浅析移动式直读光谱仪在法兰检验中误差分析及改善措施

王亮，毕晓磊

中国石油长庆油田分公司技术监督中心(陕西西安710018)

浅析移动式直读光谱仪在法兰检验中误差分析及改善措施

王亮，毕晓磊

中国石油长庆油田分公司技术监督中心(陕西西安710018)

在实际检验过程中发现，采用移动式直读光谱仪跟权威检验机构普遍认可的化学分析法所测结果存在较大误差，给后续检验工作开展带来极大挑战，因此构想通过改变现有的检测工艺，找出检验过程中的影响因素，缩小两种检验方法中的误差，树立检验权威。

法兰检验;直读光谱仪;误差分析;质量控制

1 设备简介

TEST-MASTER PRO移动式直读光谱仪，使现场的材料鉴定、定性定量分析真正成为现实。适用于黑色金属、有色金属的现场定性、定量分析，胜任连续的现场分析要求。具有移动方便、分析精度高、速度快、受外部环境影响小，适应各金属行业现场鉴别、金属成分定性定量分析［1］。

2 误差的性质

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。误差可分为:系统误差、偶然误差和过失误差3种［2］。

3 实际操作中误差的来源分析

3.1 法兰测试面清洁度对测试结果的影响

通过表1中测量数据可看出，法兰表面的清洁程度对测试结果影响较大，因此，在打磨之前，应先确保法兰测试面清洁。

3.2 测试位置对测试结果的影响

通过表2测试结果可看出，测试位置对测试结果影响不大，但从可操作性与稳定性方面来说，平面测试操作方便;又因为密封面打磨对法兰密封有影响，因此，检测面应选在密封面背面。

3.3 设备标准化对测试结果的影响程度

设备标准化是指设备长时间工作之后对各元素的工作曲线的校正。

通过表3测试结果对比可看出，长时间连续工作之后，测试结果误差较大，应进行标准化标定，但标准化时间较长，不适合在工作过程中进行，应在每天检验前进行。

3.4 氩气压力对测试结果的影响

与传统图书相比，VR/AR技术具有接触式、立体式、智能化、体验化、交互性的特点，使数字化阅读体验优势更加明显，实现了纸质图书与数字化的有机结合，成为数字出版发展中的新支点。

在不同的氩气源压力条件下，对同一片法兰进行测试，测得的数据与真实值进行比较，以确定氩气源压力对测试结果的影响。

通过表4测试结果对比可看出，氩气源压力在1.5MPa时，误差开始明显增加，随着压力的减小，误差逐渐增大。

4 减小误差的措施

4.1 做好检验前准备工作

1)准备工作包括法兰外表面清洁。

2)测试位置打磨，磨样用力不要过大，而且用力

表1 清洁程度对测试结果的影响/%

表2 测试位置对测试结果的影响/%

4.2 氩气的使用

1)换氩气前，首先将瓶内气体空放一下，使瓶嘴沾污的泥土吹干净。

2)接通氩气表前应试一下是否漏气，发现漏气应另换一瓶;如不漏气，把表头紧固接在氩气瓶上。

3)当瓶内压力降到1.5MPa时，需要更换新气瓶;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［4］。

4.3 操作过程控制

1)为了检验过程的安全与可靠性控制，计算机的操作和试样激发，须由同一个人独立完成。

2)激发岗位操作时应注意以下3点:①激发声音是否异常，枪头与法兰接触不到位，有漏气时，激发声音异常;②检查激发斑点，激发斑点为凝聚的圆形，检测结果有效，激发斑点为白点，检测结果存在异常;③要检查激发点的位置上是否有微小裂纹，气孔和砂眼，激发点有无重叠等［3］。

3)每片法兰，必须激发3次以上，取平均值;3个测试点应均匀分布;对于测试过程中发现的异常值应剔除［5］。

4)测试点选取在密封面背面的平面。

5 结论

在对比试验的数据中，法兰的元素标准值为使用化学法测得的元素含量，得到的标准值与真实值存在误差，而在对比过程中，默认为标准值与真实值一致。

测试过程未考虑环境条件对测量结果的影响。因为设备的测量过程是在工房进行，平时的检验也是在工房环境下检测，无法保证恒温恒湿的条件，因此无法剔除环境对误差的影响。

表3 标准化对测试结果的影响/%

表4 氩气源压力对测试结果的影响/%

［1］田毅，吴飞龙，董燕妮，等.TESTMASTER PRO移动式直读光谱仪在残料回收中的应用研究［J］.中国钛业，2011，11 (4):30-33.

［2］吴齐伟.光电直读光谱仪分析的误差探讨［J］.江苏冶金，2006，34(4):52-53.

［3］火花直读光谱仪的操作过程中的注意事项［EB/OL］.http:// www.antpedia.com/viewspace-5124，2007-12-27.

［4］移动式金属分析仪简介［EB/OL］.http://www.spectro.com.cn/ products/p1c.htm，2008-10-11.

［5］李旭生.光电直读光谱仪对生铁多元检测分析的研究与应用［D］.济南:山东大学，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，工程师，现主要从事物资质量检验工作。要均匀，力求操作一致。

左学敏

2014-06-05