使用误差(共5篇)
使用误差 篇1
1 使用容许误差的必要性
种子检验是一种破坏性检验, 用全检来判定种子批的质量是不可能的, 也是不现实的, 只能通过抽样进行检验, 用扦取具有代表性的样品来估测种子批的质量状况。因此, 在种子质量检验过程中, 检测值与实际值之间总会存在着一定的差异, 这种差异就是检验误差。容许误差是指同一检测项目检测值与实际值之间所容许的最大差距, 超过此限度则足以引起对其结果准确性产生怀疑或认为所测定的条件存在着真正的差异。
检验误差主要来源于以下五个方面:一是种子批质量不同引起的差异;二是扦样引起的差异;三是检测样品大小不同引起的差异;四是不同种子检验员以及不一致评价引起的差异;五是试验条件和试验方法引起的差异。
由于检验误差的不确定性, 同实际值相比, 检测值可能会偏低, 也可能会偏高。比如在玉米种子发芽试验中, 种子批的实际发芽率为85% (合格) , 检测结果可能会是84% (不合格) ;实际发芽率为84% (不合格) , 检测结果可能会是85% (合格) 。可见, 如果检测值偏低, 会将合格种子错判为不合格种子, 不利于种子生产经营;如果检测值偏高, 则会将不合格种子错判为合格种子, 不利于种子使用。为了防止将合格种子错判为不合格种子, 保护种子生产者和经营者的利益, 促进检验工作的顺利开展, 在最近出台的行政规章和技术规范中均明确规定通过种子检验对质量判定时应使用容许误差这一方法。
2 容许误差的使用依据
虽然容许误差早在1995年就已被《农作物种子检验规程》 (GB/T 3543.1~3543.6—1995) 引入, 但是在国家质量技术监督局随后发布的《农作物种子质量标准》 (如GB 4404.1~4404.2—1996、GB 4404.3~4404.5—1999、GB 4407.1~4407.2—1996、GB 16715.1—1996、GB 16715.2~16715.5—1999等) 中规定, 纯度、净度、发芽率的测定值与标准规定值进行比较判定时, 暂不执行GB/T 3543.1~3543.6—1995中与规定值比较所用的允许误差。直到2005年, 农业部颁布实施的《农作物种子质量监督抽查管理办法》中才明确规定, 在种子质量监督抽查过程中, 检验机构应依据《中华人民共和国种子法》第四十六条的规定和相关种子技术规范的强制性要求, 并根据国家标准《农作物种子检验规程》所规定的容许误差对种子质量进行判定。这是容许误差在质量判定时的首次应用。
2006年国家质检总局发布实施的《农作物种子标签通则》 (GB 20464—2006) 中规定, 对于质量符合性检验, 在进行质量判定时, 检测值与标注值允许执行容许误差。净度、发芽率、品种纯度的容许误差见GB/T3543.3~3543.5。对于不密封包装种子袋, 种子水分允许有0.5%的容许误差;对于密封包装种子袋, 水分不允许采用容许误差。
2008年国家质检总局对《农作物种子质量标准》进行了修订, 将GB 4404.1—1996和GB 4407.1~4407.2—1996修订为GB 4404.1—2008和GB 4407.1~4407.2—2008。同原标准相比, 新标准主要变化之一便是修订了检验规则, 删除了纯度、净度、发芽率的测定值与标准规定值进行比较判定时, 暂不执行GB/T3543.1-3543.6—1995中与规定值比较所用的允许误差的规定, 明确了质量判定规则应执行GB 20464-2006的规定。
3 容许误差的适用范围
3.1 标签标注值的真实性验证应当使用容许误差
