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HK-780型全谱直读光谱仪

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更新时间：2023-10-09 11:12:29浏览次数：197次

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南京华科分析仪器有限公司

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产品简介

HK-780型全谱直读光谱仪一、仪器概述全谱直读光谱仪采用国际标准的设计和制造工艺技术，应用了日本滨松公司**的CMOS信号采集元件，每块CMOS都可以单独设值火花个数，与国际光谱仪**技术同步，采用真空光室设计及全数字激发光源

详细介绍

HK-780型全谱直读光谱仪

一、仪器概述

全谱直读光谱仪采用国际标准的设计和制造工艺技术，应用了日本滨松公司**的CMOS信号采集元件，每块CMOS都可以单独设值火花个数，与国际光谱仪**技术同步，采用真空光室设计及全数字激发光源。这款CMOS光谱仪，既包含了CCD光谱仪的全谱特性，又具备PMT光谱仪对非金属元素的极低检出限，整机设计合理，操作简单易学，具有数据**，长期稳定性好等优点。

1.主要技术参数

应用领域	冶金、铸造、机械、科研、商检、汽车、石化、造船、电力、航空、核电、金属和有色冶炼、加工和回收工业中的各种分析。
可检测基体	铁基、铜基、铝基、镍基、钴基、镁基、钛基、锌基、铅基、锡基、银基。
光学系统	帕型-龙格罗兰圆全谱真空型光学系统
波长范围	140~680nm
光栅焦距	401mm
探测器	高性能CMOS阵列/CCD阵列
光源类型	数字光源，高能预燃技术（HEPS）
放电频率	100-1000Hz
放电电流	*大500A
工作电源	AC220V 50/60Hz 1200W
仪器尺寸	780565360mm
仪器重量	约80kg
检测时间	依据样品类型而定，一般20S左右
电极类型	钨材喷射电极
分析间隙	4mm
其他功能	真空，温度，软件自动控压力，通讯监测

2. 主要技术特点

高性能光学系统	光学系统激发时产生的弧焰由透镜直接导入真空光学室，实现光路直通，有效的降低光路损耗；
	采用高精度的CMOS元件可精确测定非金属元素如C、P、S、As、B、N以及各种金属元素含量；
	测定结果，重复性及长期稳定性。
自动光路校准	自动光路校准，光学系统自动进行谱线扫描，确保接收的正确性，免除繁琐的波峰扫描工作；
自动光路校准	仪器自动识别特定谱线与原存储线进行对比，确定漂移位置，找出分析线当前的像素位置进行测定。
插拔式透镜设计	真空光学系统采用的入射窗与真空隔离，可在真空系统工作状态下进行操作，光学透镜采用插拔式透镜结构，日常清洗维护方便快捷。
真空室一体化	的光室结构设计，使真空室容积更小，抽真空时间仅普通光谱仪的1/2；
真空室一体化	真空室一体化设计及高精密的加工，使真空保持的更加持久。
真空防返油技术	多级隔离的真空防返油技术，采用真空压差阀门保证真空泵不工作时真空光室与真空隔离
真空防返油技术	中间增加了真空滤油装置，确保真空泵中油不进入真空室，保障CMOS检测器及光学元件在可靠环境中工作。
开放式激发台	开放式激发台机灵活的样品夹设计，以满足客户现场的各种形状大小的样品分析；
开放式激发台	配合使用小样品夹具，线材*低分析可达到3mm。
喷射电极技术	采用国际**的喷射电极技术，使用钨材料电极，在激发状态下，电极周围会形成氩气喷射气流，这样在激发过程中激发点周围不会与外界空气接触，提高激发精度
喷射电极技术	配上氩气气路设计，大大降低了氩气使用量，也降低客户使用成本。
集成气路模块	气路系统采用气路模块免维护设计，替代电磁阀和流量计，电极自吹扫功能，为激发创造了良好的环境。
数字化激发光源	数字激发光源，采用国际为的等离子激发光源，超稳定能量释放在氩气环境中激发样品；
	全数字激发脉冲，确保激发样品等离子体超高分辨率和高稳定率输出；
	可任意调节光源的各项参数，满足各种不同材料的激发要求。
高速数据采集	仪器采用高性能CMOS检测元件，具有每块CMOS单独超高速数据采集分析功能，并能自动实时监测控制光室温度、真空度、氩气压力、光源、激发室等模块的运行状态。
以太数据传输	计算机和光谱仪之间使用以太网卡和TCP/IP协议，避免电磁干扰，光纤老化的弊端，同时计算机和打印机外置，方便升级和更换；
以太数据传输	可以远程监控仪器状态，多通路操控系统控制和监控所有的仪器参数。
预制工作曲线	备有不同材质和牌号的标样库，仪器出厂时工厂预制工作曲线，方便安装调试和及时投入生产；
	根据元素和材质对应的分析程序而稍有差异，激发和测试参数仪器出厂时已经调节好，根据分析程序可自动选择*优测试条件；
	技术规格中附有分析范围（并可根据用户提供标样免费绘制或延长工作曲线）。
分析速度快	分析速度快，仅需20秒即可完成一次分析；
分析速度快	针对不同的分析材料，通过设置预燃时间及测量时间，使仪器用短时间达到优的分析效果。
多基体分析	光路设计采用罗兰圆结构，检测器上下交替排列，保证接收全部的谱线，不增加硬件设施，即可实现多基体分析；
多基体分析	便于根据生产的需要增加基体及材料种类和分析元素（无硬件成本）。
软件中英文系统	仪器操作软件兼容于Windows7/8/10系统；
软件中英文系统	软件操作简单，即使没有任何光谱仪知识及操作经验的人员只需经过简单的知识培训即可上手使用。

