Exquis T4全谱直读光谱仪
产品技术方案书
v 仪器概述
Exquis T4型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，采用充氩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，突出体现了仪器使用的稳定、方便、快捷的特点，主要性能指标达到国内外同类产品的先进水平，为冶金、铸造、机械加工制造行业的产品质量控制提供了可靠保证。
【主要技术参数】
可检测基体 | Fe |
光学系统 | 帕型-龙格罗兰圆全谱光学系统 |
波长范围 | 140~580nm |
光栅焦距 | 401mm |
探 测 器 | 高性能CMOS阵列（检测技术国内领先） |
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 | **400A |
工作电源 | AC220V 50/60Hz 1000W |
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 |
氩气流量 | 激发流量约3.5L/min，待机流量约0.1L/min |
其他功能 | 真空，温度，软件自动控压力，通讯监测 |
【光学系统】
Ø 帕型-龙格结构的全谱光学系统
Ø **波长范围（140～580）nm
Ø 多个高性能CMOS探测器
Ø 耐环境温度变化
Ø 一体化光室设计，CMOS探测器保证短波达到**性能
Ø 光室恒温控制，恒温温度为34℃
【样品激发台】
Ø 激发室的特殊设计，使样品室/激发室的清理工作更加便利；
Ø 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；
Ø 更小的激发空间，使氩气消耗更小；
Ø 便于使用的样品夹具
Ø 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
Ø 13 mm的激发孔径更利于样品分析
Ø 开放式样品激发台可适应各种大小、更多形状样品的分析；
Ø 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。
【数字光源】
Ø 脉冲合成全数字光源（可编程脉冲全数字光源），最高频率可达1000Hz；
Ø 高能预然技术（HEPS）；
Ø 优化设计的控制和功率电路，完善的激发安全保护功能
Ø 为不同分析目标提供**火花、电弧或组合激发波形
Ø 频率：（100～1000）Hz
Ø 放电电流：**400 A
【数据采集系统】
Ø 高性能DSP处理器，具有超高速数据采集及控制功能
Ø 单火花采集及光谱延时采集，实现更优化元素含量测量
Ø 外置式计算机（用户自选）
Ø 高速以太网数据传输
【分析软件】
Ø 基于Windows操作系统的图形化分析软件，方便实用；
Ø 完备的自动系统诊断功能
Ø 完善的数据库管理功能，可方便查询、汇总数据
Ø 智能校正算法，保证仪器稳定可靠
Ø 完备的谱线信息和干扰扣除算法，保证仪器分析更为精准
Ø 测量窗口可显示多次测试结果，平均值，标准偏差，相对标准偏差
Ø 当量元素编辑功能：适合碳当量、组合控制等数值分析
Ø 质控功能：方便客户随时检查产品是否符合需要
Ø 提醒功能：根据设置提醒用户及时清理激发台
【主要核心零部件清单及产地】
序号 | 部件名称 | 品牌 | 产地 |
1 | CMOS检测器 | Hamamatsu | 日本 |
2 | 光栅 | HORIBA Jobin Yvon | 法国 |
3 | 光学透镜 | Zeiss | 德国 |
4 | 入射狭缝 | Edmund Optics | 美国 |
5 | 快门 | Schneider | 法国 |
6 | 压力传感器 | SSI | 加拿大 |
7 | 气路阀块 | 杰博 | 无锡 |
8 | 激发光源 | 杰博 | 无锡 |
9 | 系统控制模块 | 杰博 | 无锡 |
10 | 数据采集模块 | 杰博 | 无锡 |
11 | 真空光学模块 | 杰博 | 无锡 |
12 | 激发台模块 | 杰博 | 无锡 |
13 | 系统软件 | 杰博 | 无锡 |
14 | 电脑 | 联想 | 中国 |
15 | 打印机 | 联想 | 中国 |
16 | 内控标样 | 国家标准 | 国产或进口 |
【主要技术特点】
| 工业级CMOS检测器 CMOS是CCD的升级产品，由日本滨松公司专门针对光谱仪升级换代而研制： CMOS比CCD灵敏度更高，响应速度更快； CMOS比CCD线性度更好； CMOS具有较高的紫外区灵敏度，可精确测定非金属元素以及各种金属元素含量。 |
| 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。 |
| 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； 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。 |