检验机构通过种子检验对标签标注值的真实性进行验证时应使用“检测值±容许误差”模式 (见表1) , “检测值±容许误差”代表着种子质量指标的实际值。若纯度、净度和发芽率等质量指标的“检测值+容许误差”不低于标注值, 水分指标的“检测值-容许误差”不高于标注值, 即可判定其标签对质量指标的标注是真实的, 种子质量是合格的;反之, 则说明其标签标注是不真实的, 种子质量是不合格的。用“检测值±容许误差”模式来对种子标签标注值的真实性进行验证, 可以减少因错判给种子生产者和经营者造成损失和影响。
3.2 标签标注值的确定不应使用容许误差
标注值是指商品种子标签上标注的种子某一质量指标的极限值 (即纯度、净度、发芽率的最低值, 水分的最高值) , 是生产商对质量信息的明示, 对种子质量的承诺。对于发芽率、纯度和净度, 其标注值应不低于规定值, 且不高于实际值;对于水分, 其标注值应不低于实际值, 且不高于规定值。只有这样的标注才是真实合法的, 种子质量才是合格的;反之, 则是错误标注, 种子质量也是不合格的 (见表1) 。
所谓规定值, 是指技术规范或标准中规定的商品种子某一质量指标所能容许的极限值 (即纯度、净度、发芽率的最低值, 水分的最高值) 。对于规定值, 《农作物种子质量标准》已有明确规定。实际值是指种子批质量指标的真实数值, 可以通过对种子批进行多次扦样检测来获得。通常对同一种子批重复扦取5个或5个以上样品进行检测, 取检测值的平均数。因此, 生产商在确定种子标签标注值时, 不应因检验机构在对标签标注值进行符合性检验时使用容许误差而存在侥幸心理, 蓄意抬高标注值, 误导和欺骗种子使用者, 给农业生产造成隐患。
使用误差 篇2
关键词:出租车计价器 不确定度及不确定度分量 评定
中图分类号:U469文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)01(b)-0240-02
1 测量方法(依据JJG517-2009《出租汽车计价器检定规程》)
出租汽车计价器使用误差是在一种驱动式的,模拟汽车在地面行驶并测量行驶距离的检定装置上测得。检定时,将计价器显示金额跳变所代表的距离数值与检定装置计数器所显示的距离示值相比较,得出计价器使用误差值的大小,即被检设备使用误差值等于被检设备显示金额跳变所代表的距离与检定装置计数器所对应显示的相对真值之差。
2 数学模型
δ=D-Ds(1+е)=D -Ds-Ds·e
式中:δ为被检计价器的使用误差;
D为计价器显示金额跳变所代表的汽车行驶距离;
Ds为计价器检定装置计数器对应显示的相对真值;
е为轮胎修正值。
3 方差和传播系数
依:
有:
=c 2(D)u 2(D)+c 2(Ds)u2(Ds)+c 2(e)u 2(e)
其中传播系数:c(D)==1
c(Ds)=≈-1;
c(e)==-D s。
4 标准不确定度一览表(表1)
5 计算分量标准不确定度
5.1 人为因素引入的不确定度分量
由于计数是在计价器显示金额的跳变瞬间读取,检定人员观察跳变时的视觉、听觉、手动滞后等因素,造成采样数据的不准确,统计人员中的不同情况平均误差为2~3r(1m/r),一般按最短起算距离2000m算其相对误差为:
2.5/2000=0.125%
在测量范围内有相等的出现概率:
=0.125%/=0.072%
估计其具有50%的可靠性,故自由度为:
=(1/2)×(50%)-2=2
5.2 由测量重复性得到的分量
测量重复性是计价器本身受到其有关因素的影响和检定装置本身显示值的变化引起,用检定装置检定同一国内装有同一计价器的车辆10次,得出标准偏差最大不超过0.84r(即0.84转),按最短起算距离2000m计算最大相对偏差为:
s=0.84/2000=0.042%
=s=0.042%
=10-1=9
与计价器有关的不确定度分量为:
=+
==0.083%
