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  • 儀器導購:能量色散X熒光光譜儀

    上一篇 / 下一篇  2008-12-03 18:50:13/ 個人分類:儀器導購

        歐盟ROHS已經出臺一年多了,世界各國紛紛效仿,根據自己國家的狀況實行了本國的ROHS指令。面對整個市場形勢,每個企業,不管外銷還是內銷的也都行動起來了。
        
         廠家們應對ROHS不外乎兩種方法:去相關的權威部門進行認證和自己買儀器進行內控。不管那種方法,我覺得儀器的購買早晚是必須的,畢竟委外價格昂貴,環保是個長期的過程以及客戶對自己供應商的嚴格要求都會促使我們廠家對儀器購買的考慮。所以我整理這篇文章主要是為那些想買相應儀器進行內控的廠家,提供一些儀器選型方面的第一手資料,方便大家進行篩選。

         對于我們消費者,我們挑選物品的基本準則應該包括滿足要求、性能可靠性,價位和維護成本幾個方面。


    一:滿足自身需求-適合自己的物品才是真物品。


          X射線熒光光譜儀是公認的RoHS篩選檢測首選儀器,由于其檢測速度快、分辨率高、實施無損檢測,所以被廣泛采用。但是這種儀器價格不菲,都在幾十萬元上下,購買時應該慎重考慮。X線熒光光譜儀品牌繁多,又以進口為主。在接觸到這些光譜儀的經銷員時,都能獲得非常美好的解說印象,以至于分不出誰好誰差了。到底如何評價?怎樣才能從諸多品牌規格的光譜儀中選出最適合于自己的一款機型?

         我們多數人,不懂X線熒光光譜儀,不知道該從哪些數據指標入手來權衡。

        我以為,我們挑選X線熒光光譜儀僅僅是為了使用,太深奧的原理結構大可不必細究,最核心最本質:價廉物美、高性價比。

         首先劃出基本框框:滿足使用要求。這一條是根本。在《電子信息產品有毒有害物質的檢測方法》標準文本里提到:“用能量散射X射線熒光光譜法(ED-XRF)或波長散射X射線熒光光譜法(WD-XRF)對試樣中目標物進行測試,可以是直接測量樣品(不破壞樣品),也可以是破壞樣品使其達到”均勻材料”(機械破壞試樣)后測試。”能真正準確無誤地將試樣篩選出合格、不合格、不確定三種類型,而且能最大限度地縮小“不確定”部分就是好儀器。但是篩選圖的就是快,在保證既定準確度的情況下盡可能快速檢測。尤其是企業選購,光譜儀是做日常RoHS監督檢測用,非常看重這一點。所以,能夠準確無誤地將試樣篩選出合格、不合格、不確定三種類型,又能最大限度地縮小“不確定”部分,而且全部過程是在極短的時間內完成的X射線熒光光譜儀是滿足使用要求的光譜儀。僅這一條,就應當將一些簡易的、便攜式、一個試樣要多次測量才能獲得結果的簡陋裝置加以排除。

          另外我們有些人比較崇洋媚外,認為外國的東西就是最好的東西。這些十年前說還沒有問題,但是現在我國的生產技術水平已經進入了一個新的軌道,很多產品我們也做的相當好,趕上甚至超過的國外產品。 

         所以說適合自己的才是正確的。


      二:性能可靠性方面 

      性能無疑是評估光譜儀非常重要的指標

      性能優異的光譜儀做篩選檢測能準確無誤地排查合格和不合格,并將不確定的灰色部分壓縮到最小;有的光譜儀鉛砷不分、鎘的特征譜線與X光管銠電極的特征譜線重疊等。經常誤判;有的光譜儀檢測鎘的靈敏度不夠高,不能準確判定鎘;大部分光譜儀的檢測穩定性受到X光管老化、環境溫度、電源波動等影響,使數值不準。 由于性能不足,可能發生錯判、誤判、無法判定等事件頻發,不確定的灰色部分比例大增。其后果必然是成本顯著提高、風險增加。有的光譜儀X射線漏泄嚴重,危及操作者安全。更不可取。

    所以我們詢問廠家時我們應該考慮到以下幾個方面:

    1) X光管的電極材料

      目前X線熒光光譜儀基本上采用銠靶X光管,個別有鎢靶X光管的。

      A.銠(Rh)靶:銠的特征譜線與鎘的特征譜線重疊;銠電極發射強度不夠高,對于鎘的篩選排查不勝任。
      B.鎢(W)靶:鎢的特征譜線遠離RoHS的5種元素特征譜線,無譜線重疊;發射強度高,能提高元素檢測下限值。

    2)檢測器 

      A.SDD:新型的SDD檢測器屬高純硅檢測器,穩定性好,檢測靈敏度高。
      B.SSD:老款的SSD檢測器屬硅鋰檢測器,漂移大,檢測靈敏度低。

    3)檢測方法和軟件

      A.FP法、部分檢量線法:穩定性差。
      B.帶補正的相對檢量線法:可以自動補償環境條件變化、X光管老化、供電變化等對檢測數據的影響。

    4)X線束光斑直徑

      A.光斑直徑大小在使用中會體現出一些差別。目前光斑直徑從0.1mm到15mm不等。光斑小不受試樣面積限制,光斑大受材料不均勻性影響小。
      B.光斑大小間接反映X光束的能效。大光斑(幾mm到十幾mm)通常采用準直器整理光束,被遮擋部分白白浪費掉;1mm以下小光斑采用導管整理光束,能量損失較少。
      C.光斑大小根據實際測量需要選擇,光束能量損失通常制造商在軟件、濾光片等方面做適當補償。

