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DM2100
X熒光多元素分析儀
在同檔次中真正得到
廣大水泥企業認可的
獲全國首張輻射豁免函
是真正的綠色環保產品
采用
能量色散X射線熒光(EDXRF)分析技術
本公司專有的分譜技術、次級濾光片、
薄鈹窗正比計數管、特殊的光路系統等
符合標準
GB/T176
JB/T11145
JC/T1085
概述
DM2100 X熒光多元素分析儀是由本公司研制生產的一種達到國際先進水平的分析儀器。它采用能量色散X射線熒光(EDXRF)分析技術，薄鈹窗充氣正比計數管、次級濾光片、特殊的光路系統、硬質樣品比例法和本公司專有的分譜技術，從而使小型儀器也能準確測量相鄰的輕元素(如水泥生料中的Al、Si)，其測量準確度達到進口同類儀器的水平。其符合國家標準GB/T 176—2017《水泥化學分析方法》的相關要求，符合行業標準JC/T1085—2008《水泥用X射線熒光分析儀》，符合行業標準JB/T11145—2011《X射線熒光光譜儀》。只要壓個片就能在310秒內測出物料中Al2O3、SiO2、SO3、CaO、Fe2O3的濃度。
圖1 EDXRF分析技術原理圖
DM2100型X熒光多元素分析儀現已銷售近千臺，是國內銷量最多的。目前國內生產多元素分析儀的企業不少，但真正能在水泥企業用上的只有DM2100型X熒光多元素分析儀。并且購買該儀器的用戶沒有一家不在使用、不產生效益的。
DM2100型X熒光多元素分析儀已獲得實用新型專利（專利號：ZL200620040917.5）和發明專利（專利號：200610025556.1）各一項，被認定為上海市高新技術成果轉化項目（編號：200607406），并已獲上海市科技創新基金，獲全國首張輻射豁免函。
圖2 2021款面板圖
DM2100X熒光多元素分析儀的2021款除保持了原有DM系列X熒光分析儀所具有的外形美觀、一體化、連續測量標準樣法、分析時不接觸不破壞樣品、無需化學試劑、數據儲存能力大等優點外，進行了以下重大改進：
(1) 大屏幕彩色觸摸式液晶屏代替原黑白液晶屏和鍵盤，改善了用戶的操控體驗。
(2) 新的大規模集成電路CPU代替原老的如80C31等CPU，沒有數據總線與外部設備或外部芯片直接連接，極大地提高了系統的可靠性，基本消滅了死機現象。
(3) 用貼片電路代替原立式電路，減少了電路板的面積，并能大規模機械化生產，極大地提高了硬件的可靠性，使儀器的返修率降到最底。
(4) 用熱敏打印機代替了原來的針打印機。
(5) 用最新設計的采用CPLD，FPGA，DSP等技術的多道脈沖幅度分析器及可變增益放大器代替原單道脈沖幅度分析器及固定增益放大器，極大地提高了儀器的長期穩定性。
DM2100X熒光多元素分析儀的2021款的推出是本公司實現自我超越的成果，必將使本公司在X熒光分析儀領域保持長久的國內領先地位。
適用范圍
主要用于水泥生料、熟料、水泥和原料等物料中Al2O3、SiO2、SO3、CaO、Fe2O3的濃度測量，并通過測量生料中Al2O3、SiO2、SO3、CaO、Fe2O3的濃度來控制熟料的質量，通過測量熟料和水泥中CaO的濃度來確定混合材的參雜量，通過測量水泥中SO3的濃度來控制水泥的質量。可單機使用，也可聯機使用為生料配料自動控制系統提供檢測訊號，形成“分析儀---微機---皮帶秤”自動控制系統。
除水泥工業外，也可用于發電廠、磚瓦廠、冶金、石油、地質礦山等部門的固體、液體和粉末樣品中Al2O3、SiO2、SO3、CaO、Fe2O3的濃度分析。
特點
快速同時––所需測量元素同時快速分析，一般幾分鐘給出濃度結果。
高準確度––采用國內首創的分譜技術，能真正區分相鄰元素，從而準確測量相鄰輕元素。
使用方便––觸摸屏操作。樣品粉碎壓片放入儀器后只需按[啟動]鍵即可，真正實現一鍵操作。
環保節能––射線防護達豁免要求。分析時不接觸不破壞樣品，無污染，無需化學試劑，也不需要燃燒。
長期穩定––采用可變增益數字多道，有增益調整、比率校正、偏差修正等功能，具極好的長期穩定性。
高可靠性––一體化設計，集成化程度高，環境適應能力強，抗干擾能力強，可靠性高。
功能強大––有合格率統計、率值計算、出錯提示等，還可根據用戶要求增加軟件功能。
