ASTM D5185 การวิเคราะห์สเปกตรัมเต็มรูปแบบด้วยเครื่อง ICP-OES แบบอ่านค่าโดยตรงสำหรับน้ำมันหล่อลื่นใช้แล้ว

เป้าหมายการตรวจจับ

การวิเคราะห์องค์ประกอบหลายชนิดของน้ำมันหล่อลื่นและน้ำมันพื้นฐานที่ใช้แล้วและยังไม่ได้ใช้

ภาพรวม

วิธีแก้ปัญหานี้สอดคล้องกับASTM D5185 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับการวิเคราะห์หาองค์ประกอบหลายชนิดในน้ำมันหล่อลื่นและน้ำมันพื้นฐานที่ใช้แล้วและยังไม่ได้ใช้ โดยใช้เทคนิคสเปกโทรเมตรีการปล่อยอะตอมด้วยพลาสมาแบบเหนี่ยวนำ (ICP-AES)เนื้อหาครอบคลุมถึงการหาปริมาณธาตุเจือปน โลหะสึกหรอ และสารปนเปื้อนในน้ำมันหล่อลื่นที่ใช้แล้ว โดยใช้เทคนิคสเปกโทรเมตรีการปล่อยอะตอมด้วยพลาสมาแบบเหนี่ยวนำ (ICP-AES)

ในการทำงานและกระบวนการผลิตประจำวัน ชิ้นส่วนพิเศษบางชิ้นมักได้รับการปกป้อง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องตรวจสอบการสะสมของอนุภาคสึกหรอในชิ้นส่วนเหล่านี้อย่างสม่ำเสมอ ซึ่งมักจะทำโดยการวิเคราะห์ธาตุโลหะในน้ำมันหล่อลื่น โดยพิจารณาจากองค์ประกอบของธาตุโลหะและอัตราการสะสมในน้ำมัน จะสามารถกำหนดรอบการชำรุดของชิ้นส่วนเครื่องจักรได้อย่างแม่นยำ นอกจากนี้ น้ำมันหล่อลื่นยังจำเป็นต้องตรวจสอบส่วนประกอบที่ปนเปื้อนจากภายนอก (เช่น ธาตุโลหะที่มาจากฝุ่นและสิ่งสกปรก) การกำหนดปริมาณโลหะสึกหรอในน้ำมันหล่อลื่นจะช่วยให้เข้าใจสถานะการทำงานและประสิทธิภาพของอุปกรณ์ได้อย่างแม่นยำ โลหะที่อยู่ในน้ำมันแสดงถึงความรุนแรงของการสึกหรอของชิ้นส่วน ซึ่งมีความสำคัญมากสำหรับการบำรุงรักษาอุปกรณ์และการประเมินประสิทธิภาพการทำงาน วิธีการตรวจสอบการกำหนดปริมาณโลหะในน้ำมันหล่อลื่นในฐานะองค์ประกอบของการสึกหรอจึงมีความสำคัญเป็นอย่างยิ่ง

การใช้งานเครื่องมือ

เครื่อง HKL-5185F เป็นเครื่องสเปกโทรเมตรการปล่อยอะตอมด้วยพลาสมาแบบเหนี่ยวนำ (ICP-AES) ที่มีโหมดการสังเกตแนวตั้ง ตัวตรวจจับ CCD และความสามารถในการอ่านค่าสเปกตรัมเต็มรูปแบบโดยตรง เครื่องมือนี้ใช้เป็นหลักในการหาความเข้มข้นของธาตุปริมาณน้อยและธาตุติดตามในสารต่างๆ (โดยเฉพาะสารที่ละลายได้ในกรดไนตริก กรดไฮโดรคลอริก กรดไฮโดรฟลูออริก เป็นต้น) ขอบเขตการใช้งานกว้างขวาง ครอบคลุมหลากหลายสาขา เช่น การปกป้องสิ่งแวดล้อม ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม ธาตุหายาก เซมิคอนดักเตอร์ ธรณีวิทยา โลหะวิทยา วิศวกรรมเคมี เวชศาสตร์คลินิก การวิเคราะห์อาหาร ตัวอย่างทางชีวภาพ นิติวิทยาศาสตร์ และการวิจัยทางการเกษตร