自由度为:
=(0.083%)4/[(0.072%)4/2+(0.042%)4/9]=3
5.3 由检定装置计数器的极限误差0.1%±1r引起的不确定度分量
按最短起算距离2000m计算,为:
(2+1)/2000=0.15%
该误差属于均匀分布,故:
=0.15%/=0.086%
具有25%的可靠性,故其自由度为:
=(1/2)×(25%)-2=8
5.4 检定装置主滚轮直径测量极限误差0.2%,属于正态分布,故:
=0.2%/2.3=0.085%
具有10%的可靠性,故其自由度为:
=(1/2)×(10%)-2=50
与检定装置有关不确定度分量为:
=+
==0.12%
自由度为:
=(0.12%)4/[(0.086%)4/8+(0.085%)4/50]=26
5.5 轮胎修正值测量误差引起的不确定度
轮胎修正值为:
e=A/B-1
式中:A——为主滚轮上测量出的左右驱动轮胎转5r的平均值,m;
B——为地面上测量出的左右驱动轮胎转5r的平均值,m;
同样的道理:
=c2(A)+c2(B)
c(A)==1/B
c(B)==-A/B2
A值测量是在1m情况下测量,其极限误差为:
0.1mm/1000mm=0.01%
B值测量是在10m情况下测量,其极限误差为:
1.3mm/1000mm=0.013%
属于均匀分布,故=0.01%/,=0.013%/,代入上式可求出:
=(1/B)2+(-A/B2)2
由于A与B近似相等,故:
=(1/B)
=(1/B)×0.01%
其具有15%的可靠性,故:
=(1/2)×(15%)-2=22
6 合成不确定度
=()2+()2+()2
=+(-1)2+(-Ds)2
因为Ds=A≈B,则有:
(δ)==0.15%
7 有效自由度
=(0.15%)4/[(0.083%)4/3+(0.12%)4/26+(0.01%)4/22]=21
0.95(21)=2.09
8 扩展不确定度
U0.95=p()·c(δ)
=t0.95(21)·c(δ)
=2.09×0.15%
=0.31%
参考文献
[1]白雪.计量测试技术,2007,2.
[2]李慎安编著.测量结果不确定度的估计和表达[M].中国计量出版社,1997,5.
[3]陳奕钦.测量不确定度“,93国际指南”应用举例[M].中国计量出版社,1998,2.
使用误差 篇3
关键词:非自行性指示秤;检定;修理
近年来, 由于数字式指示秤的普及, 非自行指示秤使用越来越少, 但是, 又不能完全退出称量市场, 而且由于使用频繁, 磨损严重, 导致称量准确度下降, 稳定性极差, 并且是完全靠人员操作来取得平衡位置, 很难保证称量数据的准确。主要包括各种机械杠杆秤, 如移动式的案秤, 台秤等, 在实际工作中经常需要检修, 有些秤是由于使用频繁, 机械磨损等原因造成示值不准, 超差。但也有一些是因为我们检定人员对《JJG14-97非自行指示秤检定规程》的某些步骤要求理解的不正确, 或是修理过程不当造成的, 现以500kg台秤为例谈一下自己对非自行指示秤的检定和修理的看法。
台秤为四轮移动的秤, 测试前先将秤推移一定距离, 安放在平台或比较坚实的地面上, 使四轮全部着实, 在实际工作中用脚蹬两个前轮以前轮不转为准。计量杠杆平衡位置的确定, 将游铊置于标尺的零点刻度线上, 这时应注意由于使用不当或磨损等原因造成游铊拉回标尺零点时, 不能正好对准零刻度线, 而是存在一定的间隙。在实际工作中尽量使调整铊处于调整丝的中间位置, 为以后留下调整的空间。然后用调整铊调整零点使计量杠杆在示准器内做上下均匀摆动, 使其摆幅在第一周期内距示准器上下边缘的距离不大于1mm。在进行称量测试时, 按秤量由小到大的顺序连续的进行, 在测试过程中, 不得重调零点, 必须测试下列秤量:a.