Verfälschte Elementanalyse durch Driften des Funkenspektrometers?

Von den rund 50.000 Gießereien, die weltweit in Betrieb sind, stellen etwa 20.000 Gusseisen her. Um sicherstellen zu können, dass die in diesen Gießereien hergestellten Produkte die geforderte Qualität erfüllen, müssen die Gießereien in der Lage sein, Proben aus dem Schmelzprozess genau und zuverlässig zu analysieren.

Viele dieser Gießereien setzen hierfür die optische Emissionsspektrometrie (OES) ein, denn sie bietet die geforderte Präzision und Zuverlässigkeit der Analyse. Allerdings kann Ihr Funkenspektrometer nur dann seine maximale Analyseleistung erbringen, wenn geeignete Maßnahmen gegen das „Driften“ des Gerätes ergriffen werden. Darunter versteht man die schleichende Veränderung der Geräteempfindlichkeit und die damit einhergehende Verfälschung der Analyseergebnisse.

Damit Ihr Analysegerät stets genau und präzise arbeitet, müssen Sie sich mit dem Thema Driften auseinandersetzen. Die ergriffenen Maßnahmen sollten möglichst effektiv und kostengünstig sein. Die Funkenspektrometer von Hitachi High-Tech bieten hierbei den großen Vorteil, dass sie so konstruiert sind, dass das Driften mit sehr geringem Aufwand in Schach gehalten werden kann.

Wodurch wird das Driften verursacht?

Jedes Funkenspektrometer hat eine gewisse Empfindlichkeit gegenüber Umgebungsbedingungen. Diese kann sich im Laufe der Zeit negativ auf die Messgenauigkeit auswirken. Luftdruck- und Temperaturschwankungen sind hier als Hauptursachen zu nennen. Auch durch den Einsatzort bedingte Erschütterungen sind eine häufige Ursache. Die Hitachi-Geräte sind jedoch so konstruiert, dass ihnen solche Einflüsse nichts anhaben können.

Neben den äußeren Einflüssen können jedoch auch alternde Komponenten, Verunreinigungen der optischen Flächen, ein Wechsel des Spülgases oder ein anderer Vakuumdruck zu einer Verzerrung der Messergebnisse führen. Wenn Sie darauf angewiesen sind, dass Ihre Produkte eine ganz bestimmte chemische Zusammensetzung aufweisen müssen, kann das Driften Ihrer Analysetechnik zu einem großen Problem werden.

 

Rekalibrieren leicht gemacht

Durch das Rekalibrieren erhält ein über längere Zeit intensiv genutztes Funkenspektrometer seine volle Leistungsfähigkeit zurück. Wird der Aspekt des Driftens jedoch ignoriert, verändert sich mit der Zeit die Kalibrierkurve des Gerätes und es entstehen ungenaue Messungen. Erschwert wird das Problem dadurch, dass beim Betrieb nichts darauf hindeutet, wenn etwas nicht in Ordnung ist.

Es gibt nur eine wirklich sichere Methode, mit der Sie jeder Zeit überprüfen können, wie zuverlässig Ihr Funkenspektrometer arbeitet. Und das ist die Verwendung von Kontrollproben. Die Kontrollproben sollten eine möglichst vergleichbare Zusammensetzung aufweisen wie die aktuell von Ihnen verwendeten Materialien.
Die Verwendung von Kontrollproben zum Nachweis der Leistungsfähigkeit Ihres Funkenspektrometers bietet einen entscheidenden Vorteil: Sie brauchen nicht mehr nachzuhalten, wann die nächste Rekalibrierung fällig ist. In der Vergangenheit wurden Rekalibrierungen routinemäßig in bestimmten festgelegten Zeitabständen durchgeführt.

Manche Unternehmen halten das immer noch so. Dies birgt jedoch die Gefahr, dass es unerkannt bleibt, wenn die Geräte zwischen zwei Rekalibrierungen anfangen zu driften. Wenn Sie in definierten Zeitintervallen (z.B. bei Schichtwechsel) oder im Anschluss an eine besonders intensive Nutzung Ihres Funkenspektrometers Kontrollproben einsetzen, erhalten Sie ein deutlich klareres Bild von dem Zustand Ihres OES-Gerätes. Außerdem können Sie mit Hilfe der Kontrollproben bei Audits die Prozessfähigkeit Ihres Analysegerätes nachweisen.

Die Lösung von Hitachi High-Tech

Um das Problem des Driftens zu minimieren, standen Herstellern von OES-Analysegeräten bisher nur zwei Optionen zur Verfügung: Sie konnten ihre Instrumente entweder nur für bestimmte Materialsorten zulassen oder sie konnten versuchen, die Temperatur- und Druckschwankungen am Einsatzort durch gerätetechnische Druck- und/oder Temperaturstabilisierungstechnik in engeren Grenzen zu halten. Beides hat jedoch den Nachteil höherer Betriebskosten.

Wir von Hitachi High-Tech stellen die Anwender unserer OES-Analysegeräte dagegen nicht vor die Wahl zwischen den zwei Übeln teurere Werkstoffe oder höhere Betriebskosten. Denn unsere Geräte sind effizienter, kostengünstiger und intelligenter als die anderer Hersteller.

Wir verwenden eine Optik, die das gesamte Wellenlängenspektrum von 130 bis 800 nm abdeckt. Dies ermöglicht es den Anwendern unserer Geräte, die ersten Anzeichen eines Driftens sofort zu erkennen und das Problem zu beheben. Unsere Geräte überwachen und korrigieren automatisch bei jeder Analyse die spektralen Positionen aller relevanten Kanäle mittels eines smarten und intelligenten Algorithmus. Wenn das Funkenspektrometer immer ordnungsgemäß gewartet wird, lässt sich das Driften mit wenig Aufwand im Griff behalten.

Hitachi High-Tech blickt auf mehr als 45 Jahre Erfahrung bei der Analyse von Metallen zurück. Unsere Kunden können sich darauf verlassen, dass die OES-Technik von Hitachi High-Tech dauerhaft die Leistung erbringt, für die sie konstruiert wurde, und langfristig einen Mehrwert für ihre Betriebsabläufe bietet.


Wenn Sie sich selbst von der Leistungsfähigkeit der OES-Analysegeräte von Hitachi High-Tech überzeugen möchten, vereinbaren Sie noch heute einen Termin für eine Produktdemo. 

Kontaktieren Sie uns


Diesen Blog teilen

Datum: 28 November 2018

Autor: Wilhelm Sanders, Produktmanager Stationäre OES

Diesen Blog teilen

Blogs


Eines der schnellsten Werkzeuge für die Analyse und Bestimmung von Aluminiumlegierungen

Mehr erfahren

Fallstudie: FOUNDRY-MASTER Optimum unterstützt Jialilai bei der Qualitätskontrolle seiner Produkte mit schnellen und präzisen Metallanalysen

Mehr erfahren

Fallstudie: FOUNDRY-MASTER Pro2 bei Jansen Recycling

Mehr erfahren