光电直读光谱仪分析的误差探讨
光电直读光谱仪分析的误差探讨
1概述
从上世纪30年代用照相板作检测器的火花发射光谱分析技术，到后来采用光电倍增管检测器(PMT)、电荷藕合固体检测器(CCD)、电荷注人式固体检测器(CID)的直读光谱仪分析技术。以及近代光电技术和计算机技术的高速发展，大大提高了光谱分析速度，使直读光谱仪广泛应用于钢铁和有色冶金行业炉前快速分析，也成为分析各种常见固体金属材料的一种普及的标准分析方法。
定量分析的任务是准确测定试样中组分的含量。因此必须使分析结果具有一定的准确度，不准确的分析结果可以导致生产上的损失、资源的浪费和错误结论。在光谱定量分析中，由于受到人员、环境、仪器性能等方面的影响，使测得结果不可能和真实含量完全一致，并且对同一样品进行多次测量其结果也不完全一样。这说明客观上存在着难以避免的误差，因此在进行定量测定时不仅要得到被测组分的含量，而且必须对分析结果进行评价，判断分析结果的准确性(可靠程度)，检查并分析产生误差的原因，采取减小误差的有效措施，从而不断提高分析结果的准确程度。
2误差的性质及其产生的原因
应用光电直读光谱分析方法测定试样中元素含量时，所得结果与真实含量通常是不一致，总是存在着一定的误差。这里所讲的误差是指每次测量的数因，误差可分为:系统误差、偶然误差和过失误差3种。
(1)系统误差也叫可测误差，它是由于分析过程中某些经常发生的比较固定的原因所造成的，它是可以通过测量而确定的误差。通常系统误差偏向一方，或偏高，或偏低。例如光谱标样，经过足够多次测量，发现分析结果平均值与该标样证书上的含量值始终有一差距，这就产生一个固定误差即系统误差，系统误差可以看作是对测定值的校正值，它决定了测定结果的准确度。
(2)偶然误差是一种无规律性的误差，又称不可测误差，或随机误差，它是由于某些偶然的因素(如测定环境的温度、湿度、振动、灰尘、油污、噪音、仪器性能等的微小的随机波动)所引起的，其性质是有时大，有时小，有时正，有时负，难以察觉，难以控制。它决定了测定结果的精密度。
(3)过失误差是指分析人员工作中的操作失误所得到的结果，没有一定的规律可循，只能作为过失。不管造成过失误差的具体原因如何，只要确知存在过失误差，就将这一组测定值数据以异常值舍弃。
在光电直读光谱分析过程中，从开始取样到最后出分析数据，是由若干个操作环节组成的，每一环节都产生一定的误差。当无过失误差时，光谱分析的总误差主要是系统误差和偶然误
差的总和，便决定了光电直读光谱分析方法的正确度。分析正确度包含二方面内容:正确性和再现性。正确性表示分析结果与真实含量的接近程度，系统误差小，正确性高。再现性(精密度)表示多次分析结果的离散程差和偶然误差或系统误差和偶然误差都很小时，精密度就等于正确度。
3误差的来源分析
为了使分析结果更准确，必须尽量减小误差。要减小误差必须要对光电直读光谱分析时的系统误差和偶然误差的来源进行探讨，从而更有针对性的寻找减少误差的方法，来提高分析结果的准确度。
3.1系统误差的来源
(1)分析试样和标准样品的组织状态不同。在做固体金属材料分析时，分析试样和标准样品的组织状态不同是经常存在的(如浇铸状态的钢样与经过退火、淬火、回火、热轧、锻压等状态的钢样金属组织结构是不相同的);因为组织结构的不同，在光电直读光谱分析中某些元素测定的结果也不尽相同，从而引人了系统误差。
(2)试样中除基体元素和分析元素以外的其他元素干扰。若标样和试样中的第三元素的含量和化学组成不完全相同，亦有可能引起基体线和分析线的强度改变，从而引人系统误差。
(3)光谱标样在化学分析定值时带来的系统误差。
(4)未知元素谱线的重叠干扰。
(5)氢气不纯。当氢气中含有氧和水蒸气时，使激发斑点变坏;或氢气管道与电极架有污染物排不出去，或有浊漏时，使分析结果变差，从而引人系统误差。
(6)钨电极的影响。钨电极的顶尖应当具有一定角度使光轴不得偏离中心，放电间隙应当保持不变，否则聚焦在分光仪的谱线强度会改变。如:重复放电以后，钨电极会长尖，改变了间隙放电距离;激发产生的金属蒸气也会污染透镜表面，它们都能引人系统误差。所以必须每激发一次后就要用刷子清理电极。
(7)透镜的影响。透镜内表面用来保持真空，常常受到来自真空泵油蒸气的污染，外表面受到分析时产生金属蒸气的附着。使透过率明显的降低，对镇200 nm的碳、硫、磷谱线的透过率显著降低。工作曲线的斜率降低，所以聚光镜要进行定期清理。度，偶然误差小，再现性(精密度)高。当没有系统误值与真值之间的差值。根据误差的性质及其产生原
(8)电源电压的影响。电源电压的变化容易引起激发单元放电电压的改变，电源电压波动要求在10写以内。
(9)分析过程中，工作条件等的变化没有觉察出来，也会产生系统误差。
3. 2偶然误差的来源
(1)试样成分不均匀。因为光电光谱分析所消耗的样品很少，样品中元素分布的不均匀性、
b．数据的选择和取舍要稳重，要考虑多方面的因素，如铁值的变化，其它元素的变化，插入铝量，激发斑点、激发声音等，有时需要重磨试样分析验证，有时候需要多次激发来验证。必须着重指出，在验证分析试样的时间，也要激发接近含量的标钢，以便证明仪器是在正常的工作状态。
c．如果标钢加减量太大时，必须进行标准化，校正各元素的工作曲线。
d．处理数据要注意正号，负号，不要加减错误和看错小数点。
1—6 工作曲线的标准化操作和描迹操作
a．狭缝的描迹操作主要是防止操作室内温度的变化。因为国产光谱仪采取局部恒温装置，如果室内有空调恒温设备，室内温度变化不大，一天描迹一次就可以了。(条件好的4—5天也可以)：但狭缝定位以后，一般不要随意变动。
b．标准化操作每班进行一次。如果操作人员认为激发标钢分析结果稳定，可以用上个班的标准化数据。在分析过程中个别元素偏离太大时，可以再实行标准化，保证分析结果的准c．标准化操作时，研磨标准化样品最好用新的砂轮片面。
d．标准化过程中，要检查标准化样品的号码，按需要输入。切不可粗心大意的输入。e．标准化操作完成以后，要检查一下系数和补偿值，与上一次做对比，不要变动太大。1—7 控制样品的使用
a．分析炉中样品应尽量采用同钢种，接近含量的控制标准样品。
b．一个控制样品很难满足多元素分析的要求，尽量做到分析样品的含量与控制标钢的成分接近。
c．对特殊情况，个别元素接近边缘规格或超过标准规定时，应选择适当含量的标钢去进行控制。
d．应随时联系电炉，取好光谱内控制标钢，炉中快速分析，应尽量采取浇注的控制标钢为好。
e．对成品试样，要注意样品的状态(指淬火，退火状态)选择适当的控制标钢。
1—8 氩气的使用
a．换氩气前，首先将瓶内气体空放一下，使瓶咀沾污的泥土吹干净。
b．接通氩气表前应试一下瓶咀是否漏气，发现漏气应另换一瓶；如不漏气，把表头紧固接在氩瓶上。缓慢打开瓶上的一次压力阀门，使一次压力表指针逐渐上，然后缓慢调节二次表头的压力上升到规定的读数：0.15MPa气源即可(视不同品牌仪器会有一些差异)，并规定：平时待机状态：流量为0.1—0.5L／min
激发前大流量冲洗为5—8L／min
激发流量3—5L／min
c．每次新换氩气后，工作曲线必须重新标准化。
d．当瓶内压力降到15个大气压时，需要更换新氩气；如果在工作过程中发现激发斑点呈白点状，也应另换一瓶新氩气。
1—9 空调机的使用
a．直读光谱仪的机房温度，要求控制在23—25C，由空调机自动控制。
b．当天气温度高时，空调机的制冷次数较频，因此机房大门要经常关闭，保持室内温度，使气不致流失，减少制冷次数，延长制冷机的使用寿命。
c．空调机的制冷和加热由白班人员负责控制，当机器在使用过程中出现异常时，应立即切断电源。
d．空调机使用10—15天后，清洗一次过滤网上的灰尘。
e．防止制冷制热转换开关误操作，请用胶带封住开关制冷位置。如果误操作请您一定间隔3分钟再转换开关起动。
f．如果长期不使用空调机时，请你将主电源开关关掉，将头座拔掉，并将室外机用包装物包好防止灰尘进入。并用中性清洁剂清洗空调过滤器。
1—10 光电直读光谱仪的开关操作
光电直读光谱仪使用以前，必须接通氩气。
注意：
a．开机之后，至少需要经过4小时，才能进行分析工作。这主要是测控系统的光电倍管需要达到稳定状态。分光仪的内部温度需要达到稳定一般情况下测控系统最好昼夜连续工作，一旦关闭电源，再次打开仍须预热。
b．光电倍增管电源的高压需要调整时，必须请有经验的人进行，以免发生电击。
c．开机后，等待指示灯亮。如不是这种状态，可按一下“复位”按钮。
光电直读问题解答（一）
1. 合金的分析曲线好坏怎么辨别?
