Анализатор состава металлов. Спектр возможностей современных моделей

Химический анализ металлов и сплавов

cтоимость экспертизы

от 9 000

Заказать

Точная стоимость зависит от конкретного случая. Оставьте заявку или уточняйте по телефону.

5 / 5 ( 1 голос )

К металлам относят элементы с кристаллическим строением. Им свойственны непрозрачность, отражающая способность, блеск и способность к проведению тепла и электричества. Химический анализ металлов и их сплавов позволяет определить состав того или иного металла или сплава в элементном соотношении. Подобный анализ помогает определить сорт сплава. В целом, сплав – это твердая или жидкая субстанция, полученная путем сплавления металлов между собой, или металлов с неметаллами. Что касается показателей физических свойств самих сплавов, то они более высокие, чем свойства их компонентов.

Экспертиза металла проводится при возникновении ряда вопросов. Так, например, она позволяет определить: почему возникла коррозия металла? каков химический состав металла/сплава? почему возникли дефекты на металлическом изделии? каков химический состав того или иного объекта из металла? При проведении подобных исследований можно выявит причины хрупкости металлов, сплавов, выявить нарушения, допущенные в процессе производства изделия, установить его реальный срок эксплуатации.

Зачастую проведение экспертизы металла назначается судом по различным категориям дел. Подобная экспертиза часто служит защите прав потребителей. Так, например, она может назначаться при наличии претензий по качеству приобретенного изделия или же по подозрению в производстве контрафактной продукции. Когда в уголовном процессе нужно установить факт взаимодействия предметов, назначают металловедческую экспертизу для нахождения микрочастиц металла. Получить грамотную независимую экспертную оценку качества металлов и сплавов Вы можете, обратившись в НП «Федерация Судебных Экспертов».

Экспертизе могут быть подвергнуты различные металлические предметы: изделия из черных и цветных металлов, украшения, выполненные из драгоценных металлов, металлические автозапчасти, холодное оружие.

На сегодняшний день существуют различные структурные методы исследования металлов: рентгеновский, спектральный, термический анализы, микро- и макроанализ, дефектоскопия.

С помощью макроанализа исследуют макроструктуру, видимую через лупу. Рассматривая изломы металлического изделия, специалисты способны сделать вывод о его макроструктуре. Макроанализ помогает выявить недостатки металлическкого изделия, среди которых всевозможные трещины, пузырьки и т.п. Макроанализ определяет соотношение примесей, их неравномерное распределение, если таковое имеет место быть.

Микроанализ направлен на более детальное изучение структуры металла. Изделие изучается под микроскопом. Микроанализ позволяет выявить незаметные невооруженному глазу дефекты, определить качество тепловой обработки. Под микроскопом специалист определяет форму зерен металла, его структуру. Подобный анализ, также как и макроанализ позволяет выявить дефекты изделия.

Структурный анализ кристаллов, проводимый путем рентгеновского анализа изучает глубинные дефекты

Что немаловажно, рентгеновский анализ относится щадаще к структуре металла, не повреждая его. При проведении данного анализа гамма-лучи проникают в самую глубину металла

Для изучения магнитных металлов используют магнитный метод. Так, экспертиза черных металлов проводится с использованием небольших магнитов. Она позволяет выявить микрочастицы металлов. К черным металлам относят углеродистые стали, чугун, железо и сталь.

Магнитным методом исследуют дефекты в магнитных металлах. Ультразвуковой метод также служит для определения глубинных свойств металла. Когда нужно определить качество поковок или рельсов часто применяют этот метод, позволяющий не нарушать целостности изделия.

В НП «Федерация Судебных Экспертов» применяют все методы структурного анализа металлов, что позволяет с точностью определить характеристики изделия и выявить причины возможных дефектов.

Цены

Вид экспертизы	Стоимость экспертизы
Экспертиза химического состава металлов и сплавов	от 9 000
Определение химического состава органических соединений	от 22 500
Определение химического состава неорганических соединений	от 18 000
Установление идентичности лакокрасочного покрытия в случае ДТП	от 18 000

ПРИМЕЧАНИЕ: Цена химической экспертизы указана с учетом налогов. Транспортные расходы оплачиваются отдельно.

