火花直讀光譜儀用于對金屬材料化學成分的精確定量檢測，目的在于對自身的材料有一個直接的了解，以便判斷是否合格。鋼鐵元素含量的測試是鋼鐵行業(yè)研發(fā)、生產控制、質量檢驗的傳統(tǒng)測試項目。
經典的化學分析方法操作復雜、分析元素單一、分析過程時間長、消耗對環(huán)境潛在危害的化學試劑。鋼鐵冶煉爐前同步分析的快速分析需求，直接促使直讀光譜儀的發(fā)明。直讀光譜儀的發(fā)明和改進的幾十年來，完美地實現了現代鋼鐵工業(yè)對鋼鐵的元素含量分析速度快、元素種類豐富、成本低、環(huán)境友好等多方面需求，其他元素分析方法從未如此同時恰好滿足以上需求。目前，直讀光譜儀已是追求產品技術和質量水平的鋼鐵冶煉、加工、整機企業(yè)的必選設備。
火花直讀光譜儀，適合壓鑄、熔鑄，鋼鐵或有色金屬行業(yè)的爐前金屬分析的要求，及金屬成分的快速定量分析，進、出廠材料檢驗以及汽車、機械制造等行業(yè)的金屬材料分析。進行煉爐前的快速分析以及中心實驗室的產品檢驗，可以用于多種基體分析：Al,Pb,Mg,Zn,Sn,Fe,Co,Ni,Ti,Cu等。
光電直讀光譜儀具有以下優(yōu)點：
1、爐中取的樣品只要打磨掉表面氧化皮，固體樣品即可放在樣品臺上激發(fā)，免去了化學分析鉆取試樣的麻煩。對于鋁及銅、鋅等有色金屬樣品而言，可用小車床車去表面氧化皮即可。
2、從樣品激發(fā)到計算機報出元素分析含量只需20-30秒鐘，速度非?？欤欣诳s短冶煉時間，降低成本。特別是對那些容易燒損的元素，更便于控制其最后的成份。
3、樣品中所有要分析的元素(幾個甚至十幾個)可以一次同時分析出來，對于牌號復雜的產品，要求分析元素愈多愈合算，經濟效益好。
4、分析精度非常高，可以有效控制產品的化學成份，保證它能符合國家標準的規(guī)格，甚至可將合金成份控制到規(guī)格的中下限，以節(jié)省中間合金或鐵合金的消耗。
5、分析數據可以從計算機打印出來或存入軟盤中，作為永久性記錄。
從技術角度來看光電光譜分析，可以說至今還沒有比它能更有效的用于爐前快速分析的儀器。所以世界上冶煉、鑄造以及其他金屬加工企業(yè)均競相采用這類儀器成為一種常規(guī)分析手段，從保證產品質量，及經濟效益等方面，它是十分有利的分析工具。
光電直讀光譜儀是指應用光電轉換接收方法作多元素同時分析的發(fā)射光譜儀器。
由于電感耦合高頻等離子體光源的廣泛使用，使光電直讀光譜儀在光譜儀中占有主要地位。
光電直讀光譜儀選擇應注意以下事項：
(1)光源發(fā)生器的選擇
為進行多種樣品和元素的分析，需要各種發(fā)生器。
同時測定多種元素時，根據測定范圍選一種激發(fā)方法。
火花光源比較適合于同時測定多種元素，如金屬中的合金成分和雜質元素的定量分析。
電弧光源適用于測定樣品中的痕量成分。
低壓電容放電光源使電路參數變化達到從電弧到火花階段性變化，可用于多目的的分析。
(2)分光計的選擇
一般是根據分析元素及其測定范圍、鄰近譜線對分析線影響的程度等因素，考慮色散率、測定波長范圍和亮度來選定。
(3)分析線的選擇
分析元素和內標元素的譜線應選擇受其他元素譜線及帶光譜等影響小、信噪比大的譜線。
光電直讀光譜儀是黑色金屬及有色金屬（鐵基、鋁基、銅基、鎳基等）材料中化學元素成份快速、精確、定量的分析儀器。
廣泛應用于冶金、機械、鑄造、金屬、科研等領域，進行冶煉爐前的在線分析以及中心實驗室的產品檢驗，是控制產品質量的有效手段之一。