主要看在作完工作曲线后，通过工作曲线的标样的测定值与真值之间的差异，偏差越小，则证明工作曲线作的成功。
2.真空度下降，负高压加不上?
可以用乙醚来查气路，看看哪里有泄漏。
3.高铬铸铁在熔炼中,取试样炉前化验时该怎样取?超高锰钢取样时会不会成份偏析,铸铁熔炼时钢水取样怎样能使其白口?一般多是用样模浇铸后，再对试样进行加工！
4.但时间不够啊!我们从炉中取样出来到分析数据报上去只能5分钟时间!
那你肯定离炉前很近，样模尽量取直径35-40MM，厚6-8MM，外加一小手柄便于用砂轮磨样，这样试样冷却快，白口好，待铁水浇后30秒左右（砂模）取出，开水浇再冷水冷。
5.快门漏气，修好后没多久又漏。怎么办啊？
没事的，本来就是气动的啊，只要经常拆下来吹吹灰，就可以了，不过要注意拧到什么位置哦（进真空室的那个），要不过上，会当光路的；光纤位置的没什么多大关系的！
6.我们公司的光谱仪跟中频和变压器的距离只有10米左右,请问是否会影响到光谱仪的稳定性和精度?
只要接地良好且可靠，电源波动小，光谱仪受外界干扰就小，如果光谱仪与中频变压器用同一相电源，容易引起电磁干扰，有可能造成仪器测量误差。
7.铝基分析如何避免元素干扰？
1.可以选用元素成分相近的标准化样品进行校准。
2.可以对自己的试样进行光谱和化学分析，对数据进行对照，然后进行手工对仪器的元素干扰进行调整。
8.负高压加不上去?
加不上高压的主要原因是你的仪器真空度不够造成的。请查找是否有漏气的地方
9.放在分光室上方的防放电装置的作用是什么？
应该是高压开关吧。是为起保护作用的。包括人和仪器。
10.做铜基分析，用什么火花好呢？
就现有的情况看,用高能预火花预燃,火花分析中等含量,电弧分析低含量.
11.仪器激发能量每天都有不小差异，分析不是很稳定,怎么办?
(1)造成仪器不稳定除了人的因素外，主要就是温度和湿度了。不过要是用控样法要是能做出好的曲线来也就可以满意.
(2)要想让仪器处于最好的状态，保证它的工作环境是必需的.仪器不稳定还有一个可能的原因，就是地线，查查地线吧。
12.从仪器开发到投入实际运行已有大概快半年了。今天仪器出现了一个以前从没有遇到过的问题，上午十点以前还能正常工作，再做样品时，仪器出现了所有元素值都偏低的现象，求助?
我不知道你的仪器强度到底下降了多少，假如下降不多的话，对仪器做一下标准化，就可以了。你应该先检查一下仪器的透镜是否被污染，灰的排出是否通畅；氩气质量怎么样？你的问题应该不是出在仪器硬件上的，可能和你的维护和相关联附属设备有关。强度下降较大，一般多是氩气质量不好引起的，你换一瓶试试。我想会有效果的！
13.最近做描迹时，狭缝值老跳来跳去，在485-495间来回波动，不知哪里出了问题？你要注意做扫描的方法，假如你要到３４０的位置，必须先旋转到２８０左右，然后一次性旋至３４０，不能来回调，因为来回调节时会有螺丝间隙存在，造成狭缝误差！
14.把手边现有的几种低合金钢如38CrMoAl,Q235,20CrMnMo,20CrMnTi,60Si2Mn,CrWMn等共40几块便成一条工作曲线,除了碳还可以,其余的都不太好,请教斑竹我应该作怎样的校正，才会使曲线完美?哪个元素对哪个元素有光谱干扰，怎样扣除干扰?
(1)直读和x荧光、ＩＣＰ不同，不需要你本人动手去扣除干扰和背景，仪器在厂家预制曲线的时候，已经把干扰、背景等影响因素通过干扰校正系数进行扣除了。如果你想知道什么元素对什么元素有干扰的话，你可以在仪器的设置参数里进行查看。它的系数都是经验系数，是通过大量的实验数据得出来的！
(2)做曲线前应将仪器激发台等彻底清洁,做一下描迹,然后再做曲线,注意选用合适的标准化试样,这样做出来的曲线应该没有问题,如果线性很好,但有系统偏差的话,可以通过修正系数达到好的效果.
(3)首先，将仪器的工作状态调整好，比如温度、各元素的波长位置，激发条件、包括仪器参数设置等，其次，对样品表面要处理得当，还有，在做测试前，要先测一些样品，保证仪器工作的稳定性，否则，做了半天，数据不稳定，区县也就没有意义了，然后依次进行样品激发，保持激发的连续性，测试完成，在利用仪器软件功能进行曲线方程的计算.
(3)标样分为：校正标样和控制标样。你的那自己手上的40几块标样只是控制标样，不能起到校准曲线的作用。一起出厂时专门有附带的可能是十块左右的校准标样让你校准曲线的。找校准标样吧！
15.分析纯锌中的铅含量时，发现分析精度不好，结果忽高忽低，而铁镉等元素相当稳定，请问可能是什么原因？
(1)可能有以下原因
A 加工试样、气体纯度原因
B 透镜是否干净
C 各绝对强度怎么样？特别是基体强度和以前下降了多少？
(2)做控样稳定吗？换气，清透镜，做标准化。如果控样稳定，就是试样不均匀.
(3)我也有同感，我分析纯银中的Pb也不太稳定,我的解决办法是让仪器预热时间加长.
16.光谱的标准曲线如何做？一般隔多久做标准化分析？
(1)曲线是用很多标样进行绘制的！
(2)可根据仪器稳定性和偏差要求的高低来灵活定。每天200个样品，一周需要做一次，不包含换气、作仪器维护等.