| 开放式激发台 开放式激发台及灵活的样品夹设计，以满足客户现场的各种形状大小的样品分析； 配合使用小样品夹具，线材最低分析可达到3mm。 |
| 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； 测定结果精准，重复性及长期稳定性**。 |
| 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、氩气压力、光源、激发室等模块的运行状态。 |
| 喷射电极技术 采用国际先进的喷射电极技术，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 配上独特氩气气路设计，大大降低了氩气使用量，也降低客户使用成本。 |
| 插拔式透镜 真空光学系统采用独特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。 |
| 数字激发光源 数字激发光源，采用国际最为先进的等离子激发光源，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。 |
| 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完全外置，方便升级和更换 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**测试条件； |
v 供货范围
【仪器附件清单】
序号 | 名称 | 规格 | 数量 |
1 | 直读光谱仪(主机) | Exquis T4 | 1台 |
2 | 微机 | 联想一体机 | 1套 |
3 | 打印机 | 联想 | 1台 |
4 | 光谱校正样品 | 根据客户要求 | 1块 |
5 | 氩气减压阀 |
| 1个 |
6 | 不锈钢洁净管 | Φ6mm | 1根 |
7 | 网线 | 1.5米 | 1根 |
8 | 三芯电源线 | 国标 | 1根 |
9 | Exquis T4用户手册 |
| 1本 |
10 | 备品备件及工具 |
| 1套 |
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。
【 用户选配项目】
序号 | 选配件名称 | 数量 | 备注 |
1 | 磁饱和稳压电源 | 1台 | 1KVA |
2 | 氩气净化器 | 1台 | 氩气不纯时需要 |
3 | 磨样机或砂轮机 | 1台 | 黑色金属专用 |
4 | 内控样 | 未知块 | 根据用户所测牌号购买 |
v 仪器分析元素及范围（曲线及元素范围可以根据用户要求定制）
分析曲线 | 中低合金钢/碳钢 | 不锈钢 |
元素 | Min | Max | Min | Max |
C | 0.0006 | 1.3 | 0.008 | 2.5 |
Si | 0.001 | 3.9 | 0.09 | 4 |
Mn | 0.001 | 2.1 | 0.12 | 16 |
P | 0.002 | 0.12 | 0.003 | 0.3 |
S | 0.002 | 0.16 | 0.001 | 0.4 |
Cr | 0.001 | 4.5 | 7.4 | 32 |
Ni | 0.001 | 4.4 | 0.8 | 48 |
Mo | 0.0002 | 1.3 | 0.08 | 4.2 |
Cu | 0.001 | 4.5 | 0.05 | 4.5 |
Ti | 0.001 | 1.2 | 0.005 | 1.1 |
V | 0.0002 | 0.9 | 0.02 | 9.5 |
Al | 0.001 | 1.5 | 0.005 | 1.7 |
Fe | 余量 |
备注：该表根据客户的实际合同需求情况进行填写；
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；
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。
v 安装、培训及售后服务
【安装调试】
Ø 客户必须按照Exquis T4直读光谱仪的安装环境要求准备安装场地；
Ø 客户自购的用于Exquis T4直读光谱仪的配套设备必须提前到位；
Ø 由本公司安排工程师到客户现场进行免费安装；
Ø 如果客户的准备工作不足，本公司的工程师到现场不能顺利展开安装服务，客户须支付相应的误工费用；
Ø 在安装服务过程中，因运输等非客户原因造成的设备器件损坏，本公司免费更换。
【培训】
Ø 在安装现场，本公司的工程师将提供培训服务；
Ø 培训分为两个阶段，阶段一是由公司的工程师提供讲解和演示，阶段二是客户的操作员独立进行仪器操作，本公司工程师进行指导；
Ø 客户配备的操作员要求文化程度至少为高中毕业，具备基本的电脑操作知识；
Ø 培训服务的时间不超过3天；
