直讀光譜儀的安裝
有些光電直讀光譜儀使用者十分想了解,儀器是怎樣在化驗(yàn)室安裝調(diào)試并正常使用的,但只有很少的人能參與到其中,為此廣精精密光譜儀服務(wù)部對(duì)儀器安裝心得加以總結(jié),整理出此文,以供參考。如有不到之處請(qǐng)加以指出及更正。
一。安裝準(zhǔn)備
1.1安裝準(zhǔn)備調(diào)查表
一般隨著儀器訂單確認(rèn)書,你將收到一份安裝準(zhǔn)備表。按照準(zhǔn)備表的各個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室的準(zhǔn)備工作,準(zhǔn)備期間或準(zhǔn)備好之后,應(yīng)認(rèn)真填寫好準(zhǔn)備表回執(zhí)。當(dāng)你確定下完成實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備工作的日期和回答了所有問題后,將準(zhǔn)備表回執(zhí)寄回或傳真給儀器公司或代理商。
1.2貯存
如果儀器運(yùn)到時(shí)實(shí)驗(yàn)室還未準(zhǔn)備好,那么必須將儀器存放在一間適當(dāng)?shù)姆块g內(nèi)。
我建議如下:
貯存室必須密閉,干燥,至少要有水泥地面。
溫度 2--45攝氏度之間
濕度 小于80 無冷凝
儀器要存放在無塵、無腐蝕性蒸汽的地方
有必要將儀器放在運(yùn)輸托盤上,這樣有利于以后的搬動(dòng)并且防止任何振動(dòng)。
在存放期間,儀器周圍最好還應(yīng)該有良好的空氣循環(huán)流動(dòng),這一點(diǎn)是十分重要的;覊m可以清除掉,但水蒸汽是有害的。
2.實(shí)驗(yàn)室要求
2.1 小結(jié)表
科目 規(guī)格
電氣 230VAC正負(fù)10% 接地電阻小于1歐姆
氬氣 99.999% 進(jìn)氣壓力1---1.5bar
尺寸
重量
實(shí)驗(yàn)室溫度 18---30度(不同類型、牌號(hào)的儀器有所不同)變化率正負(fù)5度/小時(shí) 一般控制在23---27度之間
海拔 抽真空型儀器可能對(duì)此有所要求一般小于海拔2500米
2.2 在儀器運(yùn)到之前,放置光譜儀的房間要完全準(zhǔn)備好。當(dāng)儀器放到室內(nèi)后,不要再進(jìn)行與引起灰塵、水汽或腐蝕性蒸汽有關(guān)的工作。
儀器安裝必須防振動(dòng)、防陽光直射、防灰塵、防腐蝕性氣體或水蒸汽。
對(duì)于如爐前強(qiáng)電磁干擾對(duì)儀器的影響及防范、防震的措施等,在以后的章節(jié)中討論。
2.3 環(huán)境條件
下述指標(biāo)是儀器正常操作的范圍和儀器的性能保證。
2.3.1環(huán)境溫度
最低16度 最高30度
在這一溫度范圍內(nèi),短期的溫度變化不得超過正負(fù)5度/小時(shí)
根據(jù)樣品分析量,儀器平均散發(fā)約1--2KW熱量。按照當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和實(shí)驗(yàn)室大小,環(huán)境溫度顯然會(huì)提高。需要將熱空氣排放到實(shí)驗(yàn)室外。
如果上述溫度范圍無法保證,需要在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)裝空調(diào)。在計(jì)算空調(diào)系統(tǒng)的功率大小時(shí),切莫忘記考慮其他的輔助設(shè)備或?qū)嶒?yàn)室儀器,它們也會(huì)散發(fā)出熱量。
2.3.2空氣濕度
2.3.3海拔高度
2.4地面條件
2.4.1地面承重能力
不同品牌的光譜儀由于任選件及所安裝的分析程序不同。重量相差較大,應(yīng)當(dāng)選擇能夠承受儀器重量的位置和足夠的面積,進(jìn)行儀器放置。
2.4.2地板漆
在安裝或維修過程中,某些光譜儀可能會(huì)漏水或漏油。這一般不會(huì)損壞常用的聚氯乙烯(PVC)漆。然而,如果漆層不防水或不耐油,則可能會(huì)弄臟或損壞。
2.4.3地面振動(dòng)