От чего зависит цена приборов?

Практическая ценность анализатора любого типа определяется:

1. Диапазоном определения процентного состава элементов.
2. Номенклатурой определяемых элементов.
3. Размерами анализатора.
4. Сложностью подготовки и эксплуатации прибора.

Цена анализатора металлов зависит от престижности фирмы-производителя, а также от доступности её сервисных служб на территории России. Наибольшей популярностью в мире пользуются анализаторы металлов, произведённые в Японии, Германии и США

С осторожностью стоит относиться к измерительной технике, которая производится в таких странах как Китай, Малайзия или Филиппины: используя лицензированные компоненты, такие установки не всегда отличаются должным качеством сборки, хотя их цена довольно привлекательна

Стоимость связана и с габаритами устройства. Стационарные анализаторы металла работают от сети и проще в обслуживании, в то время как надёжность портативных моделей сильно зависит от качества аккумуляторных батарей, которые зачастую поставляются фирмами с более низким рейтингом доверия.

Наиболее надёжными и востребованными моделями на отечественном рынке анализаторов металлов и сплавов считаются:

• Из стационарных приборов – анализатор М5000 китайского производства стоимостью от 1 млн. руб.
• Из портативных приборов – рентгенофлуоресцентные анализаторы линейки DELTA от торговой марки Olympus (Япония), цена которых, в зависимости от возможностей прибора, составляет от 1 до 2 млн. руб.
• Многофункциональные ручные лазерные анализаторы Эланик от российского ООО «Лазер-экспорт». Цена – по запросу.

Шинодыр. Быстрая перфорация токопроводящих шин

Дорожно-разметочная машина. Технологии работ

Суть, возможности атомно-эмисcионных измерений

Спектральный анализ металлов основан на способности атомов в результате возбуждения испускать волны. Процесс инициирует искровое, лазерное, дуговое, другие воздействия. Источник возбуждения расположен в генераторе – блоке спектрометра, который при необходимости легко подлежит замене. В эмисcионном анализаторе происходит измерение интенсивности оптических волн, испускаемых атомами после перехода в возбужденное состояние. По длине волны и величине пика на спектре автоматически идентифицируется химический элемент, рассчитывается его концентрация. Атомно-эмисcионная спектроскопия позволяет анализировать вещества в различных агрегатных состояниях. Для измерений требуется минимальное количество материала. Посредством анализа на стационарном или мобильном спектрометре устанавливают марку стали, степень чистоты металлов; делают химанализ металлических сплавов. Приборы могут определять массовые доли элементов с пределом детектирования 0,0001%

Количественный рентгеноструктурный анализ

Рентгеноструктурный анализ осуществляется по рентгенограммам, полученным в режиме шагового сканирования дифрактометре. Определение фазового состава производится соответствующим программным обеспечением с помощью дифракционной базы данных. Количество фазовых составляющих определяется путем сравнительной оценки интенсивностей дифракционных отражений (метод RIR — Reference Intensity Ratio).

Подготовка металлических образцов для анализа заключается в получении ровной полированной поверхности достаточной для анализа площади, но не превышающей 45 мм в диаметре.

Рентгенограмма порошка-наполнителя сварочной проволоки

Как проверить химический состав металла

Контроль химического состава сталей и сплавов позволяет прогнозировать свойства готовых изделий и является важной составляющей комплексной проверки качества металла

Приборы для анализа химического состава металлов

В настоящее время наибольшее распространение получили следующие приборы:

• Стилоскопы
• Портативные рентгенофлуоресцентные спектрометры
• Портативные лазерные спектрометры
• Оптико-эмиссионные спектрометры

Стилоскопы

Стилоскопы являются простейшими спектральными приборами. Суть метода заключается в испарении металла под действием разряда и наблюдении оператором образующегося при этом свечения. По яркости спектральных линий можно судить о концентрации различных элементов.

Стилоскопы имеют невысокую стоимость, но работа на них довольно сложна и требует специальных навыков, обучение которым занимает от нескольких месяцев до нескольких лет. Кроме того, стилоскопы являются оценочными приборами, — результаты анализа зависят от субъективной оценки оператора.