Ø 客户可以委派操作员到本公司进行培训，相关费用由客户自行承担。
【售后服务】
Ø 仪器保修期是从客户验收之日起的12个月，或者仪器交货后14个月，以先到时间为准；
Ø 仪器保修期内，因仪器本身的质量问题所引发的维修，本公司提供免费服务；因客户使用不当或者现场环境变化所引发的维修，本公司提供收费服务；
Ø 仪器保修期外，仪器需要维修，本公司提供收费服务；
Ø 从客户验收仪器之日起，客户需求发生变化，新需求不属于本技术协议所协定事项，则本公司提供收费服务；
Ø 工作日上班时间内本公司工程师将在2个小时内响应客户，其余时段本公司工程师将在4个小时内响应客户；
Ø 仪器出现故障后，本公司工程师将在当天内到客户现场解决问题。
v 设备验收
【验收依据】
Ø JJG768—2005发射光谱仪检定规程验收
Ø 不锈钢：验收指标设定依据是《不锈钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法（常规法）》（中华人民共和国国家标准GB/T 11170-2008）。
Ø 碳素钢和中低合金钢：验收指标设定依据是《碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析法（常规法）》（中华人民共和国国家标准GB/T 4336-2002）。
【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。
【仪器测试】
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。
【验收说明】
在设备运行正常前提下，可对设备进行数据验收，操作流程如下：
Ø 每个分析模型可以最多选择3块标样进行设备数据验收，标样必须是***以上光谱标样，从具有标准化物质生产和销售资质的企业购买的有证标准物质，并且标样必须属于分析模型的有效范围。
Ø 验收数据时，实验室电压必须稳定，氩气必须有合格证的高纯氩（≥99.999%），仪器必须处于分析状态下，即光室温控和真空度必须达到分析要求。
Ø 仪器的精密度验收：每块标样连续测量5次，以5次测量结果的标准偏差即是精密度，精密度与国际标准中的重复性对应，精密度小于对应水平的重复性限定，判定合格。每组试验数据最多允许删除1次明显异常的实验数据。
Ø 仪器的准确性验收：对仪器进行完整的校正操作（光谱校正、高低标准化、控样修正）后，校正操作中用到的样品称为校正标样，另取非校正标样进行分析，其分析结果与标称含量之差，与国家标准中的再现性进行比较，小于对应水平的再现性限，即判定合格。
备注说明
Ø 验收用的样品必须为均匀性良好的光谱标准样品。
Ø 该精度**于以上分析范围之内，且针对大多数常规元素。
v 实验室环境相关要求
【环境要求】
Ø 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；
Ø 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；
Ø 存储温度：0℃～45℃；
Ø 环境相对湿度：20%～80%，对于潮湿地区，需配备一台去湿机；
Ø Innovate T5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。
【电源要求】
Ø 电源：单相220±20V、1KVA的电源供电；
Ø 为保证Exquis T4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。建议使用广东铁塔牌稳压器；
Ø Exquis T4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。
【氩气要求】
Ø 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；
Ø 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；
Ø 氩气控制压力：0.5MPa。
【氩气管连接】
Ø 必须使用随机提供的专用氩气不锈钢管连接。
【废气桶】
Ø 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。
【样品制备】
Ø 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；
Ø 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；
Ø 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。
【标准样品的要求】
Ø Exquis T4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。
【工作台】
Ø Exquis T4直读光谱仪为台式设计，需要准备1800*700*800mm工作台一张。
