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將直讀光譜儀用于當(dāng)今金屬制造業(yè)所面臨的7大挑戰(zhàn)
如今的直讀光譜儀是金屬加工設(shè)備質(zhì)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(zhì)量控制的過程中會(huì)帶來需要被克服的挑戰(zhàn)和障礙。下文闡述了制造商在開始使用新機(jī)器時(shí)遇到的七個(gè)常見問題。
挑戰(zhàn)1：分析不規(guī)則和復(fù)雜的形狀
為了使用OES光譜儀獲得準(zhǔn)確可靠的結(jié)果，光譜儀的火花臺(tái)必須與被測(cè)金屬表面形成完整的密封。如果讓空氣進(jìn)入產(chǎn)生火花的空間，則得到錯(cuò)誤的結(jié)果。當(dāng)制造商試圖測(cè)量表面積小的復(fù)雜形狀時(shí)，很明顯這種情況下幾乎不可能在樣品和火花臺(tái)之間獲得良好的接觸。
解決方案
可為火花臺(tái)配備一個(gè)適配器，以減少火花臺(tái)孔的直徑，使其更容易在小的、不規(guī)則的或復(fù)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(cè)量直徑小于3mm的線材。此外，日立的固定式OES光譜儀有一個(gè)三邊開放的火花臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)不規(guī)則形狀樣品的位置固定。
挑戰(zhàn)2：遵守規(guī)范和法規(guī)
一些法規(guī)要求OES光譜儀具備極低檢出限方為合規(guī)，例如控制鋼中氮含量的ASTM E415規(guī)范。這需要一臺(tái)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(guī)范和法規(guī)。當(dāng)然，監(jiān)管越來越嚴(yán)格，確保選擇性價(jià)比高的儀器有助于從投資中獲得最大收益。
挑戰(zhàn)3：運(yùn)營成本高
OES光譜儀耗費(fèi)較高運(yùn)營成本的兩個(gè)方面是電力和氬氣的使用。隨著時(shí)間的推移，這類成本確實(shí)會(huì)積少成多，尤其是在使用OES光譜儀進(jìn)行100%測(cè)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(gè)火花臺(tái)，已針對(duì)低氬氣消耗對(duì)該火花臺(tái)進(jìn)行優(yōu)化，其工作功率約為之前型號(hào)的10%。
挑戰(zhàn)4：準(zhǔn)確度和誤差范圍
分析的最佳慣例要求計(jì)算測(cè)量的誤差范圍——這是許多標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法的要求。對(duì)于那些從未計(jì)算過測(cè)量準(zhǔn)確度和誤差范圍的用戶而言，這似乎是一項(xiàng)極其復(fù)雜和艱巨的任務(wù)。
解決方案
我們已經(jīng)撰寫一份指南，指導(dǎo)您計(jì)算光譜測(cè)量的誤差范圍。您可以在下面鏈接中免費(fèi)下載指南《搜索真實(shí)值》。我們還為客戶提供在線培訓(xùn)。
挑戰(zhàn)5：易用性
火花光譜法是一種專業(yè)而強(qiáng)大的技術(shù)。確保獲得可靠、精準(zhǔn)的結(jié)果依賴于準(zhǔn)確的測(cè)量過程（包括取樣以解讀結(jié)果和牌號(hào)識(shí)別）。此外，火花光譜儀能夠提供非常詳細(xì)的信息，這可能超出了新用戶的能力。
解決方案
進(jìn)行分析和解讀結(jié)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(xué)專家便能獲得良好的結(jié)果。日立的操作軟件SpArcfire能引導(dǎo)用戶逐步地完成這個(gè)過程，并提供在線幫助、提示信息和其他向?qū)АＶ恍椟c(diǎn)擊一下即可創(chuàng)建分析結(jié)果。除了直觀的操作軟件，日立所有的火花光譜儀還預(yù)先安裝超大規(guī)模的金屬數(shù)據(jù)庫，以確保用戶獲得所要求的牌號(hào)。只需幾個(gè)步驟即可創(chuàng)建定制的牌號(hào)數(shù)據(jù)庫，并輕松查閱需要的信息，而無需耗費(fèi)時(shí)間在規(guī)范和牌號(hào)目錄中進(jìn)行研究。
挑戰(zhàn)6：高通量
有時(shí)，OES光譜儀分析的挑戰(zhàn)來自待分析樣品的絕對(duì)數(shù)量。當(dāng)制造商接納新客戶或開發(fā)新流程時(shí)，可能會(huì)發(fā)生這種情況，并且一天內(nèi)要測(cè)量的樣品數(shù)量突然比以前多得多。在某些情況下，這可能會(huì)使OES光譜儀分析成為生產(chǎn)過程中的真正瓶頸。
解決方案
選擇具有快速啟動(dòng)和分析時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)的儀器將有助于盡快開始測(cè)試。除此之外，保持對(duì)直讀光譜儀正確維護(hù)和校準(zhǔn)（以避免意外停機(jī)）并保持待機(jī)模式，也有助于高通量分析。
挑戰(zhàn)7：需要測(cè)試更多元素
由于廢金屬的使用增加且供應(yīng)鏈變得復(fù)雜，制造商發(fā)現(xiàn)他們需要測(cè)試比以前更多的元素。對(duì)于廢料，這意味著需要在非常低的檢出限的情況下測(cè)試鋅，這可能會(huì)將一些分析儀推向極限。還需要對(duì)碳當(dāng)量計(jì)算的各種元素進(jìn)行測(cè)試，其中一些元素也需要仔細(xì)分析。
解決方案
關(guān)于依賴OES光譜儀作為分析方法的10個(gè)最常見元素的詳細(xì)討論，您可以下載免費(fèi)指南《10個(gè)需要火花直讀光譜儀才能獲得精確結(jié)果的元素》。
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日立的一系列OES火花光譜儀旨在輕松地將其集成至制造質(zhì)量控制過程中。若需了解更多信息，請(qǐng)與我們聯(lián)系。
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