二、供货范围

1. 供货清单

序号	名称	规格型号	数量	备注
1	直读光谱仪（含配置）	F型	1套	根据用户需求三选一
2	直读光谱仪（含配置）	N型	1套
3	直读光谱仪（含配置）	S型	1套
4	电脑桌	120*60cm	1张
5	联想商用电脑	主流配置	1套
6	HP激光打印机	主流配置	1台
7	线材样品夹具		1套	根据用户需求选配
8	管材样品夹具		1套	根据用户需求选配
9	氩气减压阀		1个
10	卡套接头304不锈钢	PT1/4转φ6	1个
11	卡套接头304不锈钢	卡套管外径6mm	1套	含一个前卡套一个后卡套
12	不锈钢洁净管	Φ6mm	1根
13	网线	1.5米	1根
14	三芯电源线	国标	2根
15	光谱校正样品		1块
16	软件U盘		1个
17	用户手册		1本
18	日常维护		1本
19	备品备件及工具		1套	详见清单

特别声明：买方知悉并同意，由于技术进步、产品升级、市场变化等原因引起的上述仪器部件、备件等生产及供货厂商变动时，卖方可以调整供货。

2. 用户可选配项目

选配件名称	数量	备注
高精度磁饱和稳压电源（3KVA，铁塔或奥其丝品牌）	1台
氩气净化器	1台	氩气不纯时需要
磨样机或砂轮机（黑色金属专用）	1台
小型车床（有色金属专用）	1台

三、技术配置

1. 规格和技术参数

项目	指标
检测基体	Fe、Al、Cu三种基体合金的成分测量
检测时间	试样品类型而定，一般40s左右
光学系统	帕型－龙格
波长范围	F型：140～680nm；N型170～680nm；S型：175～520nm
工作电源	（220±20）V AC，（50±1）Hz，保护性接地的单相电源
工作温度	(10～30)℃
存储温度	(0～45)℃
工作湿度	20％～80％
氩气纯度要求	99.999%
氩气进口压力	0.5MPa
氩气流量	激发流量约3.5L/min，维持流量约0.4L/min，待机流量约0.1L/min，
尺寸	长726mm，宽622.5mm，高546.5mm
重量	约80kg
激发*大功率	400VA
待机平均功率	100VA
光源类型	脉冲合成全数字光源（可编程脉冲全数字光源）
放电频率	*高1000 Hz
放电电流	*大400A
引燃点火脉冲	1～14kV
火花激发脉冲	20～230V
电弧激发脉冲	20～60V
激发台孔径	13mm

