目鏡和護(hù)眼罩,通過目鏡觀察光譜,護(hù)眼罩是為遮擋外界雜光而設(shè)。
- 手柄,電源線從內(nèi)部通過。
- 開關(guān),裝在手柄上,按下開關(guān)后電源才被接通,發(fā)生器即被啟動,電極間就有電弧產(chǎn)生,松開開關(guān)后電源即被切斷,電弧熄滅。
該儀器由于采用折射棱鏡的多次折射、光點(diǎn)入射采用直射式等新設(shè)計以及大量采用了輕金屬,所以該儀器與其他型號的同類儀器相比更為輕巧。
- 儀器的安裝和使用
- 輕便型看譜鏡及其備件裝在手提式儀器箱內(nèi),應(yīng)首先按裝箱單查收無缺件,檢查有無因運(yùn)輸造成的損壞。
- 裝好分析電極,調(diào)好極間距離。
- 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,必須有接地良好的三線插座,否則發(fā)生器不能正常工作。
- 將儀器接觸板座斜面放在試樣上,按下手把上的遙控開關(guān),電極和被分析試樣間就有電弧產(chǎn)生,無電弧時按電弧發(fā)生器使用說明書調(diào)節(jié)電弧發(fā)生器。
注意:開關(guān)啟動后,電極上有高壓,不能觸及,有弧光產(chǎn)生時,不可用眼睛直視弧光,以免刺傷眼睛。
- 將波長鼓輪旋至40刻度左右,從目鏡觀察光譜,轉(zhuǎn)動視度調(diào)節(jié)(7)使譜線達(dá)到清晰,然后轉(zhuǎn)動亮度手柄(4)使譜線zui亮。
- 轉(zhuǎn)動波長鼓輪,將被分析的光譜轉(zhuǎn)動到視場中間,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。
- 選購附件中的手提砂輪,是為觀察削火花花形而備(即火花分析),可輔助看譜鏡鑒別不同碳含量的牌號,并可用它清理電極和試樣表面。
攝譜裝置可方便的在現(xiàn)場將視場內(nèi)的光譜拍攝下來。
儀器的保養(yǎng)
對光學(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。
- 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yi醚混合液(比例:1:2)擦掉。
- 輕拿輕放,防止與其它物品碰撞,更換電極時不要用力太猛。
- 儀器使用后,隨時將目鏡防塵罩扣上,以防灰塵落到目鏡上。
- 儀器用完后及時清結(jié),妥善放入儀器箱內(nèi)。
- 保護(hù)玻璃臟后,應(yīng)及時更換。
- 故障及排除
- 光譜逐漸變暗,可能由以下幾方面引起:
- 保護(hù)玻璃太臟。排除方法:更換保護(hù)玻璃
- 目鏡表面太臟。排除方法:擦凈。
- 鏡片發(fā)霉。檢查方法:將全套目鏡取下,在開啟光源情況下,通過光欄,觀察孔徑光斑,若光斑中有樹枝狀贓物,即是鏡片發(fā)霉,需要換鏡片。
- 亮度調(diào)解手柄不起作用,可能是頂簧卡死,要拆下電極架,按具體情況排除。
- 轉(zhuǎn)動鼓輪4,譜線不移動??赡苁牵?/span>
- 棱鏡轉(zhuǎn)軸卡死。排除方法:打開主體蓋,視具體情況加潤滑油或重新清洗加油排除。
- 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(要同時調(diào)好凸輪方位)。
- 譜線波段范圍有較大位移,可通過轉(zhuǎn)動300棱鏡初始位置或移動杠桿的位置來校正,或通過改變凸輪與鼓輪的相對位置來校正。
鼓輪起始讀數(shù)零位變化大時可松開鼓輪端面的三個螺釘,轉(zhuǎn)動刻度鼓輪位置來調(diào)整。
- 當(dāng)視場光欄歪斜時。可松開固定整套目鏡的三螺釘,將整套目鏡轉(zhuǎn)一角度來調(diào)整,譜線和光欄不同時清楚時,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,松開壓光欄座的壓圈調(diào)整光欄位置使光欄清楚后重新裝好。
- 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。
- 譜線歪斜是因狹縫轉(zhuǎn)動所致,視場上有橫黑線是狹縫上有贓物所致,需通過轉(zhuǎn)動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。
- 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)的專業(yè)人員不得拆卸,嚴(yán)重故障應(yīng)送專門修理單位。
- 波長與鼓輪讀數(shù)曲線的校準(zhǔn):
儀器使用一段時間后因氣溫變化或其他原因,對原有曲線需重新校準(zhǔn)或重新繪制。方法是:在波長范圍的各個區(qū)間選一些已知波長的譜線,實(shí)際測出各譜線所對鼓輪讀數(shù)值。在坐標(biāo)紙上標(biāo)出各對應(yīng)點(diǎn),將各點(diǎn)連成圓滑曲線即可,我廠出廠時所做的曲線圖是以下列九條鐵譜線測定的。供參考。
單位nm
425.01 452.52 485.98 519.15 546.3 576.3 604.2 633.68 667.8