สภาพแวดล้อมการทำงาน

1 อุณหภูมิในการจัดเก็บและขนส่ง: 5℃-40℃

2 ความชื้นสัมพัทธ์สำหรับการจัดเก็บและการขนส่ง: ≤85

3 ความดันบรรยากาศ: 86-106 กิโลปาสคาล

4 ความสามารถในการใช้งานกับแรงดันไฟฟ้า: 220±22VAC 50±1Hz

5 ความชื้นในการทำงาน: ≤70%

6 อุณหภูมิใช้งาน: 15℃～30℃

เมนเฟรมเครื่องมือ

1. ระบบออปติคอล

1.1 โครงสร้างการกระจายแสงแบบไขว้ของตะแกรงขั้นกลางและปริซึม รวมถึงการใช้ซิลิกาบริสุทธิ์พิเศษ (SiO₂)₂ปริซึมและประสิทธิภาพการส่งผ่านแสงสูงช่วยให้สามารถวัดธาตุต่างๆ ในช่วงรังสีอัลตราไวโอเลตลึกได้

1.2 การออกแบบเลนส์ที่เหมาะสมที่สุดโดยใช้เลนส์แอสเฟริคัลช่วยเพิ่มคุณภาพของภาพและประสิทธิภาพในการเก็บข้อมูลสเปกตรัม

1.3 เทคโนโลยีการเติมลมหลายจุดในห้องแสง ช่วยลดเวลาในการเติมลมห้องแสง ปรับปรุงความไวและความเสถียรของสเปกตรัม UV และสามารถวัดได้ในขณะที่เปิดเครื่อง

1.4 วงจรแก๊สของห้องออปติคอลเป็นอิสระและสามารถเติมด้วยไนโตรเจนหรืออาร์กอนได้

1.5 ระบบเลนส์: ระบบเลนส์แยกแสง 2 มิติแบบขั้นกลาง ระยะโฟกัส 400 มม.

1.6 ช่วงสเปกตรัม: 165 นาโนเมตร - 950 นาโนเมตร

1.7 ข้อมูลจำเพาะของตะแกรง: ตะแกรงขั้นกลาง ขนาด: 100 มม. x 50 มม.

1.8 ปริซึม: วัสดุซิลิกาออกไซด์ (SiO2) บริสุทธิ์พิเศษ

1.9 แสงรบกวน: สารละลายแคลเซียม 10,000 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร มีความเข้มข้นพื้นหลังเทียบเท่าต่ำกว่า 2 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร ที่ความยาวคลื่น As189.042 นาโนเมตร

1.10 การควบคุมอุณหภูมิ: 38±0.1℃ สามารถตั้งค่าอุณหภูมิได้

2. เครื่องตรวจจับ

2.1 ตัวตรวจจับ CCD พื้นที่ขนาดใหญ่ ตอบสนองได้เต็มสเปกตรัม ประสิทธิภาพการควอนไทเซชัน UV สูง การถ่ายภาพเพียงครั้งเดียวก็สามารถเก็บรวบรวมและอ่านสัญญาณสเปกตรัมได้ครบถ้วน ทำให้ได้ผลการวิเคราะห์ที่รวดเร็วและแม่นยำยิ่งขึ้น

2.2 มีขนาดเป้าหมายใหญ่ที่สุดในระดับเดียวกัน คือ ล้านพิกเซล พื้นที่พิกเซลเดี่ยว 24μm x 24μm ระบบระบายความร้อนเซมิคอนดักเตอร์สามขั้นตอน อุณหภูมิการระบายความร้อน -35 ℃ มีสัญญาณรบกวนต่ำมากและเสถียรภาพที่ดีกว่า

2.3 ตัวตรวจจับ: ตัวตรวจจับ CCD ระดับวิทยาศาสตร์ พร้อมระบบป้องกันการอิ่มตัวของสัญญาณ

2.4 จำนวนพิกเซล: 1024x1024, พื้นที่พิกเซล: 24µm x 24µm

2.5 อุณหภูมิใช้งาน: ＜-40 องศาเซลเซียส, เวลาในการปรับอุณหภูมิให้คงที่ ＜3 นาที

2.6 ประสิทธิภาพการควอนไทเซชัน: ไม่ต้องเคลือบผิว ประสิทธิภาพการควอนไทเซชันสูงถึง 75% หรือมากกว่า

