PMI eller Positive Material Identification er en vigtig del af mange industrier og har flere anvendelser som at undgå farer i den kemiske petroleumssektor, vedligeholdelse, i byggevirksomhederne og også i kraftværkerne. Der kan være produktionstab, hvis den rigtige legering ikke bruges i applikationerne. Truslen mod den offentlige sikkerhed, trivsel og sundhed er naturligvis altid vigtigere.
Flere organisationer som Occupational Safety and Health istration i USA, American Petroleum Institute, Hazardous Materials Safety istration, Bureau of Safety and Environmental Enforcement, National Transportation Safety Board, Dept. Department of Transportation Pipeline og andre har også anbefalet, at PMI-programmer implementeres i respektive områder.
XRF og PMI
Håndholdt XRF er en yderst nyttig metode til PMI. Moderne elektronik, grundlæggende videnskab, digital computing kommer alle sammen her for at give et system, der er nøjagtigt, præcist og også simpelt. Teknikeren, der udfører NDT eller ikke-destruktiv test, kan få god elementaranalyse og også matche legeringskvaliteten. Der er næppe noget behov for præparatforberedelse også. Alt dette kan opnås kun på 30 sekunder. En masse kommercielle legeringer kan identificeres på bare 2-3 sekunder. Omfattende test udføres, da dette er så let og hurtigt.
PMI er kritisk, og NDT-teknikere spekulerer undertiden på, om XRF-instrumenterne er nøjagtige og præcise. Kan de virkelig være sikre på de målinger, de foretager? I denne artikel vil vi studere dette detaljeret. Vi vil også se på præcisionen og nøjagtigheden af XRF.
Baseret ud af Ukraine, Elvatech LTD laver nogle af de bedste XRF-løsninger og udstyr, du kan finde. Prøv deres XRF-analysatorer, så er du enig i, at de er nogle af de fineste højtydende enheder derude.
Nøjagtighed i målingerne
XRF-processen er ekstremt nøjagtig. Det kan måle næsten alle almindelige legeringsmetaller som nikkel, kobber, jern og andre til under 0.01%. Du kan måle og registrere de fleste elementer i periodiske tabeller ved hjælp af XRF, men de kommercielle legeringer har kun nogle få af dem. Det vil være vanskeligt for lettere elementer, og det vil også tage længere tid at finde elementer, der er tungere. Men effekten er minimal.
Der kan være inter-element interferens i betragtning af metaldens densitet i de fleste tilfælde og røntgenemissionens energi nærhed af legeringselementerne. I spektroskopi er dette kendt som ”matrixeffekter”. Grænserne for detektion kan derfor variere afhængigt af prøvetypen og de tilstedeværende elementer. Grænserne for påvisning rapporteres konservativt i betragtning af den komplekse sammensætning af flere kommercielle legeringer. For en yderligere diskussion af detektionsgrænser XRF.
XRFs nøjagtighed til karaktertilpasning i PMI afhænger sjældent af et element. I de fleste legeringer er der flere elementer til kvalitetsmatchning. For eksempel afhænger identifikation af korrekt rustfrit stål af legeringskravene til jern, krom, nikkel, titanium og specifikke kvoter for mangan, kobber og molybdæn. Denne karakteridentifikation afhænger ikke kun af nøjagtigheden af et enkelt element (for eksempel i tilfælde af krom), men af måling af forskellige elementer (jern, nikkel, titanium, for eksempel sammen med krom). Identifikationen vil være mere præcis.
Præcision i målingerne
Du kan have høj nøjagtighed (tæt på tyrens øje), men præcisionen kan stadig være lav. Præcision kan også være høj, men nøjagtigheden lav. Målingerne anses for at være præcise, når de viser de samme resultater ved gentagne tests, uafhængigt af om de viser den sande værdi. Med andre ord "Er målingen reproducerbar?" Et korrekt designet og kalibreret XRF-udstyr kan give en måling, der skal være præcis og nøjagtig, begge dele.
Rapporteringsnøjagtighed, præcision i XRF
XRF håndholdte enheder er normalt meget nøjagtige almindelige legeringer.
Denne figur viser en typisk aflæsning på et XRF-instrument. Her rapporteres målingen af sammensætningen i anden kolonne i kemitabellen på analysatorskærmen. Hver rapporterede værdi i kolonne 2 er et gennemsnit af flere målinger. Selvom en test kan gennemføres på 30 sekunder (eller mindre), måler instrumentet faktisk prøven hundreder til tusinder af gange i denne tidsramme (hundreder til tusinder af røntgenbilleder). Ved hjælp af den ovennævnte analogi svarer det til at kaste hundreder til tusinder af pile mod dit mål. Du kan se gns. af disse målinger i anden kolonne.
Da instrumentet måler prøven flere gange i en enkelt test, vil det vise målingernes nærhed til hinanden (dvs. præcisionen). Ideelt set skal alle målingerne være de samme (hvilket betyder, at piletasterne vil være øverst direkte). I virkeligheden er dette imidlertid ofte ikke tilfældet på grund af kompleksiteten og konfigurationen af elektronikken. Målingerne kan være tæt på hinanden (høj præcision), men er sjældent identiske. Der vil altid være en afvigelse eller spredning mellem datapunkter, der følger en normalfordeling eller "klokke" -kurve.
X-aksen repræsenterer værdien af målingen. Y-aksen repræsenterer antallet af gange, hvor værdien måles (betyder målefrekvens). Den grønne bjælke afspejler gennemsnittet af alle disse målinger, der falder sammen med toppen af klokkekurven. Bredden på kurven afspejler målingens spredning eller afvigelse. Jo mindre spredning, jo større bliver præcisionen. Målingens præcision eller afvigelse rapporteres som ± -værdien. Præcisionen indikerer, hvordan målingerne var tæt grupperet til hinanden.
XRF giver en hurtig og effektiv måde at identificere legeringer og deres grundstofsammensætninger på. Dette er vigtigt i forbindelse med PMI-rapportering, at de, der er NDT-teknikere, indser forholdet og forskellene mellem præcision og nøjagtighed. Det er altid bedst at bruge standardoperationsprocesser og rapportere de korrekte målinger og også præcisionen samt testbetingelserne. Dette er den måde, XRF også vil være en god PMI og gøre industrielle operationer sikre.
Forfatter: Sarah Hagi
