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DM2100
X熒光多元素分析儀
在同檔次中真正得到
廣大水泥企業(yè)認(rèn)可的
獲全國(guó)首張輻射豁免函
是真正的綠色環(huán)保產(chǎn)品
采用
能量色散X射線熒光(EDXRF)分析技術(shù)
本公司專有的分譜技術(shù)、次級(jí)濾光片、
薄鈹窗正比計(jì)數(shù)管、特殊的光路系統(tǒng)等
符合標(biāo)準(zhǔn)
GB/T176
JB/T11145
JC/T1085
概述
DM2100 X熒光多元素分析儀是由本公司研制生產(chǎn)的一種達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的分析儀器。它采用能量色散X射線熒光(EDXRF)分析技術(shù)，薄鈹窗充氣正比計(jì)數(shù)管、次級(jí)濾光片、特殊的光路系統(tǒng)、硬質(zhì)樣品比例法和本公司專有的分譜技術(shù)，從而使小型儀器也能準(zhǔn)確測(cè)量相鄰的輕元素(如水泥生料中的Al、Si)，其測(cè)量準(zhǔn)確度達(dá)到進(jìn)口同類儀器的水平。其符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 176—2017《水泥化學(xué)分析方法》的相關(guān)要求，符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T1085—2008《水泥用X射線熒光分析儀》，符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T11145—2011《X射線熒光光譜儀》。只要壓個(gè)片就能在310秒內(nèi)測(cè)出物料中Al2O3、SiO2、SO3、CaO、Fe2O3的濃度。
圖1 EDXRF分析技術(shù)原理圖
DM2100型X熒光多元素分析儀現(xiàn)已銷售近千臺(tái)，是國(guó)內(nèi)銷量最多的。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)多元素分析儀的企業(yè)不少，但真正能在水泥企業(yè)用上的只有DM2100型X熒光多元素分析儀。并且購(gòu)買該儀器的用戶沒(méi)有一家不在使用、不產(chǎn)生效益的。
DM2100型X熒光多元素分析儀已獲得實(shí)用新型專利（專利號(hào)：ZL200620040917.5）和發(fā)明專利（專利號(hào)：200610025556.1）各一項(xiàng)，被認(rèn)定為上海市高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目（編號(hào)：200607406），并已獲上海市科技創(chuàng)新基金，獲全國(guó)首張輻射豁免函。
圖2 2021款面板圖
DM2100X熒光多元素分析儀的2021款除保持了原有DM系列X熒光分析儀所具有的外形美觀、一體化、連續(xù)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)樣法、分析時(shí)不接觸不破壞樣品、無(wú)需化學(xué)試劑、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存能力大等優(yōu)點(diǎn)外，進(jìn)行了以下重大改進(jìn)：
(1) 大屏幕彩色觸摸式液晶屏代替原黑白液晶屏和鍵盤，改善了用戶的操控體驗(yàn)。
(2) 新的大規(guī)模集成電路CPU代替原老的如80C31等CPU，沒(méi)有數(shù)據(jù)總線與外部設(shè)備或外部芯片直接連接，極大地提高了系統(tǒng)的可靠性，基本消滅了死機(jī)現(xiàn)象。
(3) 用貼片電路代替原立式電路，減少了電路板的面積，并能大規(guī)模機(jī)械化生產(chǎn)，極大地提高了硬件的可靠性，使儀器的返修率降到最底。
(4) 用熱敏打印機(jī)代替了原來(lái)的針打印機(jī)。
(5) 用最新設(shè)計(jì)的采用CPLD，FPGA，DSP等技術(shù)的多道脈沖幅度分析器及可變?cè)鲆娣糯笃鞔嬖瓎蔚烂}沖幅度分析器及固定增益放大器，極大地提高了儀器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
