Заказать звонок

Оптико–эмиссионные анализаторы состава металлов применяются для определения массовой доли элементов, и могут быть использованы в аналитических лабораториях, непосредственно на предприятиях, а также там, где требуется проанализировать состав сложных и габаритных металлоконструкций без нарушения их эксплуатационных характеристик.

Так, например, анализаторы дают возможность определять:

  • проценты посторонних включений в сплавах;
  • содержание никеля в конструкциях из нержавеющей стали;
  • состав лома чёрных и цветных металлов для его быстрой сортировки;
  • наличие или отсутствие тяжёлых металлов в сырье, что обуславливает его безопасную эксплуатацию.

 

Принцип действия

Анализатор изменяет интенсивность излучения, которое возбуждается между электродом и образцом металла при воздействии искрового (в некоторых случаях – дугового) разряда.

В состав прибора входит:

источник возбуждения излучения;

оптическая система – полихроматор, работающий по принципу Паше-Рунге Он раскладывает излучение пробы в спектр, это даёт возможность выделить спектральные линии определяемых элементов. Также к оптической системе относятся фотоэлектронные умножители, оптимизированные на определенные участки спектра. Они преобразуют световое излучение в электрический сигнал и регистрируют его;

автоматизированная система управления и контроля на базе компьютера.

В приборы встроена система внутренней стабилизации, это обеспечивает стабильность результатов вне зависимости от места установки устройства. Анализаторы успешно работают с ферритами, алюминием, титаном, медью, инструментальными сплавами, с нержавеющей и легированной сталью.

Перед началом проверки необходимо удалять с исследуемого объекта следы грязи и пыли.

 Обдувка вспомогательного электрода производится аргоном, это увеличивает точность и воспроизводимость результатов.

 

Положительные особенности использования анализаторов

Устройство может выявить наличие даже небольших примесей, это важно при проверке чёрных металлов на наличие в них углерода или серы. Минимально определяемая концентрация примеси может составлять 0,0005%. Обладая большой точностью измерений, оптико-эмиссионные анализаторы состава металлов позволяют выполнять сертификационные работы. Ограничения в использовании:

  • необходимо использовать аргон высокой химической чистоты;
  • работают только с металлическими объектами.

Анализаторы могут быть выполнены в стационарном и в мобильном варианте. Широко используются также и портативные приборы.

 

В некоторых сферах производственной деятельности необходимо максимально точное определение состава металла или сплава, ведь по внешнему виду или другим характеристикам «на глаз» определить его состав невозможно.

Для этой задачи существуют специальные приборы, которые называются анализаторами металлов или спектрометрами. С помощью такого прибора можно определить точный состав сплава, наличие тяжёлых металлов, примесей и т.д. Устройства особенно полезны при работе с ломом чёрного или цветного металла.

Спектрометр – сложный и высокотехнологичный прибор. По способу работы спектрометры подразделяются на оптико-эмиссионные (лазерные) и рентгенофлуоресцентные (рентгеновские). Каждый тип имеет свои преимущества и недостатки.

Анализаторы металлов могут быть стационарными или мобильными. Переносные устройства небольшие и лёгкие, широко применяются в различных лабораториях и на производственных объектах. Стационарные анализаторы потребуют выделения места для размещения. Обычно их устанавливают в специально оснащенных лабораториях. Стационарные устройства применяются в случаях, когда необходима максимальная точность анализа.

Цена прибора зависит от его типа, скорости работы, точности исследования и диапазона элементов, которые анализатор способен замерять.

Оптико-эмиссионные анализаторы металлов

Наиболее точными и выгодными по цене являются оптико-эмиссионные анализаторы, которые для анализа металла используют оптическую эмиссию.

Оптико-эмиссионные анализаторы металла с определением углерода используются при работе с различными деталями, конструкциями, металлической стружкой и пр.

Основные преимущества оптико-эмиссионных анализаторов металла:

  • хорошо находят даже небольшие примеси, позволяют определить количество углерода, фосфора, серы
  • имеют высокую точность

Углеродный элемент является одним из технологических показателей свариваемости металла, а т.к. большинство стальных конструкций являются сварными, эта характеристика имеет важнейшее значение.

Для работы с металлом потребуется выполнить подготовку: необходимо с помощью шлифовального круга снять верхний слой, который может быть загрязнён чужеродными примесями.

Портативный анализатор может оснащаться специальными насадками, которые позволят провести исследование в труднодоступных местах. При нагревании исследуемого образца каждый элемент в его составе даёт собственный спектр, который затем анализируется прибором.

Лазерные анализаторы хорошо подходят для работы с большим количеством различных сплавов.

Рентгенофлуоресцентные анализаторы металлов

Характеризуются низкой себестоимостью каждого отдельного исследования и меньшей точностью по сравнению с оптико-эмиссионными анализаторами.

Главный недостаток такого типа спектрометров заключается в том, что прибор не сможет обнаружить элементы с атомным номером меньше одиннадцати. Это также относится и к углероду, а значит рентгенофлуоресцентные анализаторы не подходят для определения этого химического элемента.

Для проведения исследование рентгенофлуоресцентным анализатором необходима минимальная подготовка образца: достаточно удалить верхний слой краски, ржавчины и можно приступать к исследованию.

В итоге

Анализатор металла – дорогой и высокотехнологичный прибор, покупка которого оправдана при работе с большими партиями металла. Наиболее известные производители – Focused Photonics Inc., Bruker, Olympus Corporation.