(3)初次做工作曲线要在厂家的指导完成，制作过程比较简单。标准化没有具体的时间，主要根据你的光谱仪的稳定情况来说，你可以通过数据来看。有一下情况之一就要做：1。换氩气；
2。清理火花台；
3。更换电极；
4。擦拭透镜或石英窗。
5。偶遇长时间停电。
编码器使用教程与测速原理
编码器使用教程与测速原理 我们将通过这篇教程与大家一起学习编码器的原理，并介绍一些实用的技术。 1.编码器概述 编码器是一种将角位移或者角速度转换成一连串电数字脉冲的旋转式传感器，我们可以通过编码器测量到底位移或者速度信息。编码器从输出数据类型上分，可以分为增量式编码器和绝对式编码器。 从编码器检测原理上来分，还可以分为光学式、磁式、感应式、电容式。常见的是光电编码器（光学式）和霍尔编码器（磁式）。 2.编码器原理 光电编码器是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。光电编码器是由光码盘和光电检测装置组成。光码盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，检测装置检测输出若干脉冲信号，为判断转向，一般输出两组存在一定相位差的方波信号。 霍尔编码器是一种通过磁电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。霍尔编码器是由霍尔码盘和霍尔元件组成。霍尔码盘是在一定直径的圆板上等分地布置有不同的磁极。霍尔码盘与电动机同轴，电动机旋转时，霍尔元件检测输出若干脉冲信号，为判断转向，一般输出两组存在一定相位差的方波信号。
可以看到两种原理的编码器目的都是获取AB相输出的方波信号，其使用方法也是一样，下面是一个简单的示意图。 3.编码器接线说明 具体到我们的编码器电机，我们可以看看电机编码器的实物。 这是一款增量式输出的霍尔编码器。编码器有AB相输出，所以不仅可以测速，还可以辨别转向。根据上图的接线说明可以看到，我们只需给编码器电源5V供电，在电机转动的时候即可通过AB相输出方波信号。编码器自带了上拉电阻，所以无需外部上拉，可以直接连接到单片机IO读取。
光电直读光谱仪原理与结构图
光电直读光谱仪为发射光谱仪，主要通过测量样品被激发时发出代表各元素的特征光谱光（发射光谱）的强度而对样品进行定量分析的仪器。 一、原理简介： 直读光谱仪采用原子发射光谱学的分析原理，样品经过电弧或火花放电激发成原子蒸汽，蒸汽中原子或离子被激发后产生发射光谱，发射光谱经光导纤维进入光谱仪分光室色散成各光谱波段，根据每个元素发射波长范围，通过光电管测量每个元素的最佳谱线，每种元素发射光谱谱线强度正比于样品中该元素含量，通过内部预制校正曲线可以测定含量，直接以百分比浓度显示。 主要领域几乎涵盖所有金属行业。 目前无论国内还是国外的光电直读光谱仪，基本可按照功能分为4个模块，即： 1、激发系统：任务是通过各种方式使固态样品充分原子化，并放出各元素的发射光谱光。 2、光学系统：对激发系统产生出的复杂光信号进行处理（整理、分离、筛选、捕捉）。 3、测控系统：测量代表各元素的特征谱线强度，通过各种手段，将谱线的光强信号转化为电脑能够识别的数字电信号。控制整个仪器正常运作
4、计算机中的软件数据处理系统：对电脑接收到的各通道的光强数据，进行各种算法运算，得到稳定，准确的样品含量。 二、光电直读光谱仪4个模块的种类和特点： 1、激发系统： （1）高能预燃低压火花激发光源+高纯氩气激发气氛：采用高能预燃，大幅降低了样品组织结构对原子化结果的影响 （2）高压火花激发光源+高纯氩气激发气氛：采集光强不稳定 （3）低压火花激发光源+高纯氩气激发气氛：对同一样品光强稳定，但是对于样品组织结构对原子化的影响无能为力 （4）直流电弧激发光源+高纯氩气激发气氛：对样品中的痕量元素光谱分辨率和检出限有好效果。 5）数控激发光源+高纯氩气激发气氛：按照样品中各元素的光谱特性，把激发过程分为灵活可调的几个时间段，每段时间只针对某几个情况相近的元素给出最佳的激发状态进行激发，并仅采集这几个元素。把各元素的激发状态按照试验情况进行分类讨论） 2、光学系统： （1）帕邢-龙格光学系统（固定光路，凹面光栅及排列在罗兰轨道上的固定出射狭缝阵列）：光学系统结构稳定，笨重，体积大。 （2）中阶梯光栅交叉色散光学系统（采用双单色器交叉色散技术，达到了高级次同级的高分辨率，同时又用二次色散解决了光谱的级次重叠问题）：体积小，分辨率高，一般采集接固体成像系统。 3、测控系统： （一）测量系统：
光电直读光谱仪项目审查申请书参考模板
光电直读光谱仪项目审查申请书 一、项目概况 （一）项目名称 光电直读光谱仪项目 （二）项目背景 坚持外延发展与内涵提升并举，优化城市功能配置和空间布局， 形成中心、次中心、卫星城以及重点镇、一般镇梯次分布、互相衔接、功能完善的一体化发展布局。 打造城市中心。集聚资源、增强活力、提升能级，形成城市发展 新中心，推动城市发展品质化、业态高端化，强化对全市发展的引领 带动作用，打造全市发展的主引擎。加大棚改旧改工作力度，着力破 解拆迁难题，统筹推进以泉城特色标志区、百年商埠区等为重点的老 城区优化升级，疏解人口、完善功能、凸显特色。 建设城市次中心。依据现有基础与发展潜力，规划布局济南西客站、东客站和黄河北、长清、章丘等城市次中心，推动城市组团式发展。推进产城融合、职住一体，优化教育、医疗、文化等资源配置， 吸引老城区产业及人口转移集聚，分担城市功能。建立中心、次中心 之间的大运量交通联系，加强城市快速交通体系衔接，强化城市边界
设定和生态隔离，着力解决“大城市病”问题。济南西客站次中心， 强化区域综合交通枢纽功能，加快济南知识产业园、非遗园等片区建设，打造以高端商务、文化旅游等为主导的现代化城市新区。济南东 客站次中心，加快济南东客站规划建设，推进东部老工业区工业企业 搬迁改造，打造以交通集散、商务办公、商业服务等功能为主的城市 综合功能区。黄河北次中心，以新材料产业园、鹊山龙湖片区为核心，加快发展休闲旅游、新材料、现代物流等产业，以产兴城、以城促产，建设黄河北产业新城。长清次中心，结合城市轨道交通R1线建设，以 济南创新谷为核心，带动大学科技园、长清城区等片区，建设成为以 科研孵化、高技术服务、文化创意为主导产业的现代化科技产业新城。章丘次中心，推进章丘市撤市设区，以城区为核心，带动明水经济技 术开发区、绣源河等片区，推动交通、能源、市政等重大基础设施与 老城区高效对接，形成东西互动发展格局。 培育省会卫星城。支持济阳、平阴、商河三县加快产城融合发展 步伐，以县城驻地及工业园区为主要载体，突出优势产业培育，加强 基础设施建设，提高公共服务水平，建设功能完善、富有特色、繁荣 宜居的现代化卫星城，增强对城乡一体发展的重要纽带作用。加强济 阳与中心城区的对接，推动撤县设区，支持平阴、商河壮大经济实力，
直读光谱分析准确度和精密度
光电直读发射光谱分析精密度和准确度的简要阐述 在化学成分分析检测中，精密度和准确度是评价和表述分析检测方法与结果的两个最重要的术语。这两个术语有着不同的概念，也有着十分密切的关系。下面将结合光电直读发射光谱分析和实际工作的应用，对精密度和准确度的定义、关系、影响因素和应用做简要的阐述。 一、几个术语的解释 在阐述之前，首先对几个术语的定义和关系做一下必要的解释。 1、（测量）误差、偏差、公差、超差 误差——测量值与被测量真值之差。 偏差——测量值与多次测量值的平均值间的差。 公差——生产部门对允许误差的一种表示方法，公差范围的大小是根据生产需要和实际可能确定的。 （1）误差和偏差是两个不同的概念，误差是以真实值作标准，偏差是以多次测量值的平均值为标准。 （2）真实值是无法准确知道的，故通常以多次测量值的平均值代替真实值进行计算。显然，这样算出来的还是偏差。正因为如此，在生产部门就不再强调误差与偏差这两个概念的区别，一般笼统地称为误差，并且用公差范围来表示允许误差的大小。 （3）对于每一类物质的具体分析工作，各主管部门都规定了具体的公差范围。如果测试结果超出允许的公差范围，就叫做超差。 2、系统误差、随机误差 测量误差分为系统误差和随机误差： 系统误差——在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量真值之差称为系统误差。 随机误差——测量结果与在重复性条件下对同一被测量进行无限多次测量