DM2100X熒光多元素分析儀的2021款的推出是本公司實(shí)現(xiàn)自我超越的成果，必將使本公司在X熒光分析儀領(lǐng)域保持長(zhǎng)久的國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。
適用范圍
主要用于水泥生料、熟料、水泥和原料等物料中Al2O3、SiO2、SO3、CaO、Fe2O3的濃度測(cè)量，并通過(guò)測(cè)量生料中Al2O3、SiO2、SO3、CaO、Fe2O3的濃度來(lái)控制熟料的質(zhì)量，通過(guò)測(cè)量熟料和水泥中CaO的濃度來(lái)確定混合材的參雜量，通過(guò)測(cè)量水泥中SO3的濃度來(lái)控制水泥的質(zhì)量?？蓡螜C(jī)使用，也可聯(lián)機(jī)使用為生料配料自動(dòng)控制系統(tǒng)提供檢測(cè)訊號(hào)，形成“分析儀---微機(jī)---皮帶秤”自動(dòng)控制系統(tǒng)。
除水泥工業(yè)外，也可用于發(fā)電廠、磚瓦廠、冶金、石油、地質(zhì)礦山等部門的固體、液體和粉末樣品中Al2O3、SiO2、SO3、CaO、Fe2O3的濃度分析。
特點(diǎn)
快速同時(shí)––所需測(cè)量元素同時(shí)快速分析，一般幾分鐘給出濃度結(jié)果。
高準(zhǔn)確度––采用國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的分譜技術(shù)，能真正區(qū)分相鄰元素，從而準(zhǔn)確測(cè)量相鄰輕元素。
使用方便––觸摸屏操作。樣品粉碎壓片放入儀器后只需按[啟動(dòng)]鍵即可，真正實(shí)現(xiàn)一鍵操作。
環(huán)保節(jié)能––射線防護(hù)達(dá)豁免要求。分析時(shí)不接觸不破壞樣品，無(wú)污染，無(wú)需化學(xué)試劑，也不需要燃燒。
長(zhǎng)期穩(wěn)定––采用可變?cè)鲆鏀?shù)字多道，有增益調(diào)整、比率校正、偏差修正等功能，具極好的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
高可靠性––一體化設(shè)計(jì)，集成化程度高，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高。
功能強(qiáng)大––有合格率統(tǒng)計(jì)、率值計(jì)算、出錯(cuò)提示等，還可根據(jù)用戶要求增加軟件功能。
數(shù)據(jù)傳存––可存儲(chǔ)海量數(shù)據(jù)，支持掉電后保持?jǐn)?shù)據(jù)，并可隨時(shí)查看。并可將存儲(chǔ)數(shù)據(jù)傳輸?shù)?/span>PC機(jī)。
高性價(jià)比––無(wú)需氣體、真空、稀釋，運(yùn)行維護(hù)成本極低。價(jià)格為國(guó)外同類產(chǎn)品的一半，適應(yīng)我國(guó)國(guó)情。
校準(zhǔn)
X熒光分析方法是一種參考方法，校準(zhǔn)是為得到定量的結(jié)果所必須的。XRF光譜儀通過(guò)比較已知標(biāo)樣與未知樣的光譜強(qiáng)度來(lái)得到定量分析的結(jié)果。其某元素的濃度計(jì)算式（即校準(zhǔn)曲線）為：
C＝D＋EIC＋FIC 2 （1）
式中，IC =f(I0)，I0為原始強(qiáng)度，IC 為處理后強(qiáng)度，D、E、F是由校準(zhǔn)確定的系數(shù)。校準(zhǔn)的方法是：用光譜儀測(cè)量一系列校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)樣品或有證標(biāo)準(zhǔn)樣品的每種元素強(qiáng)度，利用回歸分析，例如最小二乘法，確定（1）式的系數(shù)。
用已知濃度的11個(gè)水泥生料標(biāo)準(zhǔn)樣品對(duì)光譜儀進(jìn)行校準(zhǔn)，得到的數(shù)據(jù)如表1。
表1. 水泥生料標(biāo)準(zhǔn)樣品校準(zhǔn)結(jié)果數(shù)據(jù)
|
成分 |
Al2O3 |
SiO2 |
SO3 |
CaO |
Fe2O3 |
|
系數(shù)D |
-2.89 |
-3.46 |
0.27 |
13.44 |
0.12 |
|
系數(shù)E |
57.14 |
32.41 |
5.76 |
22.03 |
2.32 |
