Fixador de enxofre fluorescente de raios X de dispersão de energia(doravante chamado de "enxofreímetro") como um dispositivo rápido e preciso de detecção de teor de enxofre, amplamente utilizado em petróleo, carvão, indústria química e outras áreas. A confiabilidade dos resultados de teste depende diretamente da operação de calibração especificada. Este artigo resume o processo de calibração do enxofreímetro e os pontos-chave do sistema a partir da base de calibração, preparação pré-técnica, métodos de calibração básicos, validação de calibração e precauções.

Bases de calibração e âmbito de aplicação

A calibração deve seguir estritamente as normas nacionais relevantes e as especificações da indústria, principalmente com referência às especificações de calibração do espectrômetro de fluorescência de raios X de dispersão de energia (JJF 1160-2019), a medição do teor de enxofre em produtos petrolíferos e a Lei de Espectroscopia de fluorescência de raios X de dispersão de energia (GB / T 17040-2019) para garantir a conformidade e os resultados do processo de calibração.

Ámbito de aplicação: este método agregado é aplicável ao enxofreímetro fluorescente de raios X do princípio de dispersão de energia, cobrindo os tipos de calibração convencionais como calibração de ponto zero, calibração de intervalo, calibração de curva e outros no uso diário, aplicável a diferentes tipos de cenários de calibração de enxofreímetro de líquidos, sólidos (como carvão, minério, pó e outros).

Preparação pré-calibração

Inspeção de equipamentos e ambiente

(1) Estado do equipamento: confirme que o fornecimento de energia do enxofreímetro é estável, a terra é confiável, o tubo de raios X, o detector e outros componentes do núcleo não são danificados, nenhum alarme anormal; Complete a auto-inspeção após a inicialização para garantir que o instrumento esteja em estado de funcionamento normal.

(2) Condições ambientais: ambiente de calibração deve atender a temperatura de 15 ° C ~ 30 ° C, umidade ≤ 70%, sem vibração forte, interferência eletromagnética, longe da poeira, gás corrosivo e forte luz direta, para evitar fatores ambientais que afetem a precisão da calibração.

2. Preparação de substâncias padrão e auxiliares

(1) substância padrão: a escolha de substância padrão certificada (CRM), a faixa de conteúdo de enxofre da substância padrão deve cobrir a medição de detecção do instrumento, e a substância é consistente com a amostra de teste real (por exemplo, a amostra de petróleo seleciona substância padrão de enxofre à base de petróleo, o carvão seleciona substância padrão à base de carvão), o número de substâncias padrão não é inferior a 3 pontos de concentração (baixa, média e alta concentração).

(2) ferramentas auxiliares: preparar o copo de amostra, a película de amostra (por exemplo, a película de polilipido, a película de polipropileno, para garantir que não haja absorção evidente de raios X), o amostrador, a balança (precisão de 0,1 mg), etc., todas as ferramentas auxiliares devem ser limpas e secas, sem poluição de enxofre.

Métodos básicos de calibração

1. Calibração de ponto zero (calibração em branco)

(1) O objetivo da calibração: eliminar o efeito da deriva da linha de base do instrumento, do copo da amostra e da poluição do enxofre da própria membrana da amostra nos resultados do teste para garantir a precisão da detecção da amostra de baixa concentração.

(2) Etapas de operação: ① escolher amostras vazias sem enxofre (como isooctano de alta pureza, película de amostra vazia), carregar uma taça de amostra limpa para garantir que a película de amostra seja plana, sem dobras, sem danos, e a taça de amostra seja bem selada; ② Coloque a amostra em branco na mesa de amostragem do instrumento e defina os parâmetros de detecção (como o tempo de medição, a tensão / corrente do tubo de raios-X) de acordo com as especificações de operação do instrumento; Iniciar a medição, repetir a medição 3 vezes e registrar os resultados de cada teste; O instrumento calcula automaticamente a média em branco, usa-a como um valor de calibração de ponto zero para concluir a calibração de ponto zero e salvar os parâmetros.

2. Calibração de intervalo (calibração de ponto único)

(1) Propósito de calibração: corrigir o desvio de sensibilidade do instrumento, aplicável a calibração rápida diária ou cenários de medição mais estreita e uma única matriz da amostra.

(2) Etapas operacionais: 1 escolher uma substância padrão comprovada que é consistente com a matriz da amostra real e o teor de enxofre é próximo da faixa comum de detecção; ② De acordo com os requisitos de preparação da amostra, o tratamento da substância padrão (amostra líquida é carregada diretamente no copo de amostra, amostra sólida deve ser moída até pó uniforme e compactada); Coloque a substância padrão no instrumento, defina os parâmetros coerentes com a detecção real, faça 3 medições repetidas e calcule a média; Entre na interface de calibração do instrumento, insera o valor padrão da substância padrão, compara a média de medição com o valor padrão, o instrumento corrige automaticamente o coeficiente de calibração para concluir a calibração do intervalo.

3. Calibração da curva de trabalho (calibração multiponto)

(1) Propósito de calibração: aplicável a cenários complexos de ampla escala de detecção e matriz de amostra, através de ajuste de vários pontos para estabelecer curvas padrão e melhorar a precisão de detecção em toda a gama de escala.

(2) Etapas operacionais: 1 escolher 3 a 5 substâncias padrão comprovadas com diferentes teores de enxofre