什么是 PMI檢測
PMI全稱是Positive Material identification,即光譜現場檢測,檢測材料內各種元素的含量及牌號判定。主要用來測定材料內各元素是否符合要求規范。
PMI測試目前主要有三種方法:
光譜分析法:各種元素在高溫、高能量的激發下都能產生自己特有的光譜,根據元素被激發后所產生的特征光譜來確定金屬的化學成分及大致含量的方法,稱光譜分析法。通常借助于電弧,電火花,激光等外界能源激發試樣,使被測元素發出特征光譜。經分光后與化學元素光譜表對照,做出分析。
容量分析法:用標準溶液(已知濃度的溶液)與金屬中被測元素完全反應,然后根據所消耗標準溶液的體積計算出被測定元素的含量。
火花鑒別法:主要用于鋼鐵,在砂輪磨削下由于摩擦,高溫作用,各種元素、微粒氧化時產 生的火花數量、形狀、分叉、顏色等不同,來鑒別材料化學成分(組成元素)及大致含量的一種方法。
在進行材料分析時,手持 XRF、OES 、手持LIBS光譜分析儀都可用于現場快速確定、準備和可靠分析。廣泛用于于核電、電廠、石油化工、機械制造、鑄鍛造、廢舊金屬回收的生產和管理。有助于識別未知材料、有害材料的混入,從而提高產品質量。
X射線熒光(XRF)
手持 XRF光譜分析儀是目前工廠最常用的元素識別的儀器,可快速、準確提供分析結果,攜帶方便。
原理是 X射線管將射線束發射到工件的樣品中,從而激發電子并將從從內層分開,而內層的空位則被外層的電子所取代,當電子填充空穴發生躍遷時,會以二次射線的形式釋放能量,這種能量就是熒光。每種元素都會釋放自己獨特的能量特征譜線,通過測量工件樣品釋放的能量特征譜線,就可以確定存在哪種元素,通過儀器的測量算法,就可以對檢測樣品進行元素分析和元素含量的定性和定量。
手持 XRF光譜分析儀可以測量低含量的輕元素,如硅(Si)、硫(S)、磷(P)、鋁(Al)、鎂(Mg)等。但比鎂輕的元素XRF光譜儀,如碳(C)等,則無法測量,因此這種局限性,就無法對含碳量低的碳鋼和不銹鋼、低合金鋼等材料進行分級,而對于不銹鋼來說碳是檢驗不同等級不銹鋼的基本元素,所以XRF光譜儀無法區分316是L、H級別的不銹鋼。
激光誘導擊穿光譜( LIBS )
隨著新技術的發展,新的便攜式的激光元素光譜分析儀已經面世,激光光譜儀的最大優點是可以測碳元素,以往只是實驗室級別的臺式光譜儀才可以實現,但 LIBS無需外部氬氣瓶、調節器等裝置,其氬氣罐裝置在儀器內部,使用非常方便。使用前只需簡單在工件樣品表面制樣,LIBS光譜儀可測量低含量的碳元素,所有可以輕松對不銹鋼等級進行分級,同時,還可以進行碳當量(CE)和殘余元素(RE)計算。
原理是利用脈沖激光燒蝕樣品表面,產生等離子體。當其冷卻時,來自冷卻等離子體的電子被激發,導致等離子體發光,元素周期表的每個元素都會產生一個獨特的 LIBS譜峰,通過探測器檢測元素發出的特征光譜峰值和強度,就可以測定化學成分并用百分比濃度(%)或百萬分比濃度(PPM)進行量化。