2. 光学系统

l 帕型-龙格结构的全谱光学系统

l ***长范围（140～680）nm

l 多个高性能CMOS/CCD探测器

l 耐环境温度变化

l 一体化光室设计，CMOS探测器保证短波达到*佳性能

l 光室恒温控制，恒温温度为34℃

3. 样品激发台

l 激发室的特殊设计，使样品室/激发室的清理工作更加便利；

l 优化的氩气气路设计保证激发台的有效冷却和激发过程中产生的金属粉尘有效进入过滤器；使样品激发更加稳定，并大大减少了人体对金属粉尘的摄入，有利于保护操作人员的健康安全；

l 更小的激发空间，使氩气消耗更小；

l 便于使用的样品夹具

l 具有电极自吹扫功能，使电极使用寿命更长、清洁电极更加容易

l 13 mm的激发孔径更利于样品分析

l 开放式样品激发台可适应各种大小、更多形状样品的分析；

l 透镜部分的结构设计，使透镜拆装、擦拭更方便，氩气的冲洗设计更可以延长透镜清洗周期。

4. 数字光源

l 脉冲合成全数字光源（可编程脉冲全数字光源），*高频率可达1000Hz；

l 高能预然技术（HEPS）；

l 优化设计的控制和功率电路，完善的激发安全保护功能

l 为不同分析目标提供*佳火花、电弧或组合激发波形

l 频率：（100～1000）Hz

l 放电电流：*大400 A

5. 数据采集系统

l 高性能DSP处理器，具有超高速数据采集及控制功能

l 单火花采集及光谱延时采集，实现更优化元素含量测量

l 外置式计算机（用户自选）

l 高速以太网数据传输

6. 分析软件

l 基于Windows操作系统的图形化分析软件，方便实用；

l 完备的自动系统诊断功能

l 完善的数据库管理功能，可方便查询、汇总数据

l 智能校正算法，保证仪器稳定可靠

l 完备的谱线信息和干扰扣除算法，保证仪器分析更为**

l 适应*新的Windows操作系统

四、仪器分析元素及范围

Program 分析曲线	Fe-Low alloy 中低合金钢		Fe-Cr-Ni steel Cr-Ni不锈钢		Fe-Cr steel Cr不锈钢
Elements 元素	Min	Max	Min	Max	Min	Max
C	0.0006	1.3	0.008	2.5	0.04	2.2
Si	0.01	3.9	0.09	4	0.1	1.4
Mn	0.03	2.1	0.12	16	0.1	1.5
P	0.002	0.12	0.003	0.3	0.006	0.05
S	0.002	0.16	0.001	0.4	0.001	0.3
Cr	0.01	4.5	7.4	32	7.8	24
Ni	0.004	4.4	0.8	48	0.09	4.2
Mo	0.0004	1.3	0.08	4.2	0.02	1
Al	0.003	1.5	0.005	1.7	0.1	1.7
Cu	0.0002	0.5	0.05	4.5	0.02	0.5
Co	0.001	0.5	0.008	17	0.01	0.5
Ti	0.002	1.2	0.005	1.1	0.006	0.4
Nb	0.002	0.3	0.02	2
V	0.0003	0.9	0.02	9.5	0.03	1.1
W	0.03	2.1	0.002	4.1	0.05	0.7
Pb	0.0003	0.03	0.0001	0.02
Mg
B	0.0006	0.02	0.0007	0.02
Sn	0.001	0.09	0.0003	0.05
Zn	0.002	0.04	0.006	0.008
As	0.0007	0.1	0.0004	0.04
Bi	0.0001	0.01	0.00004	0.003
Zr	0.004	0.35
La
Ca	0.0004	0.002	0.0003	0.001
Ce
Sb	0.0002	0.02	0.0005	0.022
N	0.002	0.09	0.004	0.9
Te
Fe	余量		余量		余量

