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監督中心(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監督中心(陜西西安710018)

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

法蘭檢驗;直讀光譜儀;誤差分析;質量控制

1 設備簡介

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

2 誤差的性質

應用光電直讀光譜分析方法測定試樣中元素含量時，所得結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果的影響

通過表1中測量數據可看出，法蘭表面的清潔程度對測試結果影響較大，因此，在打磨之前，應先確保法蘭測試面清潔。

3.2 測試位置對測試結果的影響

通過表2測試結果可看出，測試位置對測試結果影響不大，但從可操作性與穩定性方面來說，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，檢測面應選在密封面背面。

3.3 設備標準化對測試結果的影響程度

設備標準化是指設備長時間工作之后對各元素的工作曲線的校正。

通過表3測試結果對比可看出，長時間連續工作之后，測試結果誤差較大，應進行標準化標定，但標準化時間較長，不適合在工作過程中進行，應在每天檢驗前進行。

3.4 氬氣壓力對測試結果的影響

與傳統圖書相比，VR/AR技術具有接觸式、立體式、智能化、體驗化、交互性的特點，使數字化閱讀體驗優勢更加明顯，實現了紙質圖書與數字化的有機結合，成為數字出版發展中的新支點。

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

通過表4測試結果對比可看出，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 做好檢驗前準備工作

1)準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 清潔程度對測試結果的影響/%

表2 測試位置對測試結果的影響/%

4.2 氬氣的使用

1)換氬氣前，首先將瓶內氣體空放一下，使瓶嘴沾污的泥土吹干凈。

2)接通氬氣表前應試一下是否漏氣，發現漏氣應另換一瓶;如不漏氣，把表頭緊固接在氬氣瓶上。

3)當瓶內壓力降到1.5MPa時，需要更換新氣瓶;如果在工作過程中發現激發斑點呈白點狀，也應另換一瓶新氬氣［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，須由同一個人獨立完成。

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

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

4)測試點選取在密封面背面的平面。

5 結論

在對比試驗的數據中，法蘭的元素標準值為使用化學法測得的元素含量，得到的標準值與真實值存在誤差，而在對比過程中，默認為標準值與真實值一致。

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

表3 標準化對測試結果的影響/%

表4 氬氣源壓力對測試結果的影響/%

［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用研究［J］.中國鈦業，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用［D］.濟南:山東大學，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，現主要從事物資質量檢驗工作。要均勻，力求操作一致。

左學敏

2014-06-05