最小秤量即20e为4kg。b.标尺的最大量值即25kg。c.最大允许误差改变的秤量, 中准确度级500e、2000e, 即100 kg、400 kg。d.最大秤量即500 kg。称量测试时误差正负号及大小的确定, 如果在某一秤量点计量杠杆处于不平衡状态, 应加放小砝码使计量杠杆平衡, 在承重板上加放小砝码其误差值为负值, 绝对值等于小砝码的质量。例如在某一秤量计量杠杆处于不平衡状态, 在承重板上加放200g砝码后使计量杠杆平衡, 误差为-200g。在增铊盘上加放小砝码其误差值为正值, 绝对值等于小砝码的质量×臂比100。例如在增铊盘上加2g小砝码使计量杠杆平衡, 误差等于2×100=200g。
在称量测试过程中测试灵敏度, 500kg台秤是增铊标尺秤在标尺最大量值即25kg和最大秤量测试, 在计量杠杆处于平衡位置的秤上, 轻缓地施加或取下其值约等于相应秤量最大允许误差绝对值的砝码, 由此引起计量杠杆的恒定位移即计量杠杆力点端所改变的
(上接67页) 3.1由标准器引起的误差Eb
根据过程中规定, 用于加油机检定的标准器其计量准确度应是加油机最大允许误差的1/5, 因此:
一般可以选用准确度为0.05%的标准器。
3.2由温度计或温度传感器引起的误差Ec
规程规定选用0.2℃准确度的测温仪器。
对于油品, 有:
对于标准器的材料的膨胀影响, 有:
3.3温度测不准误差E3
用油枪出口的温度代替流量计处的温度, 存在温度测不准误静止距离至少应为:对Max>100kg的秤为5 mm, 对于500kg台秤应≥5 mm。其中施加的砝码和恒定位移的确定由为重要, 500kg台秤标尺最大量值25kg在0~500e之间最大允许误差为±0.5e, 绝对值为100g, 最大称量500kg在2000e~10000e之间。最大允许误差为±1.5e, 绝对值300g。计量杠杆力点端所改变的静止距离是在计量杠杆处于平衡状态时, 人为用手止动上下均匀摆动的计量杠杆, 使其停止在示准器的下边缘, 然后在承重板上轻缓地施加约等于相应秤量最大允许误差绝对值的砝码, 计量杠杆向上摆动到最高点或接近示准器上边缘时再次人为用手止动, 然后用直尺等测量仪器测出由下止点到上止点的静止距离, 即为计量杠杆的恒定位移。
台秤修理时还要注意以下几方面:首先在检标尺最大量值时, 如果计量杠杆不平衡时, 一个原因是由于游铊的质量不正确引起的, 这时可以调整游铊的质量就可以了。另一个原因是由于臂比不正确引起的, 这时不能先调整游铊的质量, 而应先修正杠杆的臂比。500kg台秤的臂比是由计量杠杆和长机组合而成的。修正臂比首先应将四角量调成一致, 然后按“大开小缩”的原理修磨支点刀改变支重距和支力距的距离等方法来修正臂比。此时应特别注意何为秤大, 何为秤小。秤大是指秤在某一秤量点时, 标尺处于低位时即示值少于砝码值为秤大, 标尺处于高位即示值大于砝码值时为秤小。秤大时“大开”即增大支点刀和重点刀的刀距, 减小支点刀和力点刀的刀距, 秤小时“小缩”即缩小支点刀和重点刀的刀距, 增大支点刀和力点刀的刀距。如果差量很大时应先考虑调整长机机头刀来改变臂比但原理相反是“大缩小开”, 但机头刀由于角度关系有一定调整范围限制不能过大, 或是同时修磨重点刀和支点刀, 来达到修正臂比的目的。其次修正臂比不能在标尺最大量值处修正, 在实际操作中有很多同志在检标尺最大量值时发现臂比不正确即进行修正臂比, 而在此处不能直观正确地反映误差的大小, 操作起来很难做到准确无误。应增加砝码在常用量或最大秤量时修正才能收到更好的效果。
差。根据有关试验, 从油枪出口代替流量计处的温度有0.2℃~0.3℃之差 (这里暂不考虑油枪口温度测不准引起的误差) 。