數據傳存––可存儲海量數據，支持掉電后保持數據，并可隨時查看。并可將存儲數據傳輸到PC機。
高性價比––無需氣體、真空、稀釋，運行維護成本極低。價格為國外同類產品的一半，適應我國國情。
校準
X熒光分析方法是一種參考方法，校準是為得到定量的結果所必須的。XRF光譜儀通過比較已知標樣與未知樣的光譜強度來得到定量分析的結果。其某元素的濃度計算式（即校準曲線）為：
C＝D＋EIC＋FIC 2 （1）
式中，IC =f(I0)，I0為原始強度，IC 為處理后強度，D、E、F是由校準確定的系數。校準的方法是：用光譜儀測量一系列校準標準樣品或有證標準樣品的每種元素強度，利用回歸分析，例如最小二乘法，確定（1）式的系數。
用已知濃度的11個水泥生料標準樣品對光譜儀進行校準，得到的數據如表1。
表1. 水泥生料標準樣品校準結果數據
|
成分 |
Al2O3 |
SiO2 |
SO3 |
CaO |
Fe2O3 |
|
系數D |
-2.89 |
-3.46 |
0.27 |
13.44 |
0.12 |
|
系數E |
57.14 |
32.41 |
5.76 |
22.03 |
2.32 |
|
系數F |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
相關系數γ |
0.9912 |
0.9980 |
0.9927 |
0.9935 |
0.9967 |
這些校準曲線的相關系數γ均大于0.99，表示DM2100X熒光多元素分析儀的線性誤差極小。
重復性
對同一水泥生料樣品，進行11次測量，得到各元素的重復性數據如表2。
表2. 生料標準樣品重復性測量數據分析（%）
|
成分 |
Al2O3 |
SiO2 |
SO3 |
CaO |
Fe2O3 |
|
標準值 |
1.46 |
10.75 |
2.52 |
47.42 |
1.30 |
|
平均示值 |
1.1.35 |
10.64 |
2.50 |
47.38 |
1.36 |
|
最大示值 |
1.47 |
10.72 |
2.52 |
47.57 |
1.39 |
|
最小示值 |
1.24 |
10.56 |
2.48 |
47.28 |
1.33 |
|
極差 |
0.23 |
0.16 |
0.04 |
0.29 |
0.06 |
|
示值標準偏差 |
0.0650 |
0.0461 |
0.0127 |
0.0775 |
0.0216 |
|
3倍示值標準偏差 |
0.195 |
0.138 |
0.038 |
0.233 |
0.065 |
|
GB/T176的重復性限 |
0.20 |
0.20 |
0.15 |
0.25 |
0.15 |
|
DM2500與國標的符合性 |
優 |
優 |
遠優 |
優 |
遠優 |
按國家標準GB/T 176—2017《水泥化學分析方法》的重復性要求，光譜儀的重復性必須滿足：其示值標準偏差的3倍不大于GB/T176的重復性限。從表2可以看出DM2100X熒光多元素分析儀可以實現優異的重復性。
主要技術指標
|
X射線管 |
電壓：≤10keV，電流：≤0.5mA，功率：≤5W |
|
探測器 |
超薄鈹窗正比計數管 |
|
測量范圍 |
Al2O3、SiO2、SO3、CaO、Fe2O3分析范圍均可調節，通過校準選定 |
|
測量范圍寬度 |
Al2O3max—Al2O3min≤5%， SiO2 max—SiO2 min7≤%，SO3 max—SO3 min≤5%， CaOmax—CaOmin≤7%， Fe2O3 max—Fe2O3 min ≤5%。 |
|
測量精度 |
S Al2O3≤0.07%，SSiO2≤0.06%，S SO3≤0.02%，SCaO≤0.08%，S Fe2O3≤0.03%。 |
|
符合標準 |
GB/T 176—2017，JC/T1085—2008，JB/T11145—2011等 |
|
系統測量時間 |
1～999s，推薦值：310s |
|
使用條件 |
環境溫度：5～40℃，相對濕度：≤85%(30℃)，供電電源：220V±20V，50Hz，≤150W |
|
尺寸及重量 |
560mm（W）× 470mm（D）× 150mm（H），23kg |