所得结果的平均值之差称为随机误差。 （1）测量误差的主要来源有对测量理论认识不足引起的误差、测量方法误差、测量器具误差、环境条件影响引起的误差和操作人员引起的误差等。 （2）由于无限多次是不可能实现的，所以在实际工作中人们认为系统误差是对同一被测量的多次测量过程中，保持恒定或以可以预知的方式变化的测量误差。系统误差确定后可以进行修正。系统误差与测量次数无关，不能通过增加测量次数的方法加以消除或减小。 （3）同样的，在实际工作中，由于无限多次是不可能实现的，一般认为，在对同一被测量的多次测量过程中，以不可预知的方式变化的测量误差称为随机误差。随机误差是由未被认识和掌握的规律或因素导致的，无法修正或消除，但可以根据其自身的规律用增加测量次数的方法加以限制和减小。 随机误差最常用表示方法是标准差。标准差用贝塞尔公式来计算。 对同一量（X ）进行有限（n ）次测量，其测得值（x i ）间的离散性可用标准差（s ）来表示： ∑=--= n i i x x n x s 1 2 1 1 ) ()( 式中：n —独立重复测量次数； x i —测量值（i ＝1,2,…n ）； x —n 次测量的算术平均值。 一组测量结果平均值x 的标准差：n s s x = 若测量次数足够大，则该组测量的总体标准差σ为：∑=-= N i i x x N σ1 2 1 ) ( 标准差是每个测得值的函数，对一系列测得值中大小误差的反映都很灵敏，是表示测量随机误差的较好方式。 3、（测量方法与结果的）准确度、精密度、灵敏度 比较明确和常用的提法是：测量方法与结果的准确度、测量方法或一组重复测量数据的精密度、测量方法或测量仪器的灵敏度。 教科书和学习资料中常使用的定义：
直读光谱仪常见问题
电直读光谱仪用氩气净化机使用总结与故障处理 一、氩气净化机的再生总结 1、电源电压为220V，电压要稳，可通过单独供电或加稳压电源即可，但稳压电源也必须是稳压效果较好的，电压波动在规定的范围内 2、送电前一定要确保电流调节旋钮处于零位置，并将温度设定旋钮旋到设定的350度， 3、准备一瓶高纯氩气，减压阀，2个再生阀，熟料管等，并将减压阀与氩气瓶连接好，再将管子与减压阀接好，根据需要选择1#或2#再生端口，此时，应打开气瓶将管子内部的空气排尽，注意：此时不要关掉气瓶，应保持气瓶微开。将再生排气堵头快速拆下，并快速按上再生阀，此时应对气瓶到再生阀处进行检漏操作，同时将再生进气堵头快速拆下，快速按上再生阀，最后，将再生排气阀调到微开状态。 4、送电，将再生万能转换开关打到要再生的塔上，对于塔的红灯亮，温度表的绿灯亮。 5、手动缓慢调节电流调节旋钮至5-6A，再生开始，当温度升到150度时，开始放气，每隔15分钟瞬时将阀门旋到最大放气大约30秒后再调到原来的状态。 6、当温度升到350度时，自动保持恒温4小时后，手动将电流调节旋钮旋到最小，此时将氩气钢瓶阀门关掉，将再生进气阀关掉，开启工作进气阀，将再生出气阀的流量控制的低一点，直到降到100度时，此时停止放气，但根据经验应继续放气最好，且降到室温再停止放气效果最佳，关闭再生出气阀，2分钟后，关闭工作出气阀以保证再生设备充以正压留作备用。同时关掉电源，将再生转换开关旋至零位。 7、再生完毕后，光谱仪要进行打点试验，如发现点不圆较大有毛刺时，应对仪器进行放气操作。之后，仪器要进行标准化。 一般氩气净化机的进气压力为,计为3公斤压力。 二、氩气净化机的故障处理 故障1：电炉丝烧断故障 处理：更换炉丝 故障2：热电偶烧坏 处理：用万用表量，一般热电偶在欧姆左右时为正常，当远大于欧姆时，热电偶烧坏。
测速发电机、测厚仪表和光电编码器
测速发电机、测厚仪表和光电编码器： 01 测速发电机原理介绍 测速发电机是一种专门用来测量转速的微型电机，其本质是一种微型发电机。测速发电机有直流和交流两种，直流测速发电机输出电压和转速有较好的线性关系，并且直流的极性可以反映出转动的方向，应用方便。由于直流测速发电机有电刷、换向器等接触装置，使它的可靠性变差，精度也受到影响。交流发电机的输出频率与转速严格对应，输出的信号可经放大整形变换电路转换成标准的电压或电流信号。它不需要电刷和换向器，结构简单，不产生干扰火花，但是输出特性随负载性质（电阻、电感、电容）变化而变化。 02 测厚仪表介绍 测厚仪表属于长度测量范畴，但它是一种特殊的长度测量。目前常用的厚度检测一般属于运动物体厚度的连续测量，而对于非连续测量则多用于一般简单机械式测量仪。 从20世纪40年代开始，测厚仪已用在生产工艺流程上进行材料厚度（包括涂、镀层厚度）的自动检测，也用于各种金属和非金属板材的扎制过程。按检测方式的不同，测厚仪分为接触式和非接触式两大类；按其变换原理分为射线式、电涡流式、微波式、激光式、电容式、电感式等。 处于交变磁场中的金属，由于电磁感应的作用，在金属内部会产生感应电动势并形成许多闭合回路电流，即涡流。涡流测厚仪正是利用涡流来测量厚度的。涡流测厚仪分为高频发射式和低频反射式两种。 射线式测厚仪按照射线源的种类可分为X射线测厚仪和核辐射线测厚仪两类；按射线与被测板材的作用方式可分为透射式和反透射式两类。X射线测厚仪是基于射线被板材吸收的原理制成的。 03 光电编码器的概述 作为一种传感器，光电编码器具有精度高、耗能低、非接触无磨损、稳定可靠等优点。尤其是它以数字量输出，具有与计算机容易联机的优点。根据所测量的物理量的性质不同，光电编码器可对运动机械的直线位移、角位移、速度、相位等进行检测，也可间接地对能变换成这些量的，例如温度、压力、流量等物理量进行测量，并给出相应的电学量输出。在自动化系统中，它可作为敏感检测元件组成自动检测系统，也可作为检测反馈元件组成闭环或半闭环的自动控制系统。 04 光电编码器的分类
冶金光电直读光谱分析的进展
冶金光电直读光谱分析的进展 九十年代以来，移动式光谱仪分析技术发展迅速.现在碳、磷、硫均可在移动式光谱仪上得到正确分析.它是通过两种不同技术实现的.早期的光导纤维对低于200nm的谱线有明显的吸收，因此不能分析碳、磷、硫.现代的特殊光导纤维已可以将碳(193.09nm)谱线吸收率大大降低，碳含量在0.02%以上浓度均可正常鉴别和区分.但这种方法仍不能分析磷、硫.另一种方法是专门为碳、磷、硫制作一个小光室，将其固定到激发枪上，光室为氢气气氛，这样激发枪激发的光通过两路传播:一路通过光纤传至5m外的主光学系统，另一路直接传给激发枪上的小光室，小光室有氮气保护不吸收紫外光，因此，可以测定碳、磷、硫.这样就大大拓展了移动式光谱仪的使用领域.目前，在我国移动式光谱仪的应用技术发展很快，各行业使用的移动式光谱仪估计在100台以上.为适应生产的需要，市场上又推出了全自动光谱检测车.我国宝钢就有两套全自动光谱检测车应用在钢管生产线上并实现了在线分析.它的工作流程是:钢管在生产线上经过光谱检测车的指定测量区域时，磨样装置自动从下而上打磨钢管表面，激发枪从下而上顶住钢管激发测量，两次测定取平均值，合格的钢管通过，不合格的便用吊臂将其吊至生产线外指定地点. 6小试样分析 光电直读光谱分析对试样有基本要求，试样与激发台的接触面应为大于激发孔的平面(激发孔直径10一15mm).因此许多小尺寸的试样不能直接在光电直读光谱仪上测定.为解决小试样的测量，国内外已经积累了丰富的经验，并广泛地应用于实际分析中。 (l)氮化硼片法:这是一项成熟技术，已应用多年.基本方法是用氮化硼作成一圆环，一般厚度为1mm刁外径与光电光谱仪激发孔相同，内径为5mm刀。或8mm，将氮化翻片放在激发孔上，由于有效的激发孔径减小，有些小试样可以进行测量. (2)夹具法:国内外开发出各种夹具解决了线、棒试样的分析问题.夹具可分为两类，一类是竖直夹具，可分析直径大于3mm的棒材.具体方法是用夹具夹住试样并置于与电极相对位置(用定位器定位)进行激发测量.另一类是卧式夹具，可分析0.5~3mm的线材.