Эта особенность не позволяет использовать данные приборы во многих технологических процессах, когда требуются точные данные об элементном составе металла.

Портативные рентгенофлуоресцентные спектрометры

Портативные рентгенофлуоресцентные спектрометры получили широкое распространение из-за небольшого веса и простоты обращения. Приборы часто называют «пистолетами» из-за внешнего сходства – в приборе есть рукоятка, курок и «дуло», в котором находятся рентгеновская трубка и детектор.

При нажатии на курок трубка начинает генерировать рентгеновское излучение, оно вызывает ответное характеристическое излучение от атомов образца, которое регистрируется детектором. Малые размеры и вес позволяют использовать такие приборы вне лаборатории.

Портативные рентгенофлуоресцентные спектрометры неприхотливы, не требуют периодических рекалибровок, а обучиться работе на них можно за несколько часов, однако существенным ограничением является невозможность анализа углерода, а также высокие пределы обнаружения серы и фосфора.

Оптико-эмиссионные спектрометры

Оптико-эмиссионные спектрометры позволяют анализировать все основные легирующие элементы в сталях и сплавах, включая углерод, серу, фосфор и др. По принципу работы эти приборы схожи со стилоскопами, но спектральные линии анализируются специальными детекторами.

Обыскривание должно происходить в инертной среде, поэтому для работы оптико-эмиссионных спектрометров требуется аргон. Спектрометры этого типа обычно довольно массивны и являются настольными или напольными приборами, а передвижные (мобильные) модели располагают на специальных тележках.

Несмотря на эти недостатки, оптико-эмиссионные спектрометры отличаются надёжностью, простотой эксплуатации, относительно невысокой стоимостью и требуют лишь простейшей пробоподготовки, благодаря чему на сегодняшний день этот метод является основным для анализа химического состава металлов в большинстве промышленных, экспертных и исследовательских лабораторий.

Портативные лазерные спектрометры

В последние годы на рынке появилось большое количество портативных лазерных приборов. По форме и размерам они похожи на портативные рентгенофлуоресентные спектрометры, а по сути работы – на оптико-эмиссионные приборы.

Анализ происходит за счёт измерения интенсивности спектральных линий в оптическом диапазоне, но их появление вызывается воздействием лазера. Портативные лазерные спектрометры выгодно применять при анализе больших потоков лёгких цветных сплавов (алюминия, магния, титана), т.к.

их анализ выполняется быстрее и точнее, чем на портативных анализаторах.

Однако лазерные анализаторы значительно более прихотливы, чем рентгенофлуоресентные спектрометры – они температурозависмы, требуют регулярных перекалибровок и периодического обслуживания, при этом углерод, ключевой элемент при анализе сталей, анализируется со слишком большой погрешностью.

Иные инструментальные методы

Иные спектральные приборы – атомно-абсорбционные спектрометры, оптико-эмиссионные спектрометры с индуктивно-связанной плазмой, фотоколориметры требуют предварительного растворения пробы, из-за чего менее удобны и в настоящее время применяются реже. Тем не менее, в некоторых случаях, они имеют некоторые преимущества.

Области применения

Методы атомного спектрального анализа, качественного и количественного, разработаны значительно лучше, чем молекулярного, и имеют более широкое практическое применение. Атомные спектральные исследования используют для анализа самых разнообразных объектов. Область его применения очень широка: черная и цветная металлургия, машиностроение, геология, химия, биология, астрофизика и многие другие отрасли науки и промышленности.

Область использования молекулярной спектроскопии в основном охватывает анализ органических веществ, хотя применима и для изучения неорганических соединений. Молекулярный анализ спектров внедряется, главным образом, в химической, нефтеперерабатывающей и химико-фармацевтической промышленности.

Принцип и преимущества

Принцип работы портативных устройств такой же, как и в стационарных. Стационарные занимают много места и требуют специальных навыков обращения. Научится работать с портативными проще. Весят такие приборы в среднем 1,5–2 кг, батареи хватает на несколько часов.