3.4油液在检定过程中挥发所引起的误差
将100的汽油从量筒倒入的容器中, 经6min后倒回量筒中, 从而测得其挥发量为10左右。这一挥发量是不小的, 如按这一次结果推算200的接触面造成的误差相当可观, 还须做一些试验, 这项误差暂不计。
综上分析, 影响加油机计量检定误差中有系统误差和随机误差, 根据误差合成原则有:
寿命试验和流量准确度试验结果表明, 只要精心设计和合理选用材料, 可以将流量计的间隙变化量和粘度变化量所引起的漏流量控制在±0.3%以内 (见试验报告) 。同时当流量在10:1的范围内变化时, 所引起的压力损失对漏流量影响可控制在±0.3%以内。
其它还有压力损失特性和粘度、密度特性等, 这些都对漏流量有直接影响, 不一一分析。
1.2油气分离器
如果流量计所计量的液体含有一定量的气体, 则会直接影响流量计的计量准确度。所含的气体量越多, 则造成的误差就越大。因此, 当被计量油液有可能含有空气或分解气时, 应在加油机中配置油气分离器。按规程第6.6.2项规定, 对于粘度低于的液体, 油气分离器应能分离20%的含气量;对粘度大于的油液, 其分离能力为10%而且还规定当油中的含气量高于上述比例时不能进行检定。
式中:C油柱的周长 () 。
也就是说在一次检定过程中, 在油柱不发散的情况下, 油品与空气的接触面积为200m2。实际上油液在离开油枪100mm处已经开始发散, 因此油液与空气的接触面积远远大于200m2。
2.2.2温度准误差
在检定过程中, 油品流过流量计时的温度和量器内的温度分别是在油枪出口处和量器内测得。量器中的温度还容易测准, 流量计处的温度不容易测准。因为从测量位置看, 用油枪出口处的温度代替流量计处的温度, 这一距离与软管长短有关, 一般相距3m左右, 有一定的温度差。另外, 用玻璃棒温度计或温度传感器在油枪口油液冲出得情况测量, 其测量方法不符合玻璃棒温度计的测温要求, 会带来较大的测量误差。
3综合分析
根据上述分析, 可以作如下归纳:
使用误差 篇4
近年来, 我国数控机床专业在职业院校内的增设越来越多, 这是为了当前我国制造业技术性专业人才匮乏的现象所作出的战略性调整, 对于数控机床的实践教学的情况, 不同的学校有着不同的方式, 激光干涉仪的精度高于步距规, 但是成本相对于步距规而言, 花费成本高出太多。在很多情况下, 使用激光干涉仪要真正实现其精度, 环境要求太严格, 很多企业生产现场是无法实现的。步距规是国际公认的实物长度标准器, 在检测数控机床的定位精度、重复定位精度, 进行反向间隙和螺距补偿方面, 更是国际标准和国家标准极力推荐的检测量具之一。因此, 这也要求了职业院校培养的数控技能人才能掌握各种典型数控检测设备结构、性能和工作原理。
1 步距规的原理
步距规补偿的基本原理是在机床的坐标系中, 将要测量的轴线行程等分为若干段, 测量出多个目标位置Pi的平均位置偏差Xi↑, 把平均位置偏差反向叠加到数控系统的插补指令上。当机床按照指令沿Z轴运动到目标位置Pi↑, 目标实际位置为Pij, 两点的平均位置偏差为, 将该值补偿到系统参数对应的偏差值中, 如图1所示。系统CNC在计算时自动将目标位置Pi的平均位置偏差叠加到插补指令上, 实际运动位置为使误差部分抵消, 实现误差的补偿[1]。由于反向间隙的存在, 会引起伺服电机的空转, 而无工作台的实际运动, 实际中做步距规误差补偿一般进行双向螺距补偿。
2 位置精度的检测