编码器测速
飞思卡尔智能车舵机和测速的控制设计与实现 时间：2010-04-1411:53:10来源：电子设计工程作者：雷贞勇谢光骥五邑大学 2．1舵机工作原理 舵机在6V电压下正常工作，而大赛组委会统一提供的标准电源输出电压为7．2V，则需一个外围电压转换电路将电源电压转换为舵机的工作电压6V。图2为舵机供电电路。 舵机由舵盘、位置反馈电位计、减速齿轮组、直流动电机和控制电路组成，内部位置反馈减速齿轮组由直流电动机驱动，其输出轴带动一个具有线性比例特性的位置反馈电位器作为位置检测。当电位器转角线性地转换为电压并反馈给控制电路时，控制电路将反馈信号与输入的控制脉冲信号相比较，产生纠正脉冲，控制并驱动直流电机正向或反向转动，使减速齿轮组输出的位置与期望值相符。从而达到舵机精确控制转向角度的目的。舵机工作原理框图如图3所示。 2．2舵机的安装与调节 舵机的控制脉宽与转角在-45°～+45°范围内线性变化。对于对速度有一定要求的智能车，舵机的响应速度和舵机的转向传动比直接影响车模能否以最佳速度顺利通过弯道。车模在赛道上高速行驶，特别是对于前瞻性不够远的红外光电检测智能车，舵机的响应速度及其转向传动比将直接影响车模行驶的稳定性，因此必须细心调试，逐一解决。由于舵机从执行转动指令到响应输出需占用一定的时间，因而产生舵机实时控制的滞后。虽然车模在进入弯道时能够检测到黑色路线的偏转方向，但由于舵机的滞后性，使得车模在转弯过程中时常偏离跑道，且速度越快，偏离越远，极大限制车模在连续弯道上行驶的最大时速，使得车模全程赛道速度很难进一步提高。为了减小舵机响应时间，在遵守比赛规则不允许改造舵机结构的前提下，利用杠杆原理，采用加长舵机力臂的方案来弥补这一缺陷，加长舵机力臂示意图如图4所示。
光电直读光谱仪原理
光电直读光谱仪原理、简介分类、维护及故障排除： 一、原理简介： 光电直读光谱仪为发射光谱仪，主要通过测量样品被激发时发出代表各元素的特征光谱光（发射光谱）的强度而对样品进行定量分析的仪器。 目前无论国内还是国外的光电直读光谱仪，基本可按照功能分为4个模块，即： 1、激发系统：任务是通过各种方式使固态样品充分原子化，并放出各元素的发射光谱光。 2、光学系统：对激发系统产生出的复杂光信号进行处理（整理、分离、筛选、捕捉）。 3、测控系统：测量代表各元素的特征谱线强度，通过各种手段，将谱线的光强信号转化为电脑能够识别的数字电信号。控制整个仪器正常运作 4、计算机中的软件数据处理系统：对电脑接收到的各通道的光强数据，进行各种算法运算，得到稳定，准确的样品含量。 二、光电直读光谱仪4个模块的种类和特点： 1、激发系统： （1）高能预燃低压火花激发光源+高纯氩气激发气氛：采用高能预燃，大幅降低了样品组织结构对原子化结果的影响 （2）高压火花激发光源+高纯氩气激发气氛：采集光强不稳定 （3）低压火花激发光源+高纯氩气激发气氛：对同一样品光强稳定，但是对于样品组织结构对原子化的影响无能为力 （4）直流电弧激发光源+高纯氩气激发气氛：对样品中的痕量元素光谱分辨率和检出限有好效果。 （5）数控激发光源+高纯氩气激发气氛：按照样品中各元素的光谱特性，把激发过程分为灵活可调的几个时间段，每段时间只针对某几个情况相近的元素给出最佳的激发状态进行激发，并仅采集这几个元素。把各元素的激发状态按照试验情况进行分类讨论） 2、光学系统： （1）帕邢-龙格光学系统（固定光路，凹面光栅及排列在罗兰轨道上的固定出射狭缝阵列）：光学系统结构稳定，笨重，体积大。 （2）中阶梯光栅交叉色散光学系统（采用双单色器交叉色散技术，达到了高级次同级的高
光电直读光谱仪的工作原理原理及误差分析
光电直读光谱仪的工作原理原理及误差分析 由于我国材料技术的发展，工业企业对材料化学成分的控制要求越来越高，而传统化学分析方法速度慢, 分析范围小，极大地制约了材料技术的发展，而光电直读光谱仪具有速度快、准确度高、操作简单、分析 范围广等优点，是化学分析方法无法比拟的。因此，逐渐受到广大用户的欢迎。 光电直读光谱仪的测量误差受很多因素的影响，下面简单介绍其工作原理，再对测量误差进行详细 分析，以使广大使用者更好、更准确地使用光电直读光谱仪。 一、工作原理 光电直读光谱仪采用的是原子发射光谱分析法，工作原理是用电火花的高温使样品中各元素从固态直接气 化并被激发而发射出各元素的特征谱线，每种元素的发射光谱谱线强度正比于样品中该元素的含量，用光 栅分光后，成为按波长排列的光谱，这些元素的特征光谱线通过出射狭缝，射入各自的光电倍增管，光信 号变成电信号，经仪器的控制测量系统将电信号积分并进行模数转换，然后由计算机处理，并打印出各元 素的百分含量。工作原理图如图1所示。 二、误差分析 光电直读光谱仪虽然本身测量准确度很高，但测定试样中元素含量时，所得结果与真实含量通常不 一致，存在一定误差，并且受诸多因素的影响，有的材料本身含量就很低。下面就误差的种类、来源及 如何避免误差进行分析。 根据误差的性质及产生原因，误差可分为系统误差、偶然误差、过失误差及其他误差等。 1.系统误差的来源 （1）标样和试样中的含量和化学组成不完全相同时，可能引起基体线和分析线的强度改变，从而引入误