    5) 制冷方式:

    A.液氮制冷。液氮制冷是比較原始的制冷方式,其后續成本很高,危險,操作麻煩,必須專業人士才能操作

    B.電制冷方式,比較新的一種技術,現在大多數廠家都是利用電制冷方式。

    6)干擾

      由于檢測儀器除了自身的檢測精度外,我們應該盡量的排除外界干擾。所以我們必須考慮的輸入電源的穩定性,環境溫度濕度的穩定性以及儀器自身是否采取的降低信噪比的措施。


    三:維護成本

      光譜儀的市場價格從30萬元上下到80萬元左右,往往以面談成交。為什么要面談?因為有太多的“八卦”。購買者需對光譜儀有細致的了解,不能光看報價,還應清楚購入后的使用成本和維護費用。使用成本可能遠遠超過報價。這是制造成本轉移的后果。

    (1) 購買成本
      價位越低越好。但是有美元報價、RMB報價;有含增值稅報價、不含稅報價;有香港提貨價、北京落地價、安裝到位價,等等,要問清楚。

    (2) 使用成本
      使用成本是隱含成本,往往被忽略。其實好多商品用廉價的材料、簡單的技術、粗糙的工藝將售價壓縮很低,用戶在使用中發現故障多、不準確、判斷錯誤、效率低下等帶來的浪費遠較采購節省大得多。在光譜儀上體現的使用成本表現在如下方面:

    1)檢測速度
      能體現工時、儀器折舊、工期進度等直接費用的經濟性;

    2)靈敏度
      決定篩選范圍,決定能否減少或免去理化分析,反映出是節省錢還是不停地花冤枉錢;

    3)使用壽命
      例如同樣標定5000小時的設備壽命,每天工作8小時,X射線有效激發時間約2小時,折合有效工作時間為8年。由于測量機制不同而使用壽命相去甚遠。一個試樣在這臺光譜儀上檢測只需激發一次X光管,而在那臺光譜儀上檢測卻要激發3次,激發三次的那臺光譜儀使用壽命只剩不到3年了。意味著3年后還需再花同樣的錢購買新的光譜儀。

    4)操作成本
      操作簡單和操作復雜會帶來操作成本的差異。包括操作者素質培訓和工薪。

    5)冷卻
      許多使用SDD檢測器的,必須配備液氮冷卻系統,而采用SSD檢測器的僅需要簡單的珀爾帖冷卻,前者平添許多維護成本。

    6)校準
      絕大多數的熒光光譜儀在工作中經常需要校準,以保證每次檢測的準確性。為此有的光譜儀干脆每測一次之前自動校準一次,這種經常性的校準不僅耗費時間,而且耗費資源。時間和資源都將進入成本。

    7) 售后服務
      售后服務的及時和完備性是保證設備高效運轉,發揮最大潛能的保障。誤工的損失可能意想不到的大。很多進口產品,由于國內沒有工廠,所以都是靠代理商來進行間接銷售,由于代理商不可能把儀器押在自己公司,所以假如需要,到貨時間會很長很長。另外,更換一個部件的時間也是相對長的多。

    8) 真實成本  
      明面上的售價必須考慮,隱含著的使用成本和維護成本絕對不能忽視,這些隱含成本大的驚人,不消一兩個月功夫,一臺光譜儀的錢就搭進去了;而且這個隱含成本與時俱增。比如一些進口產品,我們必須要跟代理商講好如下細節:

    9)整機保修時間:

        我們應該盡量讓廠家增加保修時間,或者一些重要,價格貴的部件另外談及保修時間。比如我們熟知的光管。進口的價格一根光管需要10萬RMB,但是一些代理商是不會提及這部分保修時間的,所以到時候損壞的話,我們會額外增加很大部分成本。

    10)維修費用:

         維修費用可能是被大家最忽略的。維修費用應該包括:硬件費用,運輸費,工程師差旅費和服務費用。比如進口儀器廠商工程師服務費用是1200塊一天,確實也是一筆較大的費用。


    四:安全性

    (1)人身安全

          綠色制造、RoHS法規的最根本的出發點是環保和健康;有這樣的光譜儀,自身是檢測有毒物質的儀器卻使用鉛來防護X射線漏泄;無X射線漏泄的儀器才能有人身安全的保障。所以我們必須廠家提供每臺儀器的輻射報告

    (2)數據安全:

      數據是檢測的最終成果,數據保存、保真始終處于第一位。


    五:其他 


    1)體積小,重量輕好:移動便捷。

    2)軟件支持:可擴充用途。 雖然現在ROHS檢測只有六項,但是我們不能保證歐盟或者其他國家不再添加有害物質的數量。比如說砷元素,雖然現在沒有加進去,但是,其毒害性不可說不大。

    3)試料箱:大的試料箱,可以滿足較大試樣的測試。

    4)樣品腔:樣品腔的大小決定了你可以放入多大的物件,我們是希望越打越好。

    5)外觀:外觀也是我們比較重要的一項指標。我們儀器不止是為了檢測,有很多時候還是讓客戶參觀的。

    6)報表導出:報表導出形式我們也應該考慮。我們報表是不是可以生成WORD EXCEL等形式,方便我們編輯。


    TAG: rohsx熒光導購能量色散

    aishuying 引用 刪除 aishuying   /   2008-12-29 23:27:21
    很不錯的文章!收藏起來了!謝謝博主分享!
    小羊羔 引用 刪除 L120623   /   2008-12-25 00:01:44
    光譜分析應用很廣嗎?
    ttkl533 引用 刪除 ttkl533   /   2008-12-03 21:58:27
    樓主辛苦了,很不錯的文章。
     

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