被检测机床应完成装配并经充分运转。在开始检测之前, 初始化机床的轴补偿参数, 机床的水平、几何精度和功能检验都应完全符合要求的条件下进行。检验期间若使用机内补偿程序, 应记录检验报告中。具体检测过程为:1) 拆卸主轴夹盘, 进入系统, 将轴补偿参数全部清零;2) 将顶尖锥面擦拭干净, 分别装入主轴锥孔以及尾座锥孔内, 并锁紧;3) Z轴回零, 尾座放在离溜板箱30 mm间隙处, 锁紧尾座, 使Z轴不能移动;4) 擦拭干净步距规两端顶尖孔, 嵌入两端顶尖之间, 转动尾座套筒, 上紧步距规, 并锁紧尾座套筒, 如图2所示;5) 将杠杆千分表固定在刀架上, 调整杠杆千分表的位置, 使之与步距规之间进出自由, 如图3所示;6) 根据步距规的实际间距数值, 编写合理的数控加工程序;7) 调整杠杆千分表的表头对零, 自动运行程序, 使Z轴的正反向移动相同的数值, 在换向时注意消除反向间隙;8) 测量过程设定快速进给速度和读数停留时间, 每个位置正反方向各重复5次, 并将读数记录到“实验记录表”。9) 测量完毕后停止运行, 将表头移开测量面[2]。
3步距规的数据的计算
检测数控机床精度是数控机床验收与使用中的重要内容, 数控机床位置精度包括了重复定位精度、定位精度及轴线的反向差值。GB/T17421.2-2000[3]关于步距规的通用计算公式, 检测人员可直接应用实验记录表进行计算:
式 (1) 是单向平均位置偏差的表达式, 测量位置偏差数值从j=1开始求和到n为止, 再除以n求得平均值。其中n=5, 那么:
通过测量Z轴方向的位置Pi的n次单向趋近, 其单向位置偏差标准不确定度的估算值表达式如下:
将式 (2) 结果代入式 (3) 可得
根据式 (4) 位置偏差标准不确定的估算值, 计算范围内的其他各项的定位误差:
某一位置的单向重复定位偏差Ri↑和Ri↓的表达式为:
综合式 (4) 、 (5) 、 (6) 可得
计算从两个方向趋近某一位置时两单向平均位置偏差之差:, 将式 (2) 结果导入, 得
其中, 沿Z轴线的反向差值|Bi|表达式:
某一位置的双向重复定位精度整理后表达式为
将式 (5) 、式 (8) 、式 (9) 导入计算:
从两个方向趋近某一位置Pi所得的单向平均位置偏差的算术平均值。其表达式为
将式 (2) 结果代入式 (11) 可计算出双向平均位置偏差
根据JB/T 8324.1-1996[4]几何精度检验方法, 轴线单向定位精度A↑和A↓, 以及轴线双向定位精度A表达式如下:
将式 (2) 、式 (5) 结果进行推导:
整理后可得:
沿轴线或绕轴线的任一位置Pi的重复定位精度的最大值, 其表达式如下:
将式 (7) 结果导入:
沿轴线或绕轴线的各个目标位置反向差值, 即平均反向差值, 表达式为
将式 (8) 结果导入, 求得:
4 试验结果及补偿
数控控机床的坐标定位测量系统是数控机床的重要组成部分, 一般由光栅测量装置组成。以华中数控系统车床的Z轴定位精度测量和补偿为例, 根据步距规的测量数据, 将计算的结果输入到数控系统的相关参数, 然后再测试一次机床的位置精度, 最后把两组数据的单向平均位置偏差相加, 求得最终的补偿值[5]。
5 结论
步距规作为实物长度标准器用于检测数控机床有突出优势, 经过多年实践应用, 逐渐被人们认识和接受。步距规能有效地保证机床的相对位置精度, 无测量环境要求, 能够准确、快速地检测数控机床在检测数控机床的定位精度、重复定位精度, 进行反向间隙和螺距补偿方面, 从而进一步改善机床定位精度和加工精度。
摘要:利用步距规对数控车床Z轴进行位置精度检测, 详述了检测方法和测试过程, 并对车床Z轴参数和精度进行补偿和分析。该方法可以提高数控车床的各项精度指标, 为数控车床的精度检测提供理论指导。
关键词:步距规,位置精度,螺距补偿
参考文献
[1]刘焕牢, 梁永回, 罗家郎, 等.基于步距规的数控机床误差测量和补偿[J].机械测量测试技术, 2007 (5) :52-58.