差。 （2）标样和试样的物理性能不完全相同时，激发的特征谱线会有差别从而产生系统误差。 （3）浇注状态的钢样与经过退火、淬火、回火、热轧、锻压状态的钢样金属组织结构不相同时，测出的 数据会有所差别。 （4）未知元素谱线的重叠干扰。如熔炼过程中加入脱氧剂、除硫磷剂时，混入未知合金元素而引入系统 误差 （5）要消除系统误差，必须严格按照标准样品制备规定要求。为了检查系统误差，就需要采用化学分析 方分析多次校对结果。 2.偶然误差的来源 与样品成分不均匀有关的误差。因为光电光谱分析所消耗的样品很少，样品中元素分布的不均匀性、组织 结构的不均匀性，导致不同部位的分析结果不同而产生。 3.其他因素误差及如何避免 （1）氩气不纯。当氩气中含有氧和水蒸气时，会使激发斑点变坏。如果氩气管道与电极如果氩气管道与 电极架有污染物排不出，分析结果会变差。 （2）试样表面要平整，当试样放在电极架上时，不能有漏气现象。如有漏气，激发时声音不正常。（3）样品与控制标样的磨纹粗细要一致，不能有交叉纹，磨样用力不要过大，而且用力要均匀，用力过 大，容易造成试样表面氧化。 （4）对高镍铬钢磨样时，要使用新砂轮片磨样，磨纹操作要求更严格。 （5）试样不能有偏析、裂纹、气孔等缺陷，试样要有一定的代表性。 （6）电极的顶尖应具有一定角度，使光轴不偏离中心，放电间隙应保持不变，否则聚焦在分光仪的谱线强度会改变。多次重复放电以后，电极会长尖，改变了放电间隙。激发产生的金属蒸气也会污染电极。所 以必须激发一次后就用刷子清理电极。 （7）透镜内表面常常受到来自真空泵油蒸气的污染，外表面受到分析时产生金属蒸气的附着，使透过率 明显降低，对波长小于200nm的碳、硫、磷谱线的透过率影响更显著，所以聚光镜要进行定期清理。 8）真空度不够高会降低分析灵敏度，特别是波长小于200nm的元素更明显，为此要求真空度达到0. 05mmHg。 （9）出射狭缝的位置变化受温度的影响最大，因此保持分光室内恒温30℃很重要，还要求室内温度保持 一致，使出射狭缝不偏离正常。 （10）室内温度的升高会增加光电倍增管的暗电流，降低信噪比。湿度大容易导致高压元件发生漏电、放电，使分析结果不稳定。
光谱分析的基本原理20079146572353623
第一章直读光谱仪的概况 国内外光电直读光谱仪的发展 光谱起源于17世纪，1666年物理学家牛顿第一次进行了光的色散实验。他在暗室中引入一束太阳光，让它通过棱镜，在棱镜后面的自屏上，看到了红、橙、黄、绿、兰、靛、紫七种颜色的光分散在不同位置上——即形成一道彩虹。这种现象叫作光谱．这个实验就是光谱的起源，自牛顿以后，一直没有引起人们的注意。到1802年英国化学家沃拉斯顿发现太阳光谱不是一道完美无缺的彩虹，而是被一些黑线所割裂。 1814年德国光学仪器专家夫琅和费研究太阳光谱中的黑斑的相对位置时．把那些主要黑线绘出光谱图。 1826年泰尔博特研究钠盐、钾盐在酒精灯上光谱时指出，发射光谱是化学分析的基础、钾盐的红色光谱和钠盐的黄色光谱都是这个元素的特性。 到1859年克希霍夫和本生为了研究金属的光谱自己设计和制造了一种完善的分光装置，这个装置就是世界上第一台实用的光谱仪器，研究火焰、电火花中各种金属的谱线，从而建立了光谱分析的初步基础。 从1860年到1907年之间、用火焰和电火花放电发现碱金属元素铯Cs、1861年又发现铷Rb和铊Tl，1868年又发现铟In和氦He。1869年又发现氮N。1875~1907年又相继发现镓Ga，钾K，铥Tm，镨Pr，钋Pe，钐Sm，钇y，镥Lu等。 1882年，罗兰发明了凹面光栅，即是把划痕直接刻在凹球面上。凹面光栅实际上是光学仪器成象系统元件的合为一体的高效元件，它解决了当时棱镜光谱仪所遇到的不可克服的困难。凹面光栅的问世不仅简化了光谱仪器的结构，而且还提高了它的性能。 波耳的理论在光谱分析中起了作用，其对光谱的激发过程、光谱线强度等提出比较满意的解释。 从测定光谱线的绝对强度转到测量谱线的相对强度的应用，使光谱分析方法从定性分析发展到定量分析创造基础。从而使光谱分析方法逐渐走出实验室，在工业部门中应用了。 1928年以后，由于光谱分析成了工业的分析方法，光谱仪器得到迅速的发展，一方面改善激发光源的稳定性，另一方面提高光谱仪器本身性能。 最早的光源是火焰激发光谱；后来又发展应用简单的电弧和电火花为激发光源，在上世纪的三十、四十年代改进采用控制的电弧和电火花为激发光源，提高了光谱分析的稳定性。工业生产的发晨，光谱学的进步，促使光学仪器进一步得到改善，而后者又反作用于前者，促进了光谱学的发展和工业生产的发展。 六十年代光电直读光谱仪，随着计算机技术的发展开始迅速发展，1964年ARL公司展示一套数字计算和控制读出系统。由于计算机技术的发展，电子技术的发展，电子计算机的小型化及微处理机的出现和普及，成本降低等原因、于上世纪的七十年代光谱仪器几乎100％地采用计算机控制，这不仅提高了分析精度和速度，而且对分析结果的数据处理和分析过程实现自动化控制。 解放后，我国的光谱仪器工业从无到有，由小到大，得到飞跃的发展，且具有一定的规模，与世界先进技术竞争中求生存，社会商品竞赛中得到发展。 1958年开始试制光谱仪器，生产了我国第一台中型石英摄谱仪，大型摄谱仪，单色仪等。中科院光机所开始研究刻制光栅，59年上海光学仪器厂，63年北京光学仪器厂开始研究刻制光栅，63年研制光刻成功。1966—1968年北京光学仪器厂和上海光学仪器厂先后研制成功中型平面光栅摄谱仪和一米平面光栅摄谱仪及光电直读头。1971—1972年由北京第二光学仪器厂研究成功国内第一台WZG—200平面光栅光量计，结束了我国不能生产光电直读光谱仪的历史。
光电直读光谱仪的优点
光电直读光谱仪的优点 火花直读光谱仪用于对金属材料化学成分的定量检测，目的在于对自身的材料有一个直接的了解，以便判断是否合格。钢铁元素含量的测试是钢铁行业研发、生产控制、质量检验的传统测试项目。 经典的化学分析方法操作复杂、分析元素单一、分析过程时间长、消耗对环境潜在危害的化学试剂。钢铁冶炼炉前同步分析的快速分析需求，直接促使直读光谱仪的发明。直读光谱仪的发明和改进的几十年来，完美地实现了现代钢铁工业对钢铁的元素含量分析速度快、元素种类丰富、成本低、环境友好等多方面需求，其他元素分析方法从未如此同时恰好满足以上需求。目前，直读光谱仪已是追求产品技术和质量水平的钢铁冶炼、加工、整机企业的必选设备。 火花直读光谱仪，适合压铸、熔铸，钢铁或有色金属行业的炉前金属分析的要求，及金属成分的快速定量分析，进、出厂材料检验以及汽车、机械制造等行业的金属材料分析。进行炼炉前的快速分析以及中心实验室的产品检验，可以用于多种基体分析：Al,Pb,Mg,Zn,Sn,Fe,Co,Ni,Ti,Cu等。 光电直读光谱仪具有以下优点： 1、炉中取的样品只要打磨掉表面氧化皮，固体样品即可放在样品台上激发，免去了化学分析钻取试样的麻烦。对于铝及铜、锌等有色金属样品而言，可用小车床车去表面氧化皮即可。 2、从样品激发到计算机报出元素分析含量只需20-30秒钟，速度非常快，有利于缩短冶炼时间，降低成本。特别是对那些容易烧损的元素，更便于控制其的成份。 3、样品中所有要分析的元素(几个甚至十几个)可以一次同时分析出来，对于牌号复杂的产品，要求分析元素愈多愈合算，经济效益好。