3. เครื่องกำเนิดคลื่นวิทยุ

3.1 เครื่องกำเนิดสัญญาณ RF แบบโซลิดสเตททั้งหมด ขนาดเล็ก ประสิทธิภาพสูง การจับคู่โหลดอัตโนมัติเต็มรูปแบบ ความเร็วสูง ความแม่นยำสูง สามารถปรับให้เข้ากับการทดสอบตัวอย่างที่มีเมทริกซ์ซับซ้อนและตัวทำละลายอินทรีย์ระเหยง่ายได้หลากหลายชนิด พร้อมความเสถียรในระยะยาวที่ยอดเยี่ยม

3.2 เทคโนโลยีการกำจัดเปลวไฟท้ายด้วยกรวยเย็น ช่วยลดผลกระทบจากการดูดซับตัวเองและการรบกวนจากการแตกตัวเป็นไอออน เพื่อให้ได้ช่วงเชิงเส้นไดนามิกที่กว้างขึ้นและพื้นหลังที่ต่ำลง ขยายช่วงการตรวจวัดของเครื่องมือ และรับประกันผลการวัดที่แม่นยำ

3.3 การออกแบบท่อหัวเผาแบบแนวตั้งช่วยให้ทนต่อชิ้นงานได้ดีขึ้น ลดความจำเป็นในการทำความสะอาด และลดการใช้ท่อหัวเผาสำรอง

3.4 การออกแบบการติดตั้งและจัดวางท่อไฟฉายที่เรียบง่าย ช่วยให้จัดวางตำแหน่งได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ

3.5 ด้วยโหมดสแตนด์บายพลังงานต่ำ โหมดสแตนด์บายจะลดกำลังไฟฟ้าขาออก ลดการไหลของก๊าซ และคงไว้เฉพาะการทำงานของพลาสมาเท่านั้น ซึ่งช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในการใช้งาน

3.6 * เทคโนโลยีแหล่งจ่ายไฟแบบโซลิดสเตทที่ได้รับการอัพเกรด พร้อมอุปกรณ์ป้องกันเอาต์พุตแหล่งจ่ายไฟ RF แบบโซลิดสเตท มีขนาดเล็ก ประสิทธิภาพการจ่ายไฟสูง กำลังไฟฟ้าขาออกเสถียร พร้อมฟังก์ชั่นป้องกันน้ำ แก๊ส และการโอเวอร์โหลด ซึ่งช่วยเพิ่มความปลอดภัยของเครื่องมือและลดอัตราการชำรุดเสียหายได้อย่างมาก (โปรดแนบเอกสารประกอบที่ออกโดยหน่วยงานที่มีอำนาจในระดับจังหวัดขึ้นไป ผู้ซื้อมีสิทธิ์ตรวจสอบเอกสารต้นฉบับเมื่อได้รับสินค้า)

3.7 กำลังขับ: 500W-1600W ต่อเนื่อง ปรับได้ทีละ 1W

3.8 ความเสถียรของกำลังไฟ: ≤0.1%

3.9 ความถี่การสั่น: 27.12 เมกะเฮิร์ตซ์

3.10 ความเสถียรของความถี่: ≤0.01%

3.11 วิธีการจับคู่: การจับคู่แบบอัตโนมัติ

3.12 ความเข้มของการแผ่รังสีจากการรั่วไหลของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า: ＜0.5V/m

4. ระบบแนะนำตัวอย่าง

4.1 เครื่องมือนี้มาพร้อมกับระบบฉีดสารที่ได้รับการปรับแต่งมาเป็นพิเศษ เพื่อใช้ในการทดสอบตัวทำละลายอินทรีย์ ตัวอย่างที่มีเกลือสูง/เมทริกซ์ซับซ้อน และตัวอย่างที่มีกรดไฮโดรฟลูออริก

4.2 บำรุงรักษาง่ายด้วยท่อหัวเผาแบบชิ้นเดียว เปลี่ยนใช้งานได้รวดเร็ว และต้นทุนการเป็นเจ้าของต่ำ

4.3 การใช้ตัวควบคุมอัตราการไหลแบบมวล (mass flow controller) เพื่อควบคุมการไหลของก๊าซหล่อเย็น ก๊าซเสริม และก๊าซพาหะ สามารถปรับอัตราการไหลได้อย่างต่อเนื่อง เพื่อให้มั่นใจถึงเสถียรภาพของประสิทธิภาพการทดสอบในระยะยาว

