看谱仪

执行标准Q/12JD5616-2007

一、 仪器的用途

看谱镜是在可见光谱范围内，通过目视，评定观察各元素发射光谱强度，对金属进行快速的定性和半定量分析，以确定金属中所含的化学成分，看谱分析操作简单、易掌握、速度快、费用低、对样品损伤小，无需特殊加工，一般分析某试样中的5—6种元素只需要2—3分钟，精度相当准确可靠。所以需要分析大量样品，容易混料的场合或需要快速分析的部门等，采用该仪器具有很大的经济意义。

本轻便式看谱镜是专为现场材料分析而设计的，与其它型号的看谱镜相比，更具有体积小、重量轻、操作简单、移动携带方便的特点，特别方便于高空作业、锅炉安装及管道内壁等窄小部位的分析，应用更加广泛，目前看谱镜分析在下列各方面应用很广：

（1） 机械制造业中，对金属材料入库和发放进行检查，验证牌号，控制混料，减少损失。

（2） 零件制造过程中，尤其是热处理前，对材料牌号进行复查，以保证热处理的质量。

（3） 在设备安装、检修和样机测绘中，确定零部件的材料成分，测定后的零件一般仍能使用。

（4） 在化学分析中，做分析前的预分析，即用看谱镜先做出定性和半定量的判断，然后制定化学分析的合理工艺，能大大提高化学分析的效率，降低成本，提高精度。

（5） 在金属冶炼中，对炉料进行分析，能大大提高经济效益，对钢样中某些残余量进行分析，精度高，速度快。能及时指导冶炼。

（6） 用于对废旧物资的分析和质量事故的检查分析等，对于大的试样，不能移动或不能破坏的机件，适用本仪器非常适宜，所以本仪器已成为很多企业单位和研究机关*的常备仪器。

       如果，将刨屑、矿物质粉末或带有石磨粉的溶体压榨成片，则本仪器还可以在非金属范围内进行分析。

       分析的主要元素有：

碳素钢、低合金钢、合金钢、不锈钢、高合金、工具钢、轴承钢、铸铁、球铁、灰铁中:Cr.W.Mn.V.Mo.Ni.Co.Ti.Al.Nb.Zr.Si.Cu.等

铜合金中：Zn.Ag.Ni.Mn.Fe.Pb.Sn.AI.Be.Si等

铝合金中：Mg.Cu.Mn.Fe.Si.Sn等

二、 仪器主要参数

（1） 光谱范围：390-700nm

（2） 目视分辨本领：0.05-0.11nm

目视能分辨下列线对：

Fe；613.66nm和613.77nm

Fe；487.13nm和487.21nm

Mn：476.59nm和476.64nm

（3） 色散元件：ZF3棱镜二块

（4） 准直物镜焦距：f=260mm

（5） 外形尺寸：630×90×75mm

（6） 重量：2kg

三、 仪器的工作原理

电弧发生器或火花发生器（激发光源），使被分析的物质和电极之间产生电弧或火花。被分析的物质及组成电极的物质，被电弧或火花激发发射出光来，此光进入看谱镜后，形成按波长次序排列的光谱，不同元素被激发时，所形成的光谱互不相同，观察区分不同元素在光谱上的区别，即可测定被分析物的化学成分，当光谱中出现某一种元素的特征谱线时，即表明试样中有这种元素的存在。利用谱线的亮度，可确定该元素含量的多少。

仪器将辐射光形成光谱是通过仪器内部一系列特制的光学元件实现的，其光学系统图如下：

由弧光点1发生的光经保护玻璃2、内保护玻璃3投射到平面反光镜4上，通过平面反光镜的转动机构，将光通过聚光组5均匀稳定的照明狭缝7，狭缝7位于物镜10的焦面上，由狭缝发出的光线经全反射棱镜6.7.8改变方向，射进物镜10变成平行光，经过色散棱镜11、12被色散，棱镜12的直角面镀有反射层，光线被此面反射，再通过色散棱镜11再次被色散，色散后的平行光，再次通过物镜10后会聚，经反射棱镜8、9在光栏13处形成光谱像，通过目镜14放大观察，并通过色散棱镜12转动机构，将不同波长的光谱区间进入视场，并可从读数鼓轮上得到不同波长对应的不同的鼓轮读数值，从波长与波长鼓轮读数对应曲线上找出波长值。