Program 分析曲线	Fe-Cast iron 铸铁		Fe-Cr-hard cast 高铬铸铁		Fe-Mn steel 高锰钢		Fe-Tool steel 工具钢
Elements 元素	Min	Max	Min	Max	Min	Max	Min	Max
C	1.8	4.5	0.9	3.4	0.5	2.4	0.08	2.2
Si	0.2	4.7	0.2	2.5	0.3	1.7	0.04	1.5
Mn	0.06	4.7	0.1	2.4	5.3	23	0.04	1.7
P	0.02	0.8	0.01	0.3	0.01	0.2	0.004	0.07
S	0.003	0.2	0.01	0.15	0.006	0.11	0.001	0.06
Cr	0.03	10.5	0.4	34	0.08	3.8	1.8	14
Ni	0.05	6.8	0.05	32	0.04	3.5	0.07	0.55
Mo	0.01	2.1	0.1	4	0.1	2	0.02	9.4
Al	0.002	0.12			0.008	0.12	0.005	1.6
Cu	0.06	2.2	0.06	1.5	0.02	0.6	0.04	0.5
Co	0.008	0.03			0.007	0.1	0.008	8
Ti	0.007	1	0.01	0.14	0.004	0.4
Nb	0.002	0.7	0.1	0.7	0.08	0.42
V	0.01	0.7	0.02	1.2	0.01	0.84	0.03	2.5
W	0.007	1					0.06	19
Pb	0.0002	0.04					0.0001	0.07
Mg	0.001	0.14
B	0.002	0.5			0.0009	0.02
Sn	0.003	0.3			0.008	0.07	0.007	0.05
N					0.01	0.09	0.008	0.05
Te	0.014	0.016
Fe	余量		余量		余量		余量

Program 分析曲线	Al-Si alloy 铝硅		Al-Zn alloy 铝锌		Al-Cu alloy 铝铜		Al-Mg alloy 铝镁		Pure-Al alloy 纯铝
Elements 元素	Min	Max	Min	Max	Min	Max	Min	Max	Min	Max
Si	0.02	24	0.02	9.4	0.02	7	0.02	2.3	0.01	1.2
Fe	0.02	4	0.03	1	0.05	1.9	0.07	0.8	0.01	4
Cu	0.005	6	0.01	4.3	0.01	13	0.007	1	0.002	1
Mn	0.005	1	0.02	1	0.05	1	0.03	2.4	0.001	1
Mg	0.01	1.5	0.01	4	0.01	2.7	0.006	10.2	0.002	1
Cr	0.005	0.5	0.01	0.4	0.01	0.14	0.01	0.4	0.001	0.15
Ni	0.02	2.5	0.01	0.2	0.01	2.3	0.005	0.25	0.001	0.16
Zn	0.005	3.5	0.01	12	0.05	3.5	0.01	1	0.002	0.5
Ti	0.005	0.4	0.005	0.3	0.001	0.2	0.007	0.3	0.001	0.15
Be	0.001	0.2					0.001	0.009
Bi	0.02	0.6	0.002	0.6	0.02	0.6	0.02	0.6	0.02	0.6
Ca	0.002	0.03
Cd	0.001	0.3	0.002	0.3	0.01	0.3	0.01	0.3	0.001	0.3
Ce							0.05	0.3	0.05	0.3
Co	0.003	0.4	0.01	0.05	0.03	0.4	0.03	0.4	0.009	0.4
Ga	0.005	0.2					0.009	0.02	0.002	0.06
La							0.02	0.12	0.02	0.12
Pb	0.005	0.5	0.005	0.5	0.01	0.5	0.001	0.5	0.002	0.5
Sb	0.005	0.4			0.1	0.4
Sn	0.003	0.5	0.005	0.2	0.02	0.3	0.0007	0.2	0.01	0.2
Sr	0.005	0.1
V	0.005	0.2	0.005	0.03	0.01	0.03	0.002	0.03	0.004	0.05
Zr	0.005	0.2	0.01	0.3	0.001	0.2	0.003	0.12	0.001	0.12
Pr							0.005	0.03	0.005	0.03
Nd							0.02	0.12	0.02	0.12
Sm							0.001	0.006	0.001	0.006
P	0.002	0.005
Al	余量		余量		余量		余量		余量