4.4 *ด้วยระบบควบคุมการไหลของน้ำแบบบูรณาการ 2 ใน 6 ส่วน เพื่อให้มั่นใจได้ว่าระบบน้ำของเครื่องมือทั้งหมดได้รับการควบคุม ประกอบง่าย รูปลักษณ์สวยงาม ใช้งานง่ายกับเครื่องมือ ช่วยยืดอายุการใช้งานของระบบน้ำของเครื่องมือ (มีเอกสารประกอบที่ออกโดยหน่วยงานระดับจังหวัดหรือสูงกว่า ผู้ซื้อมีสิทธิ์ตรวจสอบเอกสารต้นฉบับเมื่อได้รับสินค้า)

4.5 ปั๊มแบบเพริสตัลติก 4 ช่อง 12 ลูกกลิ้ง ปรับความเร็วปั๊มได้อย่างต่อเนื่องเพื่อความเสถียรในการป้อนตัวอย่าง พร้อมฟังก์ชันทำความสะอาดอย่างรวดเร็ว

4.6 การวางแนวท่อไฟฉาย: แนวตั้ง

4.7 ขดลวดไฟฉาย: 3 รอบ

4.8 หลอดหัวเผา: หลอดหัวเผาควอตซ์แบบสามชั้น: เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 20 มม.; มีหลายรุ่นให้เลือกตามขนาดของช่องตรงกลาง (ต้องส่งภาพสีและแบบร่างจริงเพื่อประกอบ)

4.9 หัวฉีด: หัวฉีดแบบวงกลมหรือหัวฉีดแบบช่องขนาน เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 6 มม. หัวฉีดมาตรฐาน หัวฉีดสำหรับน้ำยาที่มีความเข้มข้นของเกลือสูง หรือหัวฉีดสำหรับน้ำยาที่มีกรดไฮโดรฟลูออริก (เลือกได้)

4.10 ห้องสร้างหมอก: ห้องสร้างหมอกแบบไซโคลน ห้องสร้างหมอกแบบสองกระบอก (เลือกได้) และห้องสร้างหมอกทนคลื่นความถี่สูง (HF)

4.11 ปั๊มแบบเพริสตัลติก: 4 ช่อง 12 ลูกกลิ้ง ปรับความเร็วได้ต่อเนื่อง

4.12 ปริมาณการใช้ก๊าซอาร์กอน: 8 ลิตร/นาที ~ 18 ลิตร/นาที

4.13 อัตราการไหลของก๊าซทำความเย็น: 0.00 ลิตร/นาที ถึง 20.00 ลิตร/นาที ความแม่นยำ 0.01 ลิตร/นาที

4.14 ก๊าซเสริม: 0.00 ลิตร/นาที ~ 2.00 ลิตร/นาที ความแม่นยำ 0.01 ลิตร/นาที

4.15 อัตราการไหลของก๊าซพา: 0.00 ลิตร/นาที ถึง 2.00 ลิตร/นาที ความแม่นยำ 0.01 ลิตร/นาที

5. ระบบควบคุม

5.1 การออกแบบส่วนติดต่อผู้ใช้ที่เป็นมิตรต่อมนุษย์ ใช้งานง่าย เข้าใจง่าย ระบบซอฟต์แวร์ที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการใช้งานด้านการวิเคราะห์ ไม่จำเป็นต้องพัฒนาวิธีการที่ซับซ้อน คุณสามารถดำเนินการวิเคราะห์ได้อย่างรวดเร็ว

5.2 โปรแกรมวิเคราะห์แบบหลายหน้าต่างและหลายวิธี สำหรับการวัด การแก้ไข และการดูข้อมูลจากวิธีการต่างๆ พร้อมกัน

5.3 ซอฟต์แวร์นี้มีคลังเส้นสเปกตรัมมากกว่า 70,000 เส้น พร้อมระบบแจ้งเตือนอัจฉริยะเกี่ยวกับองค์ประกอบที่อาจก่อให้เกิดการรบกวน เพื่อช่วยให้ผู้ใช้เลือกวิเคราะห์เส้นสเปกตรัมได้อย่างเหมาะสม

5.4 มีโหมดการแก้ไขอนุกรมมาตรฐานหลากหลายรูปแบบ รองรับโหมดการปรับเทียบเส้นโค้งหลากหลาย เช่น ทดสอบก่อนแล้วจึงตั้งค่ามาตรฐานแซนด์วิชวิธีการทดสอบตัวอย่าง และอื่นๆ

5.5 ซอฟต์แวร์นี้รองรับวิธีการสร้างกราฟมาตรฐาน วิธีการเติมสารมาตรฐาน และวิธีการวิเคราะห์อื่นๆ รวมถึงการหักค่าว่าง การแก้ไขด้วยสารมาตรฐานภายใน การแก้ไขการรบกวน และวิธีการประมวลผลข้อมูลอื่นๆ