4、分析精度非常高，可以有效控制产品的化学成份，保证它能符合国家标准的规格，甚至可将合金成份控制到规格的中下限，以节省中间合金或铁合金的消耗。 5、分析数据可以从计算机打印出来或存入软盘中，作为性记录。 从技术角度来看光电光谱分析，可以说至今还没有比它能更有效的用于炉前快速分析的仪器。所以世界上冶炼、铸造以及其他金属加工企业均竞相采用这类仪器成为一种常规分析手段，从保证产品质量，及经济效益等方面，它是十分有利的分析工具。 标签: 光电直读光谱仪
最新CCD光电直读光谱仪原理及技术
C C D光电直读光谱仪 原理及技术
第一篇概况 国内外光电直读光谱仪的发展 光谱起源于17世纪，1666年物理学家牛顿第一次进行了光的色散实验。他在暗室中引入一束太阳光，让它通过棱镜，在棱镜后面的自屏上，看到了红、橙、黄、绿、兰、靛、紫七种颜色的光分散在不同位置上——即形成一道彩虹。这种现象叫作光谱．这个实验就是光谱的起源，自牛顿以后，一直没有引起人们的注意。到1802年英国化学家沃拉斯顿发现太阳光谱不是一道完美无缺的彩虹，而是被一些黑线所割裂。 1814年德国光学仪器专家夫琅和费研究太阳光谱中的黑斑的相对位置时．把那些主要黑线绘出光谱图。 1826年泰尔博特研究钠盐、钾盐在酒精灯上光谱时指出，发射光谱是化学分析的基础、钾盐的红色光谱和钠盐的黄色光谱都是这个元素的特性。 到1859年克希霍夫和本生为了研究金属的光谱自己设计和制造了一种完善的分光装置，这个装置就是世界上第一台实用的光谱仪器，研究火焰、电火花中各种金属的谱线，从而建立了光谱分析的初步基础。 从1860年到1907年之间、用火焰和电火花放电发现碱金属元素铯Cs、1861年又发现铷Rb和铊Tl，1868年又发现铟In和氦He。1869年又发现氮N。1875~1907年又相继发现镓Ga，钾K，铥Tm，镨Pr，钋Pe，钐Sm，钇y，镥Lu等。 1882年，罗兰发明了凹面光栅，即是把划痕直接刻在凹球面上。凹面光栅实际上是光学仪器成象系统元件的合为一体的高效元件，它解决了当时棱镜光谱仪所遇到的不可克服的困难。凹面光栅的问世不仅简化了光谱仪器的结构，而且还提高了它的性能。 波耳的理论在光谱分析中起了作用，其对光谱的激发过程、光谱线强度等提出比较满意的解释。
光电光谱分析法测定钢中的碳
光电光谱分析法测定钢中的碳 [摘要]本文论述了如何用光电光谱仪对钢中的碳进 行测定，以及光谱分析式样的要求。 [关键词]光谱法碳 中图分类号：F72 文献标识码：A 文章编号：1009-914X （2015）07-0290-01 为了满足现代炼钢生产的需要，快速、准确的分析钢中碳的含量，现采用光电光谱分析法测定钢中的碳含量。该方法解决了对钢中碳分析上存在的一些问题，获得了理想的分析结果。 1. 实验部分 1.1 实验仪器：本次实验采用日本岛津制造的 GVM-514S光电光谱分析仪。 1.1.1 分光仪 光栅曲率半径：500mm，分辨率：04nm/mm， 碳波长：193.09nm，氩气要求：99.99% 1.1.2 光源 HSPG-300型，带有五种性能的组合式高速光源，测定钢中的碳用其中的正常火花，C=2.5？f，L=150？H，Ip=350A。 1.1.3 软件职能 软件系统具有丰富的分析功能，它独到的功能之一是把
一次激发过程分为三个程次（SEQVENCE），在每个程次中可选用一种光源，根据需要对不同元素用不同光源分别激发。 1.2 采样分析 分析条件： 1.3 制样 1.3.1 切割材料：把炉前去除的试料，用切割机切去有缩孔的顶端部位3-4cm，制成5-8cm高度的试样。 1.3.2 试样的冷却 切割后的试样温度约为800℃，把它迅速放入冷却槽里横放静置冷却，直到试样的切面中心处冒出几个气泡为止，用这种冷却方法可以避免产生裂纹或炸裂。 1.3.3 磨样 把冷却好的试样在粒度为80#的氧化铝砂纸上研磨使其表面纹路整齐，试样温度一般在40℃，磨样时间过长，使样品过热，对碳的分析会有影响，注意不要用手直接接触分析表面，同时对油类的沾污也应避免。 1.4 建立工作曲线 以工业纯铁BHG15号（太原钢研所制） GSBA68057-68062-89（大连）为基础，建立工作曲线。 1.4.1 登记分析情报 对分析条件、分析通道、显示打印格式、有效数字、化
直读光谱仪哪个品牌好
直读光谱仪，即原子发射光谱仪。二战后，由于欧洲重建，市场对钢铁检测有巨大的需求，也促进了相关检测仪器的发展。六十年代光电直读光谱仪，随着计算机技术的发展开始迅速发展，由于计算机技术的发展，电子技术的发展，电子计算机的小型化及微处理机的出现和普及，成本降低等原因、于上世纪的七十年代光谱仪器几乎100%地采用计算机控制，这不仅提高了分析精度和速度，而且对分析结果的数据处理和分析过程实现自动化控制。下面就让合肥卓越分析仪器有限责任公司为您简单介绍一下，希望可以帮助到您！ 直读光谱仪品种分为火花直读光谱仪，光电直读光谱仪，原子发射光谱仪，原子吸收光谱仪，手持式光谱仪，便携式光谱仪，能量色散光谱仪，真空直读光谱仪，直读光谱仪分为台式机和立式机。
直读光谱仪广泛应用于铸造，钢铁，金属回收和冶炼以及军工、航天航空、电力、化工、高等院校和商检，质检等单位。 工作原理分类 根据现代光谱仪器的工作原理,光谱仪可以分为两大类:经典光谱仪和新型光谱仪. 经典光谱仪器是建立在空间色散原理上的仪器;新型光谱仪器是建立在调制原理上的仪器.经典光谱仪器都是狭缝光谱仪器.调制光谱仪是非空间分光的,它采用圆孔进光. 分光原理分类 根据色散组件的分光原理,光谱仪器可分为:棱镜光谱仪, 衍射光栅光谱仪和干涉光谱仪.
