王亮，畢曉磊

中國石油長慶油田分公司技術(shù)監(jiān)督中心(陜西西安710018)

淺析移動式直讀光譜儀在法蘭檢驗中誤差分析及改善措施

王亮，畢曉磊

中國石油長慶油田分公司技術(shù)監(jiān)督中心(陜西西安710018)

在實際檢驗過程中發(fā)現(xiàn)，采用移動式直讀光譜儀跟權(quán)威檢驗機構(gòu)普遍認可的化學(xué)分析法所測結(jié)果存在較大誤差，給后續(xù)檢驗工作開展帶來極大挑戰(zhàn)，因此構(gòu)想通過改變現(xiàn)有的檢測工藝，找出檢驗過程中的影響因素，縮小兩種檢驗方法中的誤差，樹立檢驗權(quán)威。

法蘭檢驗;直讀光譜儀;誤差分析;質(zhì)量控制

1 設(shè)備簡介

TEST-MASTER PRO移動式直讀光譜儀，使現(xiàn)場的材料鑒定、定性定量分析真正成為現(xiàn)實。適用于黑色金屬、有色金屬的現(xiàn)場定性、定量分析，勝任連續(xù)的現(xiàn)場分析要求。具有移動方便、分析精度高、速度快、受外部環(huán)境影響小，適應(yīng)各金屬行業(yè)現(xiàn)場鑒別、金屬成分定性定量分析［1］。

2 誤差的性質(zhì)

應(yīng)用光電直讀光譜分析方法測定試樣中元素含量時，所得結(jié)果與真實含量通常是不一致，總是存在著一定的誤差。誤差可分為:系統(tǒng)誤差、偶然誤差和過失誤差3種［2］。

3 實際操作中誤差的來源分析

3.1 法蘭測試面清潔度對測試結(jié)果的影響

通過表1中測量數(shù)據(jù)可看出，法蘭表面的清潔程度對測試結(jié)果影響較大，因此，在打磨之前，應(yīng)先確保法蘭測試面清潔。

3.2 測試位置對測試結(jié)果的影響

通過表2測試結(jié)果可看出，測試位置對測試結(jié)果影響不大，但從可操作性與穩(wěn)定性方面來說，平面測試操作方便;又因為密封面打磨對法蘭密封有影響，因此，檢測面應(yīng)選在密封面背面。

3.3 設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化對測試結(jié)果的影響程度

設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化是指設(shè)備長時間工作之后對各元素的工作曲線的校正。

通過表3測試結(jié)果對比可看出，長時間連續(xù)工作之后，測試結(jié)果誤差較大，應(yīng)進行標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)定，但標(biāo)準(zhǔn)化時間較長，不適合在工作過程中進行，應(yīng)在每天檢驗前進行。

3.4 氬氣壓力對測試結(jié)果的影響

與傳統(tǒng)圖書相比，VR/AR技術(shù)具有接觸式、立體式、智能化、體驗化、交互性的特點，使數(shù)字化閱讀體驗優(yōu)勢更加明顯，實現(xiàn)了紙質(zhì)圖書與數(shù)字化的有機結(jié)合，成為數(shù)字出版發(fā)展中的新支點。

在不同的氬氣源壓力條件下，對同一片法蘭進行測試，測得的數(shù)據(jù)與真實值進行比較，以確定氬氣源壓力對測試結(jié)果的影響。

通過表4測試結(jié)果對比可看出，氬氣源壓力在1.5MPa時，誤差開始明顯增加，隨著壓力的減小，誤差逐漸增大。

4 減小誤差的措施

4.1 做好檢驗前準(zhǔn)備工作

1)準(zhǔn)備工作包括法蘭外表面清潔。

2)測試位置打磨，磨樣用力不要過大，而且用力

表1 清潔程度對測試結(jié)果的影響/%

表2 測試位置對測試結(jié)果的影響/%

4.2 氬氣的使用

1)換氬氣前，首先將瓶內(nèi)氣體空放一下，使瓶嘴沾污的泥土吹干凈。

2)接通氬氣表前應(yīng)試一下是否漏氣，發(fā)現(xiàn)漏氣應(yīng)另換一瓶;如不漏氣，把表頭緊固接在氬氣瓶上。

3)當(dāng)瓶內(nèi)壓力降到1.5MPa時，需要更換新氣瓶;如果在工作過程中發(fā)現(xiàn)激發(fā)斑點呈白點狀，也應(yīng)另換一瓶新氬氣［4］。

4.3 操作過程控制

1)為了檢驗過程的安全與可靠性控制，計算機的操作和試樣激發(fā)，須由同一個人獨立完成。

2)激發(fā)崗位操作時應(yīng)注意以下3點:①激發(fā)聲音是否異常，槍頭與法蘭接觸不到位，有漏氣時，激發(fā)聲音異常;②檢查激發(fā)斑點，激發(fā)斑點為凝聚的圓形，檢測結(jié)果有效，激發(fā)斑點為白點，檢測結(jié)果存在異常;③要檢查激發(fā)點的位置上是否有微小裂紋，氣孔和砂眼，激發(fā)點有無重疊等［3］。

3)每片法蘭，必須激發(fā)3次以上，取平均值;3個測試點應(yīng)均勻分布;對于測試過程中發(fā)現(xiàn)的異常值應(yīng)剔除［5］。

4)測試點選取在密封面背面的平面。

5 結(jié)論

在對比試驗的數(shù)據(jù)中，法蘭的元素標(biāo)準(zhǔn)值為使用化學(xué)法測得的元素含量，得到的標(biāo)準(zhǔn)值與真實值存在誤差，而在對比過程中，默認為標(biāo)準(zhǔn)值與真實值一致。

測試過程未考慮環(huán)境條件對測量結(jié)果的影響。因為設(shè)備的測量過程是在工房進行，平時的檢驗也是在工房環(huán)境下檢測，無法保證恒溫恒濕的條件，因此無法剔除環(huán)境對誤差的影響。

表3 標(biāo)準(zhǔn)化對測試結(jié)果的影響/%

表4 氬氣源壓力對測試結(jié)果的影響/%

［1］田毅，吳飛龍，董燕妮，等.TESTMASTER PRO移動式直讀光譜儀在殘料回收中的應(yīng)用研究［J］.中國鈦業(yè)，2011，11 (4):30-33.

［2］吳齊偉.光電直讀光譜儀分析的誤差探討［J］.江蘇冶金，2006，34(4):52-53.

［3］火花直讀光譜儀的操作過程中的注意事項［EB/OL］.http:// www.antpedia.com/viewspace-5124，2007-12-27.

［4］移動式金屬分析儀簡介［EB/OL］.http://www.spectro.com.cn/ products/p1c.htm，2008-10-11.

［5］李旭生.光電直讀光譜儀對生鐵多元檢測分析的研究與應(yīng)用［D］.濟南:山東大學(xué)，2006.

It is found that there is a great error between the flange inspection results obtained usingmobile direct reading spectrometer and the inspection results obtained by the chemical analysismethod accepted by authority inspection institutions，which brings huge challenges to subsequent inspection work.For this reason，the thought of reducing the error between two inspection methods by improving the present inspection technology is produced.Some improvementmeasures are put forward.

flange inspection;direct reading spectrometer;error analysis;quality control

王亮(1984-)，男，工程師，現(xiàn)主要從事物資質(zhì)量檢驗工作。要均勻，力求操作一致。

左學(xué)敏

2014-06-05