Program 分析曲线	Brass 黄铜		Copper-nickel-Zn 白铜+锌白铜		Aluminum Bronze 铝青铜		Tin-lead Bronze 锡铅青铜
Elements 元素	Min	Max	Min	Max	Min	Max	Min	Max
Zn	0.5	45	0.01	0.8	0.04	7	0.003	11.3
Zn			18	33.5
Pb	0.01	6	0.002	1.3	0.002	0.12	0.001	21
Sn	0.009	9.5	0.009	5.8	0.003	2.5	0.005	19
P	0.002	0.2	0.003	0.07	0.002	0.2	0.001	1
Mn	0.001	5.3	0.0009	1.8	0.001	2.4	0.001	0.4
Fe	0.02	3	0.03	2.7	0.005	6	0.003	1
Ni	0.009	1.8	5.5	34	0.002	6	0.001	5
Si	0.001	4.6	0.0009	0.8	0.004	0.3	0.002	1.4
Mg	0.001	0.01	0.003	0.7
Cr	0.001	0.2	0.0003	1.8
Te
As	0.001	0.2	0.003	0.05	0.001	0.03	0.004	0.2
Sb	0.001	0.4			0.001	0.1	0.001	0.6
Cd	0.001	0.02			0.001	0.01
Bi	0.002	5.5	0.001	0.1	0.002	0.12	0.006	1
Ag	0.007	0.1	0.002	0.1			0.001	0.06
Be
Co	0.004	0.5	0.007	0.3			0.001	0.2
Al	0.001	6.7	0.0009	2	3.0	12	0.01	0.6
S	0.001	0.15	0.0004	0.08			0.001	0.5
B	0.002	0.005	0.003	0.009
Ti			0.003	0.15
Se	0.003	1.4					0.005	0.5
Cu	余量		余量		余量		余量

Program 分析曲线	Red Copper 紫铜		Be-Bronze 铍青铜		Si-Bronze 硅青铜
Elements 元素	Min	Max	Min	Max	Min	Max
Zn	0.001	0.3	0.005	0.23	0.2	6
Zn
Pb	0.001	1.5	0.005	0.3	0.01	0.8
Sn	0.001	0.3	0.005	0.18	0.05	0.7
P	0.001	0.02			0.005	0.08
Mn	0.0001	0.1	0.005	0.08	0.2	1.8
Fe	0.001	0.2	0.02	0.28	0.1	1.7
Ni	0.001	0.5	0.005	0.35	0.05	1
Si			0.02	0.3	1.5	5
Mg	0.001	0.01			0.002	0.01
Cr	0.001	0.03	0.002	0.006
Te	0.005	0.05
As	0.005	0.3			0.005	0.08
Sb	0.005	0.35			0.005	0.07
Cd	0.001	0.03
Bi	0.001	0.07			0.002	0.02
Ag	0.006	0.05
Be			0.32	3.2
Co	0.001	0.05	0.15	2
Al	0.002	0.02	0.02	0.2	0.02	0.35
S	0.001	0.05			0.005	0.02
B	0.001	0.03
Se	0.001	0.06
Cu	余量		余量		余量

备注：

l 该表根据客户的实际合同需求情况进行填写；

l 如果客户有控样需求，可提供控样编号，由客户自行购买；如销售人员代买，则控样由无锡单独发货；

l 如果客户应用属特殊应用，并愿意提供样品合作进行曲线开发，则客户必须提供准确的样品元素含量表，并且保证样品的均匀性，但此类曲线不作为仪器的验收指标。

五、实验室环境

1. 环境要求

l 仪器须放置在专用实验室内，室内面积大于10平方米，并确保周围无有害、易燃及腐蚀性的气体。注意事项：禁止将本仪器置于化学分析实验室内。

l 工作温度：10℃～30℃，3小时内室温波动小于2℃，要求实验室安装空调。

l 存储温度：0℃～45℃

l 环境相对湿度：20%～80%，对于潮湿地区，需配备一台去湿机。

l 全谱直读光谱仪的分光室装在具有温控装置的箱体内，能在上述环境范围内正常工作，若超出上述要求范围，仪器的使用寿命和测量精度将受到影响。

2. 电源要求

l 电源：单相220±20V、1KVA的电源供电。

l 为保证全谱直读光谱仪的正常使用，请为仪器配备一台1kVA～3kVA的单相220V交流参数稳压器。建议使用广东奥其斯牌稳压器。

l 全谱直读光谱仪使用保护性接地的单相电源。为保证仪器可靠使用，用户必须保证电网的PE保护地良好接地，且与其他大型设备的保护地分开。如果用户不能保证PE良好接地，请为仪器单独准备一根地线，要求接地电阻小于4欧姆。