У них есть жидкокристаллический дисплей, на который выводится информация о составе в виде применяемых в химии обозначений.

У прибора есть возможность накапливать и хранить информацию, в том числе, результаты анализов и фотографии.

Точность – 0,1%, чего с головой хватает для работы в сфере вторичной переработки.

Вот что можно проверять с помощью портативного анализатора:

1. Конструкции больших размеров.
2. Конструкции сложной формы.
3. Слитки.
4. Мелкие детали.
5. Трубы.
6. Пруты.
7. Заготовки.
8. Электроды.
9. Стружку и металлическую пыль.

Эмиссионный химический анализ

Этот метод исследования металлов позволяет за короткий промежуток времени с высокой вероятностью определить истинный состав исследуемого металлического образца.

На сегодня существует несколько разновидностей этого метода, но наибольшую популярность имеет атомно-эмиссионный спектральный анализ. Именно он используется в научной и промышленной отрасли для экспрессного получения данных о составе исследуемых образцов.

Эти методы анализа металлов и сплавов основаны на том принципе, что кратковременный высокотемпературный нагрев металла приводит к тому, что атомы вещества переводятся в возбужденное состояние и излучают свет в определенном интервале частот. Для каждого химического элемента характерна своя частота, по которой его и можно идентифицировать.

Полихроматическое излучение, которое получается вследствие такого разогрева металлического образца, фокусируется с помощью специальной оптической системы, с последующим раскладыванием в спектр и фиксированием регистратором.

После этого полученные данные обрабатываются с помощью компьютерной техники, на которой установлено специализированное программное обеспечение, позволяющее, используя аналитические инструменты, провести качественный и количественный анализ.

Точность метода

Метод эмиссионного анализа отличается высокими показателями чувствительности, что позволяет определять даже малейшие концентрации примесей в металлах и сплавах.

Показатель чувствительности этого метода находится в пределах 10-5…10-7%.

Что касается точности, то метод позволяет получить показатель в пределах 5% при небольших концентрациях примесей и до 3% при более высоком содержании примесей.

Преимущества

К основным преимуществам современного эмиссионного анализа относятся:

• возможность параллельного определения сразу 70-ти элементов в составе металла или его сплава;
• высокая скорость проводимого анализа;
• низкий порог обнаружения примесей;
• высокая точность и чувствительность;
• информативность полученных результатов;
• относительная простота проведения эксперимента;
• возможность исследования больших изделий без ущерба их поверхностям.

Области применения портативного анализатора металлов

Из описанного выше можно сделать выводы о том, где могут применяться портативные анализаторы разных типов.

Краткий список можно сформулировать так:

• ювелирные мастерские, лаборатории заводов, применяющих драгметаллы в производственном цикле;

• металлургические комбинаты, для контроля марок выпускаемой стали и сертификации продукции;

• в горнодобывающей промышленности для анализа породы, почвы и руд;

• при создании металлоконструкций, в том числе – при контроле сварных швов;

• в учреждениях и компаниях, занятых приемом вторичного сырья, в том числе – скупкой изделий из драгметаллов;

• в пунктах приема и сортировки металлического лома.

Пригодится портативный прибор и работникам правоохранительных органов, в частности, при определении контрафакта, подделок, ценности изъятых вещей.

Популярные модели и их стоимость

Цены могут отличаться от тех, которые покупатель получит при личном контакте с продавцом, так как те не любят афишировать стоимость своего товара.

Стационарные

Подойдут разве что большим базам приема металлолома, которые получают большое количество однородного металла за раз.

Анализатор металлов М5000. Несмотря на то, что он – стационарный, размеры его компактные и он может поместиться на стол. Применяется больше на производстве, в том числе, вторичной металлургии. Эксперты и участники рынка отзываются о M5000 как об аппарате, в котором оптимально сочетаются цена и качество.

Опознает все элементы, использующиеся в металлургии. Энергоэффективен, с низким уровнем шума. Подходит для крупных приемщиков. Цена около 21 000 долларов.

Портативные

Наиболее предпочтительный вариант для пунктов приема. И единственное решение для тех, кто собирает и копает металл.