光譜儀機(jī)體有內(nèi)部減振塊,吸收來自正常工業(yè)環(huán)境的振動(dòng)。如果附近的機(jī)器產(chǎn)生過大的振動(dòng),則購買客戶要自己準(zhǔn)備好大的減振塊或制作減振裝置,安裝在儀器腿下。本人采用的是車床底腳下使用的防震墊,效果不錯(cuò)。象天車、液壓或氣壓壓力機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、破碎機(jī)等機(jī)器,通常會(huì)產(chǎn)生這樣大的振動(dòng)。
2.5所需空間
我建議,房間面積至少為4*3.5米
為了安裝、保養(yǎng)維修以及日常應(yīng)用,在儀器四周應(yīng)留有至少0.8米的出入通道。
根據(jù)光譜儀具體尺寸,計(jì)算面積。還需要考慮計(jì)算機(jī)控制臺(tái)和打印機(jī)的位置,它們一般安裝在一張專用工作臺(tái)上。其次,其他輔助設(shè)備如:穩(wěn)壓器、氬氣凈化器、UPS等,必須給它們留出適當(dāng)空間。
3.供電
230v正負(fù)10% 50/60HZ正負(fù)2% 接地阻抗小于1歐姆
功率:具體儀器具體考慮。務(wù)必也要將輔助設(shè)備的功率考慮在內(nèi)。輔助與光譜儀線路要分開接線,但必須電源來自同一電網(wǎng)。
我建議在饋電線上安裝一根16A的延遲保險(xiǎn)絲。在光譜儀電源進(jìn)線處安裝一個(gè)磁力啟動(dòng)器,防止突然斷電后再來電時(shí),將儀器電路板擊毀。在光譜儀邊應(yīng)多裝幾個(gè)二腳三腳的插座,方便日后對(duì)儀器的維護(hù)。
4.氬氣供給
4.1氣體回路
樣品火花激發(fā)室需用氬氣。
可以在實(shí)驗(yàn)室放置一瓶氬氣,但我建議安裝氬氣儲(chǔ)氣系統(tǒng)或者在室外設(shè)置一個(gè)氣瓶放置站,放置多瓶氬氣備用和更換。需要注意當(dāng)?shù)氐陌踩?guī)則。大多數(shù)國(guó)家是從液態(tài)氬氣得到氬氣,這種方法常常是最經(jīng)濟(jì)的方法。
氬氣儲(chǔ)氣系統(tǒng)(幾個(gè)氣瓶)最好用自動(dòng)開關(guān)系統(tǒng)與每個(gè)氣瓶上的連接器相連,這樣當(dāng)這個(gè)氣瓶的氣用完時(shí),有其它的氣瓶接上,避免了在換瓶時(shí)有空氣進(jìn)入氣瓶和氬氣管路。
氬氣管道必須用銅管,在使用前必須要清理干凈(無油、無脂),可以用乙醚進(jìn)行洗滌2--3遍,銅管外徑6.35毫米左右(不同光譜儀有所不同)。
所要求的進(jìn)氣壓力大約1.5bar。必須安裝一個(gè)二級(jí)調(diào)壓器。調(diào)壓器我采用的是普通氧壓表,使用情況還可以。
氬氣純度必須在99.996%以上,并符合下列規(guī)格:
氧氣小于5ppm
氮?dú)庑∮?0ppm
水蒸氣小于5ppm
二氧化碳和甲烷小于5ppm
我使用自己廠生產(chǎn)的99.992%的氬氣,加裝氬氣凈化器分析碳低于0.8%的合金鋼,效果不錯(cuò),成本低很多,你們也可以試試。
分析Si大于1%的鑄鐵,分析鋁和鎂合金,氧氣和水蒸氣的最高含量為:
氧氣小于2ppm
水蒸氣小于3ppm
在光譜儀安裝調(diào)試時(shí),如果用氣瓶供氣,一般準(zhǔn)備2個(gè)氣瓶就夠了。
5.通風(fēng)排氣
5.1 空氣排放
被儀器和實(shí)驗(yàn)室其他輔助設(shè)備加熱的周圍的空氣,通常可以用排風(fēng)扇排到外面。為防止有害灰塵(主要是當(dāng)排風(fēng)扇停轉(zhuǎn)時(shí)),我建議安裝一個(gè)朝外的止回閥。外部環(huán)境十分惡劣的化,建議安裝一套空氣交換系統(tǒng)。
5.2 廢氬的排放
盡量將廢氬管接到室外,減少室內(nèi)空氣污染。
6.儀器的開箱
6.1開箱
儀器公司在收到你所發(fā)出的準(zhǔn)備確認(rèn)回執(zhí)后,派安裝工程師到達(dá)安裝現(xiàn)場(chǎng),準(zhǔn)備對(duì)儀器進(jìn)行安裝,廠家也要組織技術(shù)人員進(jìn)行跟蹤。
預(yù)先要準(zhǔn)備好一些開箱的工具,如中號(hào)的一字、十字的螺絲刀,撬棒等。取下儀器外箱上的裝箱單,分別卸下上、前、后、左、右的外箱蓋,取下儀器與外箱蓋之間的防震泡沫,除去儀器外部包裝密封袋,一臺(tái)完整的儀器就在眼前了。
6.2清點(diǎn)物品
