Виды анализаторов металлов: типы оборудования и методы анализа

На современном рынке представлено разнообразие оборудования, предназначенного для анализа металла. Его можно поделить на стационарное и портативное.

1. Стационарные спектрометры для анализа металлов и сплавов

Спектрометр для анализа металлов и сплавов — это высокоточное оборудование, предназначенное для лабораторного использования. Он работает по принципу оптической эмиссионной спектроскопии (OES), обеспечивая быстрый и достоверный результат. ТакОЙ спектрометр металлов позволяют определить концентрацию основных и легирующих элементов с высокой точностью, что делает их незаменимыми на металлургических предприятиях и в научных лабораториях. 

Среди преимуществ можно отметить:

• высокую точность и воспроизводимость результатов;
• возможность анализа широкого спектра элементов, включая углерод, серу, фосфор и другие;
• быстрый анализ с минимальной подготовкой образца;
• пригодность для работы с массивными и тяжелыми деталями;
• долговечность и надежность при интенсивной эксплуатации.

2. Портативные анализаторы металлов

Портативные анализаторы металлов и сплавов, включая модели на базе рентгенофлуоресцентного анализа (XRF), становятся всё более популярными благодаря своей мобильности и простоте использования. Такие приборы позволяют быстро определить химический состав металла в полевых условиях, на производственных площадках, складах и приемке металлолома. Портативный анализатор металлов и сплавов удобен для первичного контроля без разрушения образца и без необходимости сложной подготовки.

Преимущества включают:

• мобильность и автономная работа от аккумулятора;
• быстрый анализ — результат за несколько секунд;
• простота эксплуатации, не требующая специальной подготовки оператора;
• широкий спектр определяемых элементов, включая легирующие добавки;
• возможность анализа материалов без повреждения поверхности.

Хотя методы спектрального анализа и отличаются, каждый из них играет одинаково важную роль в точном определении химического состава металлов и сплавов. Наиболее распространёнными методами спектрального анализа, применяемыми при работе со сплавами, являются:

1. Оптическая эмиссионная спектроскопия (OES)

Этот метод широко используется в стационарных лабораторных условиях. При возбуждении металлического образца электрической дугой или искрой, атомы испускают свет на определенных длинах волн. Спектрометр для анализа металлов фиксирует эти спектральные линии и программное обеспечение прибора интерпретирует полученные данные, определяя концентрации отдельных элементов. Метод отличается высокой точностью, особенно при определении легирующих и остаточных элементов в стали, алюминиевых, медных и других сплавах.

2. Рентгенофлуоресцентный анализ (XRF)

Данный метод основан на возбуждении атомов в образце с помощью рентгеновского излучения. Ответным сигналом является вторичное флуоресцентное излучение, характерное для каждого элемента. Для проведения экспресс-анализа на объектах без лабораторной инфраструктуры незаменимыми являются портативные спектрометры, использующие XRF-методику. Этот метод особенно популярен в металлоломной промышленности, на складах и в сервисных центрах.

3. Лазерная спектроскопия с индуцированным разрядом (LIBS)

Выбор подходящего оборудования для спектрального анализа металла зависит от ряда факторов: 

• условия эксплуатации; 
• требования к точности; 
• перечень анализируемых элементов; 
• бюджет и др. 

Как мы уже упомянули выше, на рынке представлены разные анализаторы металла — от стационарных лабораторных приборов до удобных мобильных систем. Но какую выбрать именно вам и на что стоит обратить внимание — расскажем в этом разделе.

1. Назначение и условия использования
   Если предполагается работа в цехах, на складах, приёмных пунктах лома или в полевых условиях, оптимальным решением станет портативный анализатор металлов. Он обеспечивает мобильность, оперативный результат и не требует сложной подготовки образца. Такие устройства удобны для экспресс-контроля и первичной сортировки металлов.
2. Точность и чувствительность анализа
   Для задач, где важна высокая точность определения легирующих элементов, например, в аэрокосмической, энергетической или металлургической отрасли, стоит рассматривать стационарные системы или более высокоточные портативные модели. Если вам нужно купить спектрометр портативный, обратите внимание на XRF или LIBS спектрометры, каждый из которых имеет свои особенности и уровень чувствительности.
3. Набор определяемых элементов
   Перед покупкой важно уточнить, какие элементы способен определять анализатор. Недорогие модели могут иметь ограничения по спектру анализируемых веществ. Для более универсального применения предпочтительно выбирать анализатор химического состава металла с расширенной базой калибровок и возможностью обновления ПО.
4. Стоимость прибора и его обслуживания
   На рынке доступен широкий выбор оборудования с соответствующим диапазоном цен. Портативный анализатор металлов: цена варьируется в зависимости от производителя, функционала, комплектации и программного обеспечения. Также стоит учитывать затраты на калибровку, обслуживание и обучение персонала. Прибор с изначально низкой ценой может в итоге обойтись дороже из-за скрытых расходов.
5. Производитель и сервисная поддержка
   Выбирая оборудование, желательно отдать предпочтение проверенным брендам, которые обеспечивают стабильную техническую поддержку, гарантийное и постгарантийное обслуживание. Это особенно актуально при покупке дорогостоящих моделей. Если вы планируете купить спектрометр, проверьте наличие у магазина сервисной поддержки.
6. Сертификация и соответствие стандартам
   Надежные анализаторы металла должны соответствовать требованиям международных и национальных стандартов. Это особенно важно для предприятий, работающих под контролем регуляторов и заказчиков с высокими требованиями к качеству продукции.
7. Окупаемость
   Если рассматривать анализатор химического состава металла — цена будет зависеть от его точности, скорости анализа и универсальности. Тем не менее, даже сравнительно дорогие модели окупаются быстро за счет снижения брака, ускорения контроля и повышения производственной эффективности.