5.6 ตั้งค่าโหมดการสังเกตได้ง่าย แสดงผลการทดสอบอย่างเข้าใจง่าย พร้อมรูปแบบรายงานที่หลากหลาย

6. ดัชนีทางเทคนิคของเครื่องจักรทั้งหมด

6.1 *โหมดการสังเกต: โหมดการสังเกตแนวตั้งแบบคลาสสิก

6.2 ปริมาณของเหลว: 0.01 ppm ถึงหลายพัน ppm

6.3 ปริมาณของแข็ง: 0.001%~70%

6.4 ความสามารถในการทำซ้ำ: (เช่น ความเสถียรในระยะสั้น) ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานสัมพัทธ์ RSD ＜1%

6.5 ความเสถียร: ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานสัมพัทธ์ RSD＜1.5% @2 ชั่วโมง

6.6 ขีดจำกัดการตรวจวัดธาตุ (μg/L): 1ppb~10ppb สำหรับธาตุส่วนใหญ่

ชิ้นส่วนทดสอบ

1.1 ส่วนประกอบที่ทำให้เกิดการสึกหรอในน้ำมันหล่อลื่น

1.1.1 คอนอสแตน สารละลายเจือจางเฉพาะสำหรับ ICP

1.1.2 ปิเปตต์ 0-5 มล.

1.1.3 เครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์ ความละเอียด 0.0001

1.2 วิธีการทดสอบ

หลังจากที่เครื่องทำงานโดยอัตโนมัติและตั้งค่าพารามิเตอร์ตามเงื่อนไขการทำงานของเครื่องแล้ว สารละลายเจือจางจะถูกดูดเข้าไปในห้องพ่นหมอกโดยตรงผ่านทางหัวพ่นและเข้าสู่พลาสมา หลังจากที่เครื่องทำงานได้อย่างเสถียรแล้ว ให้ทำการวัดสารละลายเปล่า สารละลายมาตรฐาน และสารละลายตัวอย่างที่เจือจางพร้อมกัน ปริมาณของแต่ละธาตุในตัวอย่างสุดท้ายสามารถหาได้โดยตรง ความสัมพันธ์เชิงเส้นของธาตุต่างๆ ถูกกำหนดตามวิธีการทดสอบ ในขณะเดียวกัน สารละลายเปล่าจะถูกวัด 10 ครั้งสำหรับแต่ละธาตุ ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานของค่าที่วัดได้จะถูกหารด้วยความชันของเส้นโค้งเพื่อหาค่าขีดจำกัดการตรวจวัดของวิธี จากตารางด้านล่างจะเห็นได้ว่าค่าสัมประสิทธิ์การปรับเส้นโค้งการทำงานของธาตุต่างๆ สูงกว่า 0.999 ซึ่งแสดงว่ามีความสัมพันธ์เชิงเส้นที่ดีภายในช่วงเชิงเส้นของเส้นโค้งการทำงาน เนื่องจากพารามิเตอร์การทำงานของเครื่องได้รับการปรับให้เหมาะสมแล้ว เงื่อนไขการทดสอบของธาตุต่างๆ จึงได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อปรับปรุงความแม่นยำของผลการทดสอบ

มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง: ASTM D5185 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับการหาปริมาณธาตุหลายชนิดในน้ำมันหล่อลื่นและน้ำมันพื้นฐานที่ใช้แล้วและยังไม่ได้ใช้ โดยใช้เทคนิคสเปกโทรเมตรีการปล่อยอะตอมด้วยพลาสมาแบบเหนี่ยวนำ (ICP-AES)

บทสรุป

วิธี ICP ใช้ในการตรวจวัดธาตุสึกหรอ 16 ชนิดในน้ำมันหล่อลื่นโดยตรง วิธีการย่อยสลายแบบสัมพัทธ์มีความแม่นยำสูงและสามารถทำซ้ำได้ดีกว่า เครื่อง HKL-5185F มีคุณสมบัติเด่นคือ ต้นทุนต่ำ ความเร็วในการทำงานสูง และความแม่นยำสูง การตรวจวัดธาตุสึกหรอ 16 ชนิดในน้ำมันหล่อลื่นสามารถตอบสนองความต้องการในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีได้อย่างครบถ้วน

การกำหนดค่า