Приемщики, выезжающие на объекты, также пользуются портативными анализаторами металлов и сплавов, цена на которые не ниже, чем на стационарные, а достоинством является лишь мобильность устройства.

Вот описание нескольких моделей:

1. Olympus Vanta. Считается одним из самых лучших портативных анализаторов металла. Относится к рентгенофлуоресцентным аппаратам. Если цена подходит, этот прибор отлично подходит для приема и переработки металла. Его применяют как для сортировки, так и для подтверждения марки. Цена – около 30 000 долларов.
2. Olympus Delta. Отличается быстротой – прибору нужно лишь несколько секунд. Идентифицирует, в зависимости от поставленной задачи, более 26 элементов. Его чаще всего используют как в пунктах приема, так и во время поиска лома в полях. Без проблем определяет составы цветных, черных и легких сплавов, низколегированной стали. Его охотно используют как приемщики, так и те, кто сдает металл. Анализатор металлов Olympus Delta Classic Plus обойдется в 27 000 долларов.
3. MIX5 FPI. Мощная рентгеновская трубка, которая способна точно выявлять тяжелые металлы. Очень прост в эксплуатации – оператор просто нажимает кнопку и получает результат. Скоростной анализ – требуется около двух секунд. Стоимость – 23 000 долларов.
4. ЛИС-01. Отечественный аппарат, произведенный «Научно-производственным предприятием «Структурная Диагностика» из Екатеринбурга. Подходит для сортировки лома, производит входной и выходной контроль металлов и сплавов. Цена – 15 600 долларов, что значительно ниже зарубежных приборов. Поэтому подойдет для покупателей, которые не располагают большими суммами.

Типы анализаторов металла

Оптические эмиссионные спектрометры реализуют технологию, которая использует интенсивность света (испускаемого пламенем, плазмой, либо любым иным источником энергии, который действует на нужной длине волны) для определения количества элемента в образце. Эмиссионные спектрометры работают так. Через образец пропускают высококонцентрированный электрический разряд большой тепловой мощности, нагревая его до температуры, при которой начинается термоэлектронная эмиссия. В результате происходит световое излучение на определённой длине волн, которое улавливается монохроматором. Современные приборы оснащаются источниками контролируемого искрового разряда, что позволяет вести количественный анализ состава металлов.

Плазменные спектрометры относятся к устройствам портативного типа. Электрическая энергия в форме искры генерируется между электродом и образцом металла, в результате чего испарённые атомы приводятся в состояние высокой энергии — плазмы разряда.

Возбуждённые в плазме атомы и ионы создают уникальный спектр излучения, характерный для каждого элемента. Таким образом, один элемент генерирует многочисленные характерные спектры излучения. Этот свет разделяется дифракционной решёткой для извлечения спектра излучения для целевых элементов. Интенсивность каждого спектра излучения зависит от концентрации элемента в образце.

Анализаторы, которые действуют по лазерному принципу, используются преимущественно для оценки наличия в металле алюминия и его сплавов.

Принцип действия основан на оценке длины волны излучения, которое активируется лазерным лучом. Эргономика прибора представляет собой пистолетную форму. Включение лазерного анализатора производится кнопками, которые размещены у триггера. Считывание результатов измерений производится с помощью наклоняемого под любым углом сенсорного экрана.

Особенностью лазерных анализаторов является наличие микрочипа, для работы которого необходимо устанавливать специальную программу. С его помощью выбирается матрица измерений, производится сам химический состав и идентифицируется наличие определённого вещества.

Анализаторы металлов рентгенофлуоресцентного принципа действия предназначены для определения компонентов легирования, следов и сторонних примесей в различных марках сталей. Образец подвергается воздействию рентгеновского излучения, при этом поглощённые электроны проходят в электронно-лучевой анализатор, а отражённые — в рентгеновский спектрометр. Там сигнал усиливается и через дискриминатор величины импульса выводится на экран. Поскольку для количественного анализа используется одновременно два различных блока, то точность получаемых результатов является наибольшей.