根據(jù)裝箱單上所列出的物品,與安裝工程師一起對(duì)實(shí)際物品進(jìn)行逐個(gè)核對(duì),如有遺漏、不符或損壞,要與在場(chǎng)的安裝工程師交涉,及時(shí)與儀器公司聯(lián)系。內(nèi)部有備件或隨機(jī)附帶易耗品詳單的,還應(yīng)認(rèn)真核對(duì)物品種類和數(shù)目是否正確,做好詳細(xì)記錄,如沒有異議的,你公司現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人和儀器公司安裝工程師共同在裝箱單和內(nèi)部物品詳單上簽好確認(rèn)名字。
7.光譜儀的安裝調(diào)試
由于光譜儀的真空方式有所不同,本人以目前市場(chǎng)使用比較普及的兩種為例:一種是德國(guó)斯派克(SPECTRO)公司的SPECTRO LAB,另一種是美國(guó)熱電集團(tuán)旗下的瑞士ARL公司的ARL 3460。
注:本文的分析試樣對(duì)象均指鐵基合金
7.1.1 SPECTRO LAB 的簡(jiǎn)介
SPECTRO LAB原子發(fā)射光譜儀一般具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的獨(dú)立光室,一個(gè)充氮光室,一個(gè)或一個(gè)以上的空氣光室。根據(jù)分析不同的元素,分別安裝有0.75米 3600t/mm、2200t/mm、1800t/mm的球面光柵。真空室采用直射式采光,空氣室采用光纖傳導(dǎo)方式采光。真空室主要分析120nm到200nm之間的短波元素如:C、P、S、O、N、B等;空氣室主要分析200nm以上的元素如:Si、Mn、 Cr等。
整個(gè)儀器共有五個(gè)系統(tǒng)組成,光源系統(tǒng)、氬氣系統(tǒng)、分光系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng),數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
7.1.2安裝與調(diào)試
1.卸下四周儀器面板(除前的)
2.卸下真空室后部的防震螺絲(如環(huán)境震動(dòng)大,也可不卸掉)。
3.緊固真空室上面密封蓋板的螺栓。
4.卸下氮?dú)鈨艋、氮(dú)庋h(huán)泵與真空室的快速連接頭。
5.用高速真空泵對(duì)真空室進(jìn)行抽真空至真空表數(shù)值為0.001
6.緩慢注入99.999%的高純氮。
7.調(diào)整好電極高度(3.4mm)
8.集灰水瓶中裝上水。
9.上好四周面板,連上計(jì)算機(jī)、電源、氬氣凈化機(jī)等
10.預(yù)熱儀器兩小時(shí)以上,做燈測(cè)試、暗電流測(cè)試(判斷儀器的光學(xué)系統(tǒng)和電子系統(tǒng)是否良好)。
11.選取任一隨機(jī)附帶標(biāo)樣,激發(fā)20---30次,觀察其絕對(duì)強(qiáng)度,看儀器的穩(wěn)定性。
12.開機(jī)放置12小時(shí)以上,再激發(fā)同一標(biāo)樣20---30次,觀察絕對(duì)強(qiáng)度,看儀器的穩(wěn)定性,絕對(duì)強(qiáng)度是否下降,真空室密封是否良好。若強(qiáng)度下降在100以內(nèi)屬正常,200以上那么真空密封有可能有問題,有必要的話要重新抽真空。
13.連接氮?dú)鈨艋、氮(dú)庋h(huán)泵。
14.選取國(guó)際標(biāo)樣,對(duì)儀器進(jìn)行描跡(光學(xué)調(diào)整)。
15.對(duì)儀器進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化
16.在電腦中做好分析軟件的備份。
安裝調(diào)試工作OK!!!!順便在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)操作人員培訓(xùn)操作和維護(hù)保養(yǎng)技巧。
用戶可以根據(jù)自己的情況,分析一下自己的試樣進(jìn)行驗(yàn)收,查看技術(shù)指標(biāo)是否與技術(shù)協(xié)議相符(有點(diǎn)小差別總是難免的,不是太大的話,沒必要為難安裝工程師)。
客戶在安裝單上簽字確認(rèn),一切完成。!