[2]田俊成, 梁熠葆, 唐军, 等.步距规检测数控机床直线轴的技术研究[J].制造技术与机床, 2013 (7) :112-114.
[3]机床检验通则定位精度和重复定位精度的确定:GB/T17421.2-2000[S].
[4]简式数控卧式车床精度:JB/T 8324.1-1996[S].
使用误差 篇5
在人们对产品质量要求的不断提高下,为了提高检测的精度,缩短检测的时间,在目前对不锈钢成分的检测当中,应用了光电直读光谱仪来代替传统的化学检测方法,但是在检测的过程中,对由于测试的方法、环境和测试人员的水平问题,使检测结果产生一定的误差,在这样的情况下,需要对其中误差产生的原因进行分析,并且根据这样的原因,采取相关的对策来提高检测的整体精度。
1光电直读光谱仪的工作原理
在对物质的成分进行检测的过程中,由于在不同的物质当中,存在有不同的属性,在这样的情况下,物质当中的不同组成成分,在一定条件下发射的光谱特征不同,人们就可以利用这样的属性,来对不同的物质进行区别。光具有一定的波动性质,光的颜色不同,所产生的波长也就不同,按照波长的不同,可以将其进行相应的排列,这样的光就是所谓的光谱,而相应的物质能够对光谱进行发射,并且不同的物质能够对光进行相应的吸收和散射,根据这样的情况,可以对物质所发出的光谱用分光仪器进行检测,以此来对其中的组成成分进行确定。从目前的情况来看,利用光电直读光谱仪来对物质成分进行检测的过程中,其自动化程度较高,同时分析的速度较快,能够满足人们目前的检测需要,另外,利用光电光谱法可以在同一条件下来对不同含量的元素进行同时检测,而且检测的结果精度较高,使用的成本较高,根据以上使用优势,利用光电直读光谱仪来对物质中的成分进行检测,已经普遍被人们所接受,并且进行应用,其主要应用范围包括金属机械加工、建筑材料、电池和石油化工等行业,一般情况下,光电直读光谱应用最广的领域为钢铁行业,其中不锈钢中元素的标准值和标准误差体现如表1。
2光电直读光谱仪检测不锈钢成分中误差的产生原因
在利用光电直读光谱仪来对不锈钢的成分进行检测的过程中,存在着这样一种问题,同一个测量人员,在利用同样的测量方法和测量仪器,来对同一样品进行多次的检测,其检测结果不能保证完全相同,在这样的情况下可以看出,检测误差的产生是不可避免的,其中产生误差的原因有很多,其主要原因在于光谱的性能不稳定,另外是所检测物品表面的处理不符合相关的标准,在进行检测的过程中,激发光源是其中最为重要的一部分,其主要作用是为了使样品进行蒸发和激发,但是在实际的检测当中,不锈钢的蒸发或者激发之间没有明显的界线,这些过程几乎是在同步进行的,在这样的情况下,都会对检测结果造成一定程度的影响;除了光源激发的条件之外,检测的对象也会对检测结果造成影响,在进行检测的过程中,不能仅仅使用一种检测条件来对不锈钢中的成分进行分析,比如分析钢铁的工作条件,就不适合对有色金属进行分析;另外是在其中氩气进行放电的过程中,氩气的纯度会引起检测结果出现误差,另外样品本身会使氩气的放电的情况下引入一定量的氧气,从而会检测结果产生一定的影响。
