桑广春，刘增玺

淄博柴油机总公司，山东淄博 255000

摘要：根据仪器自身的特点，按照技术要求和使用规范，定期对光电直读光谱仪进行标准化，用专用纸沾丙酮擦拭透镜，根据试样的激发数量，及时研磨电极，更换电极，通过大量的化学成分分析实验，使光谱分析仪达到最佳的检测状态，确保了化学成分试验数据的精确性，满足了淄柴公司和其下属单位铸件熔炼炉前检验的需要。

关键词：光电直读光谱仪 标准化 铁水 光路

1引言

理化室光电直读光谱仪是公司在2002年购进的一台进口检测仪，其目的就是全面提高我公司铸件的质量，尤其是对铸造的熔炼进行严格控制。我们通过对光谱仪定期的校正和维护，通过与常规实验进行对比等大量实验，制订了一套精确的实验方法，严格控制了了铸件原铁水中化学成分的含量，确保了铸件的质量。

2 光电直读光谱仪的自身特点

2.1光谱仪光学系统采用真空光室，积分及控制电路置于真空光室中，可不受外界环境变化的影响，测定各化学元素含量精确，重现性和长期稳定性极佳。

2.2有电脑软件自动控制真空泵的开启，保持真空泵的气氛恒定，曲线漂移极小，真空泵的开启时间小于全部运行时间的5%，大大减少了油蒸汽污染的几率。

2.3自动光路校准光学系统自动进行谱线扫描，确保接受的正确性，免除繁琐的波峰扫描工作。

2.4真空光室光路直通，激发时产生的弧焰由透镜直接进入真空光室，消除线路损耗，提高检出限，保持数据的长期稳定性。

2.5外部清洁的光路窗口，不因清洁保养工作的进行，而耽误分析工作，并保持稳定的分析状态，利于现场不停顿分析检测工作。

2.6开放式电机架设计，可以调整的样品夹，便于各种形状和尺寸的样品分析。

2.7工作曲线采用国际标样，预作曲线，可根据需要延伸和扩展范围，每条曲线由多大几块标样激发生成，自动扣除干扰。

QSN750直读光谱仪部分铁基元素分析范围

C:检出限0.00054%，分析曲线上限4.80%。Cr1:检出限0.00028%,分析曲线上限6.0%。Cu1：检出限0.00035%，分析曲线上限4.80%。Mg:检出限0.00002%,分析曲线上限0.24%。Mn:检出限0.00025%,分析曲线上限19.20%。Mo:检出限0.0005%,分析曲线上限14.40%。Nb:检出限0.00036%，分析曲线上限1.20%。P：检出限0.00011%，分析曲线上限1.20%。Si:检出限0.0003%，分析曲线上限4.80%。

3.光电直读光谱仪的标准化和维护

3.1在做标准化之前，首先对光谱仪进行一些必要的维护

3.1.1在光学系统取下透镜后，用丙酮擦净透镜，用氩气将其吹干。

3.1.2火花激发电极在磨床上磨成90°尖角，真空度≥0.80,真空泵运行时间≤5%,光学恒温前温度为30°─32.5°，加在光电倍增管上的负高压值为944V，入射狭缝为260左右，在这种稳定状态下，才能对光谱仪进行标准化。

3.2标准化

3.2.1采用A9、2/36、247B、RH12/7、RH18/16、RH31/14、RN19/4等七种国际通用标样，进行曲线校正。

3.2.2在标准化系统时，由计算机将菜单中的RECALIBRATRNG激活，在多基体系统中选择需要的铁基。所有需执行的标准化样品和它们各自的分析通道会在屏幕上标准化菜单中列表显示，每个列出的样品会依次被选中，并进行火花激发处理，微机系统会自动产生平均值。

偏移系数公式

M=（HIS─ITS）/(ITI─IT1)

偏移系数均小于1.3，达到了光谱仪对精确性的技术要求。

4. 铸造车间原来炉前熔炼铁水的质量控制情况，光谱仪实验结果与常规化学成分结果的对比

4.1在没有使用光谱仪以前，铸造车间对熔炼铁水的化学成分没有先进的检测手段，只能依靠所用生铁的化学成分和所需铁合金的含量进行配料化铁水。球墨铸铁和灰铸铁出现含C、Si、Mn、S、偏高或偏低，极易造成炉后这两种铸件金相组织和拉力试验达不到Q/ZC的技术标准，产生不合格。其次，在蠕铁缸头的浇注方面，如果炉前缸头原铁水含S量超过0.041%，在这种情况下进行浇注，必然会引起缸头收缩，造成全部报废，上述这些情况都会给公司带来比较大的经济损失，有了光电直读光谱仪在现场进行检测，这些问题会迎刃而解。

4.2常规化学分析对炉前曲轴原铁水的检测结果及分析时间

C：3.70%  Si:1.01%  Mn:0.58%  P:0.045%  S:0.030%  Cu:0.19% Mo:0.22%   所用分析时间：12秒

4.3常规化学分析对炉前曲轴原铁水的检测结果及分析时间

C：3.76%  Si:1.10%  Mn:0.62%  P:0.049%  S:0.028%  Cu:0.17% Mo:0.25%  所用时间：2小时

4.4进行比较差距明显，从精确性和分析时间上讲，光谱仪达到了世界先进的检测水平。如果炉前原铁水的化学成分达不到要求，可以根据实验结果，立刻加入相关材料进行调整，以保证熔炼铁水的质量。

5.结论

通过对光谱仪的定期标准化和标准化实验前的精心维护，确保了公司和淄柴配件公司炉前铁水和炉后铸件的质量，大大提高了工作效率，对公司柴油机的内在质量起到了充分的保障作用。

参考文献

[1]范世福;光谱技术和仪器的新发展[J];光学仪器;2000年04期

[2]王增林;基于ARM7TDMI-S的便携式光谱仪的研究[D];吉林大学;2006年