四、 仪器的主要结构

（1） 接触板座与试样面接触，此端与发生器两输出孔中接地孔连接。

（2） 电极架是安装圆盘电极的支架，拧下圆盘电极上的固紧螺钉即可换电极，极为方便电极架与发生器两个输出孔中的火线孔连接。

       （3） 电极座是用来安装电极架的，拧松座上固紧手柄，上下移动电极架，可调整电极顶端与试样的距离，当调至合适的位置时，将手柄固紧。

       （4） 连接筒内装有内外保护玻璃和反光聚光镜系统。

（5） 亮度调解手柄，通过转动手柄可调整反光镜水平和垂直位置，使谱线亮度达到理想的要求。（一般应放在仪器钮标志的位置）。

（6） 主体内装有完整的单色器系统。

         （7） 波长鼓轮，转动7时，可通过仪器内部的凸轮结构推动色散镜旋转和狭缝筒的移动，使不同波长的谱线进入视场，同时自动补偿调焦量，使谱线清晰可见。

          （8） 手柄内装有高压输入线9和遥控开关10。

（9） 高压输入线两根顶端装有Φ5或Φ4插头，分别与发生器中两个输出孔连接。

（10） 遥控开关，按下开关后电源才被接通，发生器即被启动，点击与试样间就有电弧产生，松开开关后电源即被切断，电弧熄灭。

（11） 目镜座，此处是仪器的顶端，通过目镜观察光谱。

        （12） 视度调节圈，通过移动12无论是近视或远视都可获得清晰的曲 线。

         （13） 护眼罩装在目镜座上，可遮挡外界的杂光投入而设置。

五、 仪器的安装和使用

（1） 轻便型看谱镜及其备件装在手提式仪器箱内，应首先按装箱单查收有无缺件，检查有无因运输造成的损坏。

（2） 装好分析电极，调好距离，试样与电极间距以2mm为宜。

（3） 将接线插头接到发生器上，将发生器接通电源。注意：若采用不带隔离变压器的发生器时，必须有接地良好的三线插座，否则发生器不能正常工作。

（4） 将仪器接触座面放在试样上，按下手把上的遥控开关，电极和被分析试样间就有电弧产生，无电弧时按电弧发生器使用说明书调节电弧发生器。

注意：开关启动后，电极上有高压，不能触及，有弧光产生时，不可用眼睛直视弧光，以免刺伤眼睛。

（5） 将波长鼓轮旋至40刻度左右，从目镜观察光谱，转动视度调节12使谱线达到清晰，然后转动亮度手柄5使谱线较亮。

（6） 转动波长鼓轮，将被分析的光谱转动到视场中间，即可进行分析，分析前需用砂轮或锉刀将电极和试样清理干净，分析一种试样应换一棵电极。

（7） 选购附件中的手提砂轮，是为观察磨削火花花形而备（即火花分析），可辅助看谱镜鉴别不同碳含量的牌号，并可用它清理电极和试样表面。

摄谱装置可方便的在现场将视场内的光谱拍摄下来。

六、 仪器的保养

对光学仪器的合理保养，直接影响仪器的使用寿命和使用效果，所以是非常重要的。      

          （1） 仪器要存放在干燥处以防光学零件发霉，经常保持外露光学零件的清洁，若有灰尘及时用软毛刷或鹿皮擦净，若有指印或油迹应立即用脱脂棉浸少量酒精混合液（比例：1:2）擦掉。