合肥卓越分析仪器有限责任公司是一家生产销售红外碳硫，直读光谱，智能元素分析仪，分光光度计专业化公司，公司数年来生产化学分析仪器，直读光谱分析仪，理化实验室工程，理化分析检测人员培训服务遍及全国各省市地区。 公司多年来对耐磨材料、耐热材料、球墨铸铁、球铁灰铁分析检测，分析研究投入大量人力、财力，总结丰富经验。为用户提供了可靠可行分析方案。公司产品遍布全国各省市地区，出口俄罗斯、蒙古国、吉尔吉斯斯坦、巴基斯坦、缅甸、越南、南非等数十个国家。 公司以三耐材料（耐磨，耐热，耐蚀）分析，矿山分析高中低合金铸造分析见长，为客户实现精确，快速分析提供最佳方案，特别针对原材料：锰铁、硅铁、镍铁等铁合金分析有独到之处。 公司承建的大中型及小型理化中心或化学实验室，从设计开始，设备及器材配置，专业人才培训满足不同层次客户的实际要求，深受海内外用户青睐。欢迎来电咨询合作。
直读光谱仪常见问题
每种元素的发射光谱谱线强度正比于样品中该元素的含量，通过内部预先存储的校正曲线可测定其含量，并直接以百分比浓度显示出来。斯派克公司的固定式金属分析仪是采用了原子发射光谱学的分析原理。火花台上的样品通过电弧或火花放电激发生成原子蒸气，该蒸气中的原子与离子被激发后产生发射光谱。发射光谱通过光导纤维进入到光谱仪的分光室中，色散成各光谱波段。根据每个元素发射的波长范围，通过光电倍增管可以测量出每个元素的最佳谱线。 电直读光谱仪用氩气净化机使用总结与故障处理 一、氩气净化机的再生总结 1、电源电压为220V，电压要稳，可通过单独供电或加稳压电源即可，但稳压电源也必须是稳压效果较好的，电压波动在规定的范围内 2、送电前一定要确保电流调节旋钮处于零位置，并将温度设定旋钮旋到设定的350度， 3、准备一瓶高纯氩气，减压阀，2个再生阀，熟料管等，并将减压阀与氩气瓶连接好，再将管子与减压阀接好，根据需要选择1#或2#再生端口，此时，应打开气瓶将管子内部的空气排尽，注意：此时不要关掉气瓶，应保持气瓶微开。将再生排气堵头快速拆下，并快速按上再生阀，此时应对气瓶到再生阀处进行检漏操作，同时将再生进气堵头快速拆下，快速按上再生阀，最后，将再生排气阀调到微开状态。 4、送电，将再生万能转换开关打到要再生的塔上，对于塔的红灯亮，温度表的绿灯亮。 5、手动缓慢调节电流调节旋钮至5-6A，再生开始，当温度升到150度时，开始放气，每隔15分钟瞬时将阀门旋到最大放气大约30秒后再调到原来的状态。 6、当温度升到350度时，自动保持恒温4小时后，手动将电流调节旋钮旋到最小，此时将氩气钢瓶阀门关掉，将再生进气阀关掉，开启工作进气阀，将再生出气阀的流量控制的低一点，直到降到100度时，此时停止放气，但根据经验应继续放气最好，且降到室温再停止放气效果最佳，关闭再生出气阀，2分钟后，关闭工作出气阀以保证再生设备充以正压留作备用。同时关掉电源，将再生转换开关旋至零位。 7、再生完毕后，光谱仪要进行打点试验，如发现点不圆较大有毛刺时，应对仪器进行放气操作。之后，仪器要进行标准化。 一般氩气净化机的进气压力为0.3MPa,计为3公斤压力。 二、氩气净化机的故障处理 故障1：电炉丝烧断故障 处理：更换炉丝 故障2：热电偶烧坏 处理：用万用表量，一般热电偶在4.7欧姆左右时为正常，当远大于4.7欧姆时，热电偶烧坏。 故障3：温度控制仪的指针到最大，且其红灯亮 处理步骤： 1、将再生万能转换开关打到另一个塔上，看绿灯是否变亮， 2、如红灯仍亮，停电后，用万用表量2个塔的电炉丝是否断，否则，可判断为可控硅损坏 3、如电炉丝没有断，看热电偶是否接线正确或未接线 4、如接线正确但红灯仍亮，停电后，将热电偶直接接到温度控制仪的“正”“负”端子上， 5、如红灯仍亮，停电后，将热电偶拆下，用万用表测量看其阻值大小，是否在4.7欧姆附近， 6、如在4.7欧姆附近，则断定为温度表损坏 7、加热时，要注意观察电流表指针的波动，如波动太大则说明电压不稳，对于电压不稳的
基于51单片机的光电编码器测速
摘要 光电编码器是高精度位置控制系统常用的一种位移检测传感器。在位置控制系统中，由于电机既可能正转，也可能反转，所以要对与其相连的编码器输出的脉冲进行计数，要求相应的计数器既能实现加计数，又能实现减计数，即进行可逆计数。其计数的方法有多种，包括纯粹的软件计数和硬件计数。文中分别对这两种常用的计数方法进行了分析，对其优缺点进行了对比，最后提出了一种新的计数方法，利用80C51单片机内部的计数器实现对光电编码器输出脉冲的加减可逆计数，既节省了硬件资源，又能得到较高的计数频率。本设计就是由单片机STC89C52RC芯片，光电编码器和1602液晶为核心，辅以必要的电路，构成了一个基于51单片机的光电编码器测速器。该系统有两个控制按键，分别用于控制每秒的转速和每分钟的转速，并将速度用1602液晶显示出来。该测速器测速精准，具有实时检测的功能，操作简单。 关键词：光电编码器，51单片机，C语言，1602液晶
目录 一、设计任务与要求 (3) 1.1 设计任务 (3) 1.2 设计要求 (3) 二、方案总体设计 (4) 2.1 方案一 (4) 2.2 方案二 (4) 2.3 系统采用方案 (4) 三、硬件设计 (6) 3.1 单片机最小系统 (6) 3.2 液晶显示模块 (6) 3.3 系统电源 (7) 3.4光电编码器电路 (7) 3.5 整体电路 (8) 四、软件设计 (9) 4.1 keil软件介绍 (9) 4.2 系统程序流程 (9) 五、仿真与实现 (11) 5.1 proteus软件介绍 (11) 5.2 仿真过程 (11) 5.3 实物制作与调试 (12) 5.4 使用说明 (13) 六、总结 (14) 6.1 设计总结 (14) 6.2 经验总结 (14) 七、参考文献 (15)
光电直读光谱仪在铸造行业的发展应用
光电直读光谱仪在铸造行业的发展应用 一、仪器分析在铸造行业的发展应用 铸造是获得机械产品毛坯的主要方法之一，是机械工业重要的基础工艺，在国民经济中占有重要的位置。当前世界上工业发达国家铸造技术的发展归纳起来大致有四个目标，即：①保护环境，减少以至消除污染；②提高铸件质量和可靠性，生产优质近终形铸件；③降低生产成本；④缩短交货期。传统的铸铁分析检测过程，是以手工化学分析也就是人们常说的"湿法分析"方法为主的。这种分析方法过程长、强度高、功能单一、稳定性差、人为误差大，已经不能满足时代的要求，也很难帮助企业达到以上四大目标。仪器科学技术的发展，大大缩短了分析时间，减少了人为误差及废品率，很好的促进了以上四个生产目标的形成与发展。近年来，仪器分析法在铸造行业化学成分分析中得到广泛应用。 国内大多数铸造及大型钢铁企业通过引进国外先进仪器迅速提高了分析检测装备水平。在企业铸件主体生产体系，通常采用光电直读光谱仪(OES)，X荧光光谱仪（XRF）这两类仪器，实施所谓的仪器化分析改进。这类仪器是一种利用物理电能激发，使试样中不同化学元素原子发生能级跃迁而产生不同光谱，并使其转换为电信号进行定量检测的大型精密仪器。 目前，光电直读光谱仪已成为铸件化学成分分析的首选仪器，X荧光光谱分析仪则是生铁和其它矿类样化学成分分析的首选仪器。由于这类仪器集光、机、电、算（计算机）等方面的最新技术于一体，配备相当精密的物理与几何光学系统，精密机械系统，电子传感测量系统，计算机控制与数据处理及人机界面系统。使其具有的选择性好、灵敏度、准确性、稳定性高的性能，又具快速化、自动化、智能化、多功能的特点。 二、光电直读光谱仪的原理及特点 由于各种元素的原子结构不同，在光源的激发作用下，试样中每种元素都发射自己的特征光谱。光电直读光谱仪就是通过对导电样品施加能量而激发元素的外层电子，电子跃迁产生元素固有的特征光谱，利用特征光谱进行定性、定量的分析仪器。在铸造行业的应用中，具有以下优点： 1）多通道多元素同时分析检测的快速化特点 光电直读光谱仪可同时进行多元素分析。直读光谱法进行炉前分析时，在数分钟内可同时得出铸件中二、三十个元素的分析结果，有利于铸造生产过程进行中间控制，加速生产、提高了生产效率。 2）直接以固态分析，不需要复杂的前处理 光电直读光谱仪分析样品的处理比化学分析法简单，从而大大地提高了分析速度。在对铸件进行分析检测中，简化了试样前处理过程，只需简单的将样品表面磨平。取消了手工分析方法过程中的试样粉碎、酸溶加热分解、化学反应、比色分析、人工读数等繁杂流程。 3）节约添加元素，降低生产成本 光电直读光谱仪能够快速准确的定量分析出样品的化学成分，对于铸造企业生产铸件时，如不锈钢的生产企业，能够很好的将Cr、Ni的化学成分控制在客户要求下限内，达到节约添加元素，降低生产成本。同时，由于具备快速的进行炉前定量分析，提高生产效率，为企业节约电费，降低生产成本。 4）多功能、自动化和智能化特点 分析仪器正向智能化方向发展，发展趋势主要表现是：基于微电子技术和计算机技术的应用实现分析仪器的自动化，通过计算机控制器和数字模型进行数据采集、运算、统计、处理，提高分析仪器数据处理能力，数字图像处理系统实现了分析仪器数字图像处理功能的发展。 光电直读光谱仪已从传统的经典化学精密机械电子学结构、实验室内人工操作应用模式，转化为光、机、电、