小中大直读光谱仪使用中误差分析及消除对策
直读光谱仪使用中误差分析及消除对策
0前言
在人们对产品质量要求的不断提高下，为了提高检测的精度，缩短检测的时间，在目前对不锈钢成分的检测当中，应用了直读光谱仪来代替传统的化学检测方法，但是在检测的过程中，对由于测试的方法、环境和测试人员的水平问题，使检测结果产生一定的误差，在这样的情况下，需要对其中误差产生的原因进行分析，并且根据这样的原因，采取相关的对策来提高检测的整体精度。
1直读光谱仪的工作原理
在对物质的成分进行检测的过程中，由于在不同的物质当中，存在有不同的属性，在这样的情况下，物质当中的不同组成成分，在一定条件下发射的光谱特征不同，人们就可以利用这样的属性，来对不同的物质进行区别。光具有一定的波动性质，光的颜色不同，所产生的波长也就不同，按照波长的不同，可以将其进行相应的排列，这样的光就是所谓的光谱，而相应的物质能够对光谱进行发射，并且不同的物质能够对光进行相应的吸收和散射，根据这样的情况，可以对物质所发出的光谱用分光仪器进行检测，以此来对其中的组成成分进行确定。从目前的情况来看，利用直读光谱仪来对物质成分进行检测的过程中，其自动化程度较高，同时分析的速度较快，能够满足人们目前的检测需要，另外，利用光电光谱法可以在同一条件下来对不同含量的元素进行同时检测，而且检测的结果精度较高，使用的成本较高，根据以上使用优势，利用光电直读光谱仪来对物质中的成分进行检测，已经普遍被人们所接受，并且进行应用，其主要应用范围包括金属机械加工、建筑材料、电池和石油化工等行业，一般情况下，直读光谱应用最广的领域为钢铁行业，其中不锈钢中元素的标准值和标准误差体现如表1。
2直读光谱仪检测不锈钢成分中误差的产生原因
在利用直读光谱仪来对不锈钢的成分进行检测的过程中，存在着这样一种问题，同一个测量人员，在利用同样的测量方法和测量仪器，来对同一样品进行多次的检测，其检测结果不能保证完全相同，在这样的情况下可以看出，检测误差的产生是不可避免的，其中产生误差的原因有很多，其主要原因在于光谱的性能不稳定，另外是所检测物品表面的处理不符合相关的标准，在进行检测的过程中，激发光源是其中最为重要的一部分，其主要作用是为了使样品进行蒸发和激发，但是在实际的检测当中，不锈钢的蒸发或者激发之间没有明显的界线，这些过程几乎是在同步进行的，在这样的情况下，都会对检测结果造成一定程度的影响。
除了光源激发的条件之外，检测的对象也会对检测结果造成影响，在进行检测的过程中，不能仅仅使用一种检测条件来对不锈钢中的成分进行分析，比如分析钢铁的工作条件，就不适合对有色金属进行分析。
另外是在其中氩气进行放电的过程中，氩气的纯度会引起检测结果出现误差，另外样品本身会使氩气的放电的情况下引入一定量的氧气，从而会检测结果产生一定的影响。
另外，造成误差的原因还包括以下几下方面：首先是不锈钢当中和合金元素含量较高，这样会对其中非金属元素的含量造成影响，在这样的情况下，会造成非金属元素含量的测量结果不准确；其次在对不锈钢成分进行检测的过程中，其中非金属元素的分析通道会落到紫外区，在这样的情况下，就会引起分析结果的偏差；最后，在对不同的不锈钢种类进行检测的过程中，由于使用的仪器为同一台光谱仪，在这样的情况下会引起操作台的分析电极污染，从而造成其中的合金元素含量检测结果偏高，导致检测结果的不合理。
3直读光谱仪检测不锈钢成分中的误差消除对策
针对以上检测误差的产生原因，在具体的检测过程中，需要对其中的各个环节进行把握，在对打程度上保证检测结果的精确程度，一般情况下，其误差消除对策包括以下方面。
3.1正确取样
在进行光谱分析的时候，其中取样的方法和对样品的处理结果，也会对检测的精度产生一定的影响，在进行炉前分析的时候，需要对炉中的样品进行快速的红切，一旦发现样品出现有裂纹和气孔的情况，就需要进行重新选样，在对低碳钢进行检测的时候，为了进一步提高其中碳含量检测结果的准确度，需要将红料放在流水当中进行急速的冷却，以此来使样品形成马氏体和奥氏体；对于碳含量较高的不锈钢来说，需要在对其进行切割之后采取暖冷，这样可以避免样品产生裂缝；在对铸铁和球墨进行检测分析的过程中，需要保证样品进行充分的白口化，其中的取样温度、冷却速度和脱模时间需要按照相应的标准来进行确定；在对不同材料进行分析的时候，需要根据材料的不同性质，来采取不同的研磨工具，以此来去除样品表面的氧化层，保证检测结果的整体精度。
3.2提高操作人员的检测水平
在检测的过程中，工作人员是其中的主导者，操作人员的专业水平和操作能力直接决定了检测的准确程度，在这样的情况下，需要保证操作人员对样品和分析方法有着足够深的认识，另外，也需要保证操作人员的整体操作熟练程度；同时，也需要检测人员需要较深的质量控制意识，在这样的情况下，就能够对检测过程中的各个环节进行相应的控制；最后，由于分析过程所用的时间较长，这就需要检测人员的身体素质和心理素质达到相应的标准，才能专心的来完成整个检测工作。
3.3检测设备
为了提高检测分析结果的精度，消除其中的误差，需要对其中所使用的设备进行相应的保养，一般情况下，所使用的设备主要包括样品加工设备和分析检测仪器，在实际的检测过程中，需要保证其中分光计的整体精度，达到检测所需要的标准，另外也需要对光源的性能进行严格把握；针对不同样品的特性，来选择不同的样品加工设备，并且需要保证在引入样品的时候，不影响氩气系统的整体稳定程度；最后，需要定期对相关仪器进行保养，并且对仪器的整体精度进行调整。
3.4样品和检测环境
在对样品进行检测之前，需要根据相关的规定，来对样品的代表性、热处理状态和组织结构状态进行分析，另外需要对样品成分的均匀性进行及时控制，保证组成结构的统一性，在对样品进行磨制的过程中，需要根据样品的性质来采取合适的方法；另外，需要对进行样品检测环境的温度、湿度照明和电磁干扰等条件进行严格控制，以此来保证仪器的整体稳定性。
4结束语
在利用直读光谱仪来对不锈钢中成分进行检测的过程中，由于样品、操作人员、检测仪器和检测方法等方面的影响，会使检测的结果出现一定程度的误差，这就需要操作人员具有丰富的操作经验，并且保证设备和样品处于标准的检测状态，以此来保证检测的整体精度。