Описание работы портативного рентгеновского анализатора

Рентгеновские анализаторы химического состава состоят из флюоресцирующей рентгеновской трубки, детектора, регистрирующего устройства и блока управления. Детекторы адаптированы под твердотельный режим функционирования, в связи с чем очень удобны для использования на крупных пунктах приёма лома чёрных и цветных металлов.

Портативный рентгеновский спектрометр металлов

Технологические возможности рентгеновских анализаторов:

Метод определения – многокомпонентный (одновременно устанавливается процентное содержание нескольких химических элементов);

Радиоизотопные источники – отсутствуют;

Количество одновременно определяемых параметров – до 33 (независимо от атомной массы элемента);

Вид исходного образца для анализа – любой, в том числе шлако- и пылеобразные фракции до 50 мкм (может быть использовано для определения редких и редкоземельных элементов в отходах производства, стружке и пр.);

Визуализация результатов исследования – цветной дисплей и регистрация в базовый файл специального компьютера (возможно и подключение к обычному компьютеру через разъём USB).

Такие характеристики позволяют применять анализаторы при определении сорта металла, идентификации марки цветного сплава, технологическом контроле в процессе плавки металлов и т.д.

Рентгеновские анализаторы работают достаточно быстро, поскольку не нуждаются в предварительной настройке прибора. Калибровка выполнятся только при решении специальных задач исследовательского характера.

Применение спектрального анализа

При вторичной переработке спектральный анализ помогает точно рассортировать черный и цветной лом, а так же определить выбраковку, в литейном производстве с помощью него готовая продукция проходит входной и сертификационный контроль, в промышленности – подтверждение качества материалов, поступивших в производство. Для анализа берутся или специально отлитые пробы, аналогичные по составу основному металлов, или анализируется сам металл. За несколько минут можно получить анализ стали и чугунов, медных, алюминиевых, свинцовых и оловянных сплавов, сплавов титана, лигатур, содержание драгоценных металлов.

В зависимости от целей и объемов существуют стационарные лабораторные, мобильные и портативные спектрометры. Последние наиболее популярны в компаниях по скупке металлов, так как имеют небольшой размер, вес, удобную форму «пистолет», высокую производительность — около 1000 тестов в день и точность показаний. Они просты в применении, работают в воздушной и аргонной среде, имеют марочник металлов, а количество идентифицируемых элементов зависит от характеристик и профиля работы организации – есть приборы и с неограниченным количеством.

Портативные анализаторы позволяют определить количество примесей в ювелирном ломе при скупке золота, покупка автомобильных катализаторов, электронного лома, цветных и черных металлов и их дальнейшая переработка также сопровождается спектральным анализом.

Какие бывают анализаторы химического состава металла?

Принимаемый в пункт приема или на производство металл может включать загрязняющие вещества или опасные элементы. Соответственно, качество, безопасность и соответствие нормативным требованиям как конечной продукции, так и производства находятся под угрозой.

Чтобы не допустить нежелательные последствия, обеспечить целостность продукции, соответствие ее заявленным характеристикам, операции с металлоломом проводятся с использованием:

1. Рентгеновских флуоресцентных анализаторах (РФА);
2. Лазерных аналогичных приборов (лазерный анализатор металлов – ЛАМ).

Они представлены как ручными устройствами, так и мобильными, а также стационарными установками. Анализаторы могут проверять элементы, представляющие интерес практически во всех типах металлических сплавов, вплоть до коммерчески чистых металлов, и способны различать марки сплавов, которые по составу практически идентичны друг другу. Кроме того, эти устройства:

1. Положительно идентифицирует многочисленные сплавы в пунктах приема и передачи материала, гарантируют качество продукции;
2. Определяют состав металла для точной сортировки;
3. Выдают анализ за считанные секунды, практически без необходимости подготовки и разрушения образца;
4. Увеличивают скорость обработки металла.

Проверка или идентификация металлов на основе определенного химического состава (марки) в настоящее время является стандартом в процессе контроля качества для производства и переработки металлолома. Использование анализатора металла «в полевых условиях» является надежным способом предотвращения любого смешивания поступающих материалов для производства, отгрузки или сортировки металлов в процессе переработки. Они необходимы, если требуется высокая производительность, особенно когда требуется тщательный анализ, когда материалы трудно идентифицировать или когда тестируется большое количество образцов.