（2） 轻拿轻放，防止与其它物品碰撞，更换电极时不要用力太猛。

（3） 仪器使用后，随时将目镜防尘罩扣上，以防灰尘落到目镜上。

（4） 仪器用完后及时清结，妥善放入仪器箱内。

（5） 保护玻璃脏后，应及时更换。

七、 故障及排除

（1） 光谱逐渐变暗，可能由以下几方面引起：

a. 保护玻璃太脏。排除方法：更换保护玻璃

b. 目镜表面太脏。排除方法：擦净。

c. 镜片发霉。检查方法：将全套目镜取下，在开启光源情况下，通过光栏，观察孔径光斑，若光斑中有树枝状赃物，即是镜片发霉，需要换镜片。

（2） 转动鼓轮4，谱线不移动。可能是：

a. 棱镜转轴卡死。排除方法：打开主体盖，视具体情况加润滑油或重新清洗加油排除。

b. 鼓轮与凸轮之间固紧螺钉松脱。需旋下鼓轮端面螺钉，拿下手轮，将紧固螺钉拧紧（要同时调好凸轮方位）。

（3） 谱线波段范围有较大位移，可通过转动300棱镜初始位置或移动杠杆的位置来校正，或通过改变凸轮与鼓轮的相对位置来校正。

鼓轮起始读数零位变化大时可松开鼓轮端面的三个螺钉，转动刻度鼓轮位置来调整。

（4） 当视场光栏歪斜时。可松开固定整套目镜的三螺钉，将整套目镜转一角度来调整，谱线和光栏不同时清楚时，可旋转目镜视度调节轮将谱线调清，然后取下整套目镜，松开压光栏座的压圈调整光栏位置使光栏清楚后重新装好。

（5） 护眼罩歪斜。将压护眼罩的压圈转松，将护眼罩转正后压紧。

（6） 谱线歪斜是因狭缝转动所致，视场上有横黑线是狭缝上有赃物所致，需通过转动狭缝和清洁狭缝的方法排除，。狭缝清洁方法：用软木杆削成尖劈，加少量酒精顺狭缝方向擦。

（7） 光学零件应尽量少擦，尤其是内部光学零件，非有经验的专业人员不得拆卸，严重故障应送专门修理单位。

（8） 波长与鼓轮读数曲线的校准：

   仪器使用一段时间后因气温变化或其他原因，对原有曲线需重新校准或重新绘制。

方法是：在波长范围的各个区间选一些已知波长的谱线，实际测出各谱线所对鼓轮读数值。在坐标纸上标出各对应点，将各点连成圆滑曲线即可，我厂出厂时所做的曲线图是以下列九条铁谱线测定的。供参考。

单位nm

425.01  452.52  485.98  519.15  546.3  576.3  604.2  633.68   667.8

八、仪器的成套性

（1）仪器存放箱。箱内有：

a.WH-10A型轻便型看谱镜                           一台

b.保护玻璃备件                                        二片

c.圆盘电极备件                              铜二片、铁一片

d.棒电极备件                                  铜一支、铁一支

e.看谱分析法及标志                                    一套

f.使用说明书                                          一本

g.合格证                                             一份

（2）电弧发生器一台（附使用说明书）用户可在下列型号中选择：

  WH-22型交流电弧发生器

  WH-28型直流电弧发生器

  WH-28型直流电弧发生器

  WH-24A型（分离式）交流电弧发生器

  WH-68型交流电弧发生器

九、选购附件

1.摄谱装置。

2.手提砂轮。

3.50米卷轴式电源线。

4.30米发生器与隔离电源延长线。

5.棒电极（铜每盒10支，铁每盒10支）。

6.圆盘电极（铜每盒10支，铁每盒10支）。

7.保护玻璃（每盒20片）。

8.保险管（5A每盒100支，10A每盒100支）。

9.彩色标准谱图。

10.看谱标准钢样。