光電直讀光譜儀又被稱為火花源原子發(fā)射光譜儀，所采用的原理是用火花的高溫使樣品中各元素從固態(tài)直接氣化并被激發(fā)而發(fā)射出各元素的特征波長，用光柵分光后，成為按波長排列的“光譜”，這些元素的特征光譜線通過出射狹縫，照射在對應的光電倍增管光陰極上，光信號變成電信號，經儀器的控制測量系統(tǒng)將電信號積分并進行模/數轉換，然后由計算機處理，計算出各元素的百分含量。其核心部件主要包括光源、分光系統(tǒng)、檢測器等。
如今，光電直讀光譜分析已成為一項成熟的分析技術，具有樣品處理簡單、分析速度快、分析精度高、多元素同時分析等特點，幾乎所有的鋼鐵企業(yè)、有色金屬企業(yè)、鑄造及機械加工企業(yè)，以及其他采用金屬及其合金進行加工利用的行業(yè)都采用光電直讀光譜儀進行生產過程及產品質量控制。
光電直讀光譜儀在鑄造行業(yè)的應用中，具有以下優(yōu)點：
1)定量范圍廣、準確性及穩(wěn)定性高等特點 光電直讀光譜儀定量分析范圍可從ppm—幾十%，非常適于微量、痕量分析。當元素含量在0.1-1%或更低時，光電直讀光譜分析法其準確度更優(yōu)于化學分析。另外，光電直讀光譜儀器分析，不存在人為誤差，穩(wěn)定性方面得到很大提高。
2)多功能、自動化和智能化特點 分析儀器正向智能化方向發(fā)展，發(fā)展趨勢主要表現是：基于微電子技術和計算機技術的應用實現分析儀器的自動化，通過計算機控制器和數字模型進行數據采集、運算、統(tǒng)計、處理，提高分析儀器數據處理能力，數字圖像處理系統(tǒng)實現了分析儀器數字圖像處理功能的發(fā)展。 光電直讀光譜儀已從傳統(tǒng)的經典化學精密機械電子學結構、實驗室內人工操作應用模式，轉化為光、機、電、算(計算機)一體化、自動化的結構，并正向更名副其實的智能系統(tǒng)發(fā)展(帶有自診斷、自控、自調、自行判斷決策等高智能功能)。多用途可擴展的配置方式及多功能計算機軟硬件技術包括的模塊有：數據處理，曲線擬合，綜合計算，數據分析，自動控制，自診斷與報警，通信，聯(lián)網，定性分析、半定量分析等。大大地豐富了分析檢測者的應用手段，并提高了生產效率，縮短企業(yè)交貨期。
3)多通道多元素同時分析檢測的快速化特點 光電直讀光譜儀可同時進行多元素分析。直讀光譜法進行爐前分析時，在數分鐘內可同時得出鑄件中二、三十個元素的分析結果，有利于鑄造生產過程進行中間控制，加速生產、提高了生產效率。
4)直接以固態(tài)分析，不需要復雜的前處理 光電直讀光譜儀分析樣品的處理比化學分析法簡單，從而大大地提高了分析速度。在對鑄件進行分析檢測中，簡化了試樣前處理過程，只需簡單的將樣品表面磨平。取消了手工分析方法過程中的試樣粉碎、酸溶加熱分解、化學反應、比色分析、人工讀數等繁雜流程。
5)節(jié)約添加元素，降低生產成本 光電直讀光譜儀能夠快速準確的定量分析出樣品的化學成分，對于鑄造企業(yè)生產鑄件時，如不銹鋼的生產企業(yè)，能夠很好的將cr、ni的化學成分控制在客戶要求下限內，達到節(jié)約添加元素，降低生產成本。同時，由于具備快速的進行爐前定量分析，提高生產效率，為企業(yè)節(jié)約電費，降低生產成本。
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