Промышленные анализаторы для быстрой идентификации и точного анализа металла устанавливаются на производственной линии. Надежен при контроле качества поставок и готовой продукции. Анализы, сделанные с помощью этого спектрометра, имеют высочайшее качество.

Лазерные анализаторы химического состава металлов и сплавов

Видео на английском – тест лазерного анализатора Sciaps Laser-Z300

Данные приборы появились сравнительно недавно. Они используют принцип глубинного сканирования образца, используя квантовое  лазерное излучение. Поскольку спектр излучения лазера может быть настроен значительно более тонко, чем спектр рентгеновского излучения, то подобного типа анализаторы имеют ряд эксплуатационных преимуществ:

Существенно возрастает количество определяемых химических элементов (до 90, в связи с чем такие установки рекомендуется использовать для определения химического состава сложных многокомпонентных сплавов);

Повышается точность фиксирования того или иного химического элемента, что позволяет идентифицировать сплав даже с процентным содержанием элемента менее 0,0005%;

Прибор пригоден для количественного определении я радиоактивного компонента, что особенно важно для радиационной безопасности оборудования и работающих. Отсекается возможность поступления лома, «грязного» в радиоактивном отношении;. Приборы лазерного типа потребляют значительно меньше энергии, что позволяет длительное время применять их без подзарядки аккумуляторов;

Приборы лазерного типа потребляют значительно меньше энергии, что позволяет длительное время применять их без подзарядки аккумуляторов;

Поскольку скорость лазерного сканирования весьма велика, то процесс выяснения химического состава даже многокомпонентного сплава  занимает доли секунды.

Отображение результатов лазерного анализатора на экране смартфона Android

Результат работы лазерного анализатора  может выводиться на экран монитора, а может  фиксироваться встроенной видеокамерой или выводиться через специальное приложение на экран смартфона.

Анализ драгметаллов

Для того, чтоб определить состав материала, применяется анализ элементов. Специальное устройство для исследования оказывает воздействие на металл электромагнитными волнами. На детекторе спектрометра отражается остаток энергии, в виде элементарных частиц, значение которых строго отвечает за определенный химический элемент. Показатель преобразовывается в импульс напряжения, устройство снимает показания, которые отражаются на экране в виде цифрового обозначения, либо графика.

Данный способ исследования был открыт в 20 веке, а устройство для проведения такого анализа изобрели всего 70 лет назад. На данный момент спектрометры широко используются в различных отраслях. Актуально применение прибора в ювелирных исследованиях, металлургических проверках, в химических работах. С помощью устройства можно определить наличие тяжёлого металла в грунте и воде, продуктах питания. Его используют в своей деятельности экологи и геологи. Спектрометр используют для забора и проверки проб из других планет. Этот способ стал настолько популярным, благодаря высокой точности анализа и скорости проверки.

Виды и принципы работы анализаторов

Анализатор — сложный высокотехнологичный прибор, который требует серьезных материальных вложений. Любителей сделать все своими руками придется разочаровать: данных о такой возможности не нашлось.

Существует два вида этих устройств:

• лазерный, использующий оптическую эмиссию;
• рентгеновский, получающий информацию об объекте с помощью рентгеновских лучей.

Исходя из этого принципа работы, анализаторы делятся на:

1. Оптико-эмиссионные.
2. Рентгенофлуоресцентные.

Оптико-эмиссионные

При исследовании:

• конструкций,
• деталей,
• заготовок,
• слитков и прочего

применяют метод как искрового анализа, так и воздухо-дугового. Возможно также сочетание сразу двух методов. При искровом, правда, необходимо незначительное испарение металла или сплава.

Аргон или воздух является рабочей средой оптико-эмиссионных анализаторов металлов и сплавов. Чтобы поменять режим работы прибора, достаточно заменить на датчике насадку. Химический состав металла распознают по излучению и регистрируются оптическим спектрометром.