另外,造成误差的原因还包括以下几下方面:首先是不锈钢当中和合金元素含量较高,这样会对其中非金属元素的含量造成影响,在这样的情况下,会造成非金属元素含量的测量结果不准确;其次在对不锈钢成分进行检测的过程中,其中非金属元素的分析通道会落到紫外区,在这样的情况下,就会引起分析结果的偏差;最后,在对不同的不锈钢种类进行检测的过程中,由于使用的仪器为同一台光谱仪,在这样的情况下会引起操作台的分析电极污染,从而造成其中的合金元素含量检测结果偏高,导致检测结果的不合理。
3光电直读光谱仪检测不锈钢成分中的误差消除对策
针对以上检测误差的产生原因,在具体的检测过程中,需要对其中的各个环节进行把握,在对打程度上保证检测结果的精确程度,一般情况下,其误差消除对策包括以下方面。
3.1正确取样
在进行光谱分析的时候,其中取样的方法和对样品的处理结果,也会对检测的精度产生一定的影响,在进行炉前分析的时候,需要对炉中的样品进行快速的红切,一旦发现样品出现有裂纹和气孔的情况,就需要进行重新选样,在对低碳钢进行检测的时候,为了进一步提高其中碳含量检测结果的准确度,需要将红料放在流水当中进行急速的冷却,以此来使样品形成马氏体和奥氏体;对于碳含量较高的不锈钢来说,需要在对其进行切割之后采取暖冷,这样可以避免样品产生裂缝;在对铸铁和球墨进行检测分析的过程中,需要保证样品进行充分的白口化,其中的取样温度、冷却速度和脱模时间需要按照相应的标准来进行确定;在对不同材料进行分析的时候,需要根据材料的不同性质,来采取不同的研磨工具,以此来去除样品表面的氧化层,保证检测结果的整体精度。
3.2提高操作人员的检测水平
在检测的过程中,工作人员是其中的主导者,操作人员的专业水平和操作能力直接决定了检测的准确程度,在这样的情况下,需要保证操作人员对样品和分析方法有着足够深的认识,另外,也需要保证操作人员的整体操作熟练程度;同时,也需要检测人员需要较深的质量控制意识,在这样的情况下,就能够对检测过程中的各个环节进行相应的控制;最后,由于分析过程所用的时间较长,这就需要检测人员的身体素质和心理素质达到相应的标准,才能专心的来完成整个检测工作。
3.3检测设备
为了提高检测分析结果的精度,消除其中的误差,需要对其中所使用的设备进行相应的保养,一般情况下,所使用的设备主要包括样品加工设备和分析检测仪器,在实际的检测过程中,需要保证其中分光计的整体精度,达到检测所需要的标准,另外也需要对光源的性能进行严格把握;针对不同样品的特性,来选择不同的样品加工设备,并且需要保证在引入样品的时候,不影响氩气系统的整体稳定程度;最后,需要定期对相关仪器进行保养,并且对仪器的整体精度进行调整。
3.4样品和检测环境
在对样品进行检测之前,需要根据相关的规定,来对样品的代表性、热处理状态和组织结构状态进行分析,另外需要对样品成分的均匀性进行及时控制,保证组成结构的统一性,在对样品进行磨制的过程中,需要根据样品的性质来采取合适的方法;另外,需要对进行样品检测环境的温度、湿度照明和电磁干扰等条件进行严格控制,以此来保证仪器的整体稳定性。
4结束语
在利用光电直读光谱仪来对不锈钢中成分进行检测的过程中,由于样品、操作人员、检测仪器和检测方法等方面的影响,会使检测的结果出现一定程度的误差,这就需要操作人员具有丰富的操作经验,并且保证设备和样品处于标准的检测状态,以此来保证检测的整体精度。
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