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随着国家产业政策的调整,水泥企业逐步走上了现代化生产的轨道。大规模生产线的接连上马,对产品质量控制装备也提出更高的要求。而其中,精确快速的成分分析仪器对工艺的稳定,产品质量的提升,起着非常重要的作用。X射线荧光光谱仪检测速度快、精度高、可靠性好、易于使用、价格适中等优点均能满足水泥质量控制的各项需求,因而成为大型水泥生产企业必备的检测利器。
 
在此背景下,华唯Ux-1000W型波散XRF仪器引入上照式设计思路,采用具有自主专利技术的高精度流气密度稳定器,增强测量的稳定性和重现性;引入远程诊断技术,专业服务团队随时跟踪仪器运转情况,消除用户的后顾之忧。波长色散X射线荧光光谱仪已作为水泥、玻璃、陶瓷、耐火材料以及其他建材行业生产控制的必需设备。 
 
众所周知,在水泥行业,通常采用的制样方法还是粉末压片法,但在使用中无论怎样小心,样品在真空室测量时都有可能发生破裂。样品一旦破裂,很容易掉落到X光管铍窗上。这时往往需要停机检修,打开真空腔,对X光管铍窗和真空室进行清洁处理,相当于进行一次大修,造成设备停用,打断正常的检测流程,有的水泥厂不得不临时启用化学分析来应急,给使用造成相当大的困扰。Ux-1000W吸收了第一代产品的经验教训,果断采用激发源向下照射的结构。即使发生偶然的样品破裂,只需取出并对样品托进行简单清洁,彻底地避免粉末压片样品偶然破裂污染铍窗的问题。
 
改进了测试条件,测试的短期和长期稳定性得到大幅度提升。采用了一些先进的自动控制算法,使恒温控制、油温控制、流气密度稳定控制(已获国家专利)、高压电源控制达到了新的层次,从而使仪器的测试稳定性得以大幅度提高,接近理论极限。我们知道,小型多道X射线荧光光谱仪,对以上各种参数进行控制的最终目的是为了得到稳定的荧光强度。而怎样来衡量荧光强度的稳定性呢?我们采用一个指数Q来表征光谱仪系统的稳定性:Q=Sn-1/,其中Sn-1是某一道荧光强度多次检测的统计均方差,是按着随机过程理论计算的荧光强度的统计涨落的标准差 =(nT)1/2,n是荧光强度(cps),T是测试时间。在并且只有在仪器的稳定性已达到最好,即各种导致荧光强度漂移的因素已完全克服的情况下,Sn-1→。通常情况下,因为总是存在各种导致荧光强度漂移的因素,因此Sn-1>,即Q>1。不难看出,Q越接近于1,荧光光谱仪的稳定性越好,漂移越小,荧光强度得以充分利用,即精密度越高。
 
对于水泥行业,尤其是生料成分和水泥成分的检测,CaO含量尤其SiO2含量的精度是非常重要的。Ux-1000W连续72小时检测Ca:Ka谱线的强度,达到Q<1.1,Si:Ka谱线的强度,达到Q<1.05, 其他谱线轻易就可达到Q<1.02,荧光强度的稳定性(包括短期稳定性和长期稳定性)极其卓越。使仪器的校验周期从第一代产品的每班一次,可以放心地延长到每周一次。
荧光强度是分析精密度的保证条件,只有足够的荧光强度才能保证高的精密度。当然对不同元素或氧化物成分,因为含量不同而要求的重现性指标不同,由于我们在Ux-1000W中采用了每个通道独立的高速荧光信号多道分析器,荧光通过率可达到2×105cps,通常白生料样品,Ca:Ka谱线的强度大约达到50000cps,Si:Ka谱线的强度达到5000~7000cps。实际检测精度如下表。可以看出,只需经过60秒的检测,就可以轻松满足水泥行业对分析精度的要求。

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