3. 氩气要求

l 氩气纯度≥99.999%，含氧量≤2ppm，含H₂O量≤5ppm，（氩气瓶不能露天存放，严禁雨淋）。如无高纯氩气，建议使用氩气净化器。

l 氩气使用流量：待机流量约0.1L/min，维持流量约（0.4-0.5）L/min，激发流量约3.5L/min。

l 氩气控制压力：0.5Mpa。

4. 氩气连接管

l 必须使用随机提供的专用氩气不锈钢管连接。

5. 排气瓶

l 仪器排出的废气通过一根14mm内径的PVC增强管排到随机提供的过滤瓶中。需要及时清理更换以防止出气不畅。

6. 样品制备

l 对于铝基、铜基等有色金属样品必须使用专用车床制备样品。

l 对于铁基样品必须使用专用磨样机制备样品，一台双盘磨样机及一台落地式砂轮机，用于钢铁试样表面的打磨。铸铁样品白口化必须均匀。

l 用户需要准备一台切割机，用于外型不适于光谱仪分析的样品的处理；

l 被分析样品必须均匀，无气孔，无铸造缺陷,制备必须达到表面平滑，无氧化层，无油污，样品边缘无毛刺。

7. 标准样品要求

l 全谱直读光谱仪出厂时会随机附赠一块光谱校正标准样品，用于校正仪器的整体光谱漂移。除此之外，用户需准备适合自己产品类型的标准样品或内控样品，用于仪器分析曲线的校正。

8. PC和打印机要求

l 准备一台当前常规配置的PC（笔记本和台式机均可），要求内存1GB以上，CPU双核1.8G Hz以上，用于安装全谱直读光谱仪分析软件。

l 准备一台打印机，激光、喷墨或针式打印机均可，用于分析数据报表的打印。

六、安装调试

1. 到货检查与保管

买方收到货物后，应检查外包装是否完好。如外包装有毁损或者直读光谱仪损坏，用户应保留相关证据并及时通知卖方，配合卖方向有关责任方进行索赔。否则，由买方自行承担货物的毁损。

仪器运抵买方处后，买方应将仪器放置在温度0℃～ 45℃，湿度20%～80%的室内环境中保管。安装工程师没有到达之前，买方不能擅自开箱，否则，视为货物验收合格。

2. 安装与调试

仪器到货一个月内，买方应具备安装条件并及时通知卖方安装。

安装工程师到达后，由双方一起按装箱清单逐条检查接收，双方代表根据检查结果一式二份填写装箱清单中的验收项并签字。如有缺件由安装工程师在安装验收单上注明，并立即通知卖方补寄。

仪器到货二个月内买方仍不具备安装条件，或在保管中造成仪器损坏的，卖方有权要求买方支付附加安装费用，对于保管中造成仪器损坏而形成的一切费用，由买方承担。

在仪器安装和调试期间，买方应给安装工程师提供便利的工作条件。若由于买方不具备安装条件致使安装工程师到现场后无法开展工作并滞留2天（含）以上，安装工程师可直接返回，同时由买方承担安装工程师在滞留期间的全部费用，包括安装工程师的往返交通费、食宿费、补助费等。

3. 安装步骤

l 工程师到现场根据仪器安装程序进行安装、调试。

l 测试标样的选择：

根据买方分析样品的含量、牌号，由买卖双方共同协商来确定，选择一套适应用户日常分析要求的标样（该套标样由买方提供或协商委托卖方代购），作为仪器验收用标样。标样选择原则应本着满足买方日常生产所需的含量范围为原则。

l 测试：

待仪器开机后，仪器温度、压力及氩气气氛达到仪器正常工作要求后，由卖方安装工程师用双方事先确定的一套标样，进行仪器工作曲线的建立，然后经双方商定，取该套标样中的某一块标样（一般采用不含高低标的中间标准样品）进行精密度测试。一般规定取4~6点(扣除不正常激发)的数据计算标准偏差（SD）值或相对标准偏差（RSD）值