|
系數(shù)F |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
相關(guān)系數(shù)γ |
0.9912 |
0.9980 |
0.9927 |
0.9935 |
0.9967 |
這些校準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)γ均大于0.99，表示DM2100X熒光多元素分析儀的線性誤差極小。
重復(fù)性
對(duì)同一水泥生料樣品，進(jìn)行11次測(cè)量，得到各元素的重復(fù)性數(shù)據(jù)如表2。
表2. 生料標(biāo)準(zhǔn)樣品重復(fù)性測(cè)量數(shù)據(jù)分析（%）
|
成分 |
Al2O3 |
SiO2 |
SO3 |
CaO |
Fe2O3 |
|
標(biāo)準(zhǔn)值 |
1.46 |
10.75 |
2.52 |
47.42 |
1.30 |
|
平均示值 |
1.1.35 |
10.64 |
2.50 |
47.38 |
1.36 |
|
最大示值 |
1.47 |
10.72 |
2.52 |
47.57 |
1.39 |
|
最小示值 |
1.24 |
10.56 |
2.48 |
47.28 |
1.33 |
|
極差 |
0.23 |
0.16 |
0.04 |
0.29 |
0.06 |
|
示值標(biāo)準(zhǔn)偏差 |
0.0650 |
0.0461 |
0.0127 |
0.0775 |
0.0216 |
|
3倍示值標(biāo)準(zhǔn)偏差 |
0.195 |
0.138 |
0.038 |
0.233 |
0.065 |
|
GB/T176的重復(fù)性限 |
0.20 |
0.20 |
0.15 |
0.25 |
0.15 |
|
DM2500與國(guó)標(biāo)的符合性 |
優(yōu) |
優(yōu) |
遠(yuǎn)優(yōu) |
優(yōu) |
遠(yuǎn)優(yōu) |
按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 176—2017《水泥化學(xué)分析方法》的重復(fù)性要求，光譜儀的重復(fù)性必須滿足：其示值標(biāo)準(zhǔn)偏差的3倍不大于GB/T176的重復(fù)性限。從表2可以看出DM2100X熒光多元素分析儀可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的重復(fù)性。
主要技術(shù)指標(biāo)
|
X射線管 |
電壓：≤10keV，電流：≤0.5mA，功率：≤5W |
|
探測(cè)器 |
超薄鈹窗正比計(jì)數(shù)管 |
|
測(cè)量范圍 |
Al2O3、SiO2、SO3、CaO、Fe2O3分析范圍均可調(diào)節(jié)，通過(guò)校準(zhǔn)選定 |
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測(cè)量范圍寬度 |
Al2O3max—Al2O3min≤5%， SiO2 max—SiO2 min7≤%，SO3 max—SO3 min≤5%， CaOmax—CaOmin≤7%， Fe2O3 max—Fe2O3 min ≤5%。 |
|
測(cè)量精度 |
S Al2O3≤0.07%，SSiO2≤0.06%，S SO3≤0.02%，SCaO≤0.08%，S Fe2O3≤0.03%。 |
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符合標(biāo)準(zhǔn) |
GB/T 176—2017，JC/T1085—2008，JB/T11145—2011等 |
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系統(tǒng)測(cè)量時(shí)間 |
1～999s，推薦值：310s |
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使用條件 |
環(huán)境溫度：5～40℃，相對(duì)濕度：≤85%(30℃)，供電電源：220V±20V，50Hz，≤150W |
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尺寸及重量 |
560mm（W）× 470mm（D）× 150mm（H），23kg |