Анализ сплавов проводят в нескольких режимах:

• «марочник» определяет марку металла при помощи таблицы;
• «отпечаток пальца» – эталонный спектр сравнивается со спектром сплава;
• режим «да–нет» определяет заданный параметр или заданную марку металла.

Эти приборы имеют большие возможности для работы со следующими сплавами:

• ферритовыми;
• неферритовыми;
• инструментальными;
• низколегированными;
• нержавеющей сталью;
• алюминиевыми;
• титановыми;
• на основе никеля, кобальта, цинка и меди;
• многими другими.

Оптико-эмиссионные анализаторы оснащены насадками разных форм и размеров, которые применяются для работы в труднодоступных местах.

Рентгенофлуоресцентные

Светочувствительные элементы анализатора определяют до 45 химических элементов. Такие анализаторы работают быстро и контроль также проводится без разрушения объекта исследования.

Вес и габариты их небольшие, а корпус пылевлагонепроницаемый, что облегчает работу с прибором. Программное обеспечение анализатора позволяет выполнять следующие действия:

• устанавливать эталоны пользователя;
• задавать параметры;
• подключать принтер и распечатывать полученные данные.

Рентгенофлуоресцентные анализаторы (спектрометры) распространяются все шире благодаря:

• компактности;
• невысокой цене;
• простоте использования.

Такие анализаторы не «видят» элементы, у которых атомный номер ниже 11. Аппарат не регистрирует «легкие элементы», которые расположены в первых двух строчках таблицы Менделеева.

Это касается и углерода, что делает невозможным применение анализатора для проверки количества углерода в чугунах и сталях.

Плюсы и минусы

Названные выше типы анализаторов обладают немного различными качествами и имеют как плюсы, так и минусы. Чтобы проще было разобраться в их достоинствах и недостатках, мы составили списки, куда включили все важные качества.

Оптико-эмиссионные

Вот основные достоинства и недостатки этих устройств:

обнаруживают даже незначительные примеси в металлах

Необходимая функция для проверки чермета, где в сплаве важно количество фосфора, углерода и серы;
благодаря высокой точности, подходят для проведения сертификационного анализа;
аппарат продают с уже загруженными в него аналитическими программами (калибровками). Это осложняет анализ сплава неизвестного происхождения, ведь прибор опознает только известный ему сплав;
обязательно надо провести подготовку пробы — образец затачивают на шлифовальном круге или обрабатывают напильником

Это делают чтобы снять верхний загрязненный слой.

Рентгенофлуоресцентные

Вот основные достоинства и недостатки:

• менее точны, но, для работы с ломом и сортировочных задач их способностей хватает;
• этот метод анализа можно назвать универсальным – прибор обнаружит все элементы, которые находятся в его диапазоне чувствительности, в том числе, и тяжелые;
• поверхность анализируемого объекта можно не обрабатывать с особой тщательностью, с него достаточно удалить краску или ржавчину.

Среднерыночные цены на анализаторы металлов и сплавов

Искровые оптико-эмиссионные спектрометры, пожалуй, самые дорогие, цена на такие анализаторы могут доходить до 50 000$.

Портативные рентгеновские анализаторы металлов – стоят немного меньше, но цена тоже немаленькая – порядка 20 000 – 30 000 $.

Лазерные спектрометры – это анализаторы последнего поколения, набирающие все большую популярность, со временем цена будет падать, сейчас стоимость примерно  – 30 000- 40 000 $.

В интернете даже у фирм продавцов на сайте не всегда стоит цена. Т.е. есть товар, есть описание анализатора, представлен большой выбор устройств, но в поле цена стоит “Сделать запрос” или “Узнать цену”.  Где вы оставляете свои контактные данные и ждете ответа с ценой. Это можно объяснить так – анализатор металлов устройство дорогое, позволить себе может не каждая металлоприемка. Чтобы не потерять клиента и довести продажу до конца – менеджеры предпочитают вести диалог напрямую с клиентом, варьируя ценой и прочими бонусами при покупке анализатора у них. Иначе говоря – это маркетинговый ход, сближающий продавца и покупателя, что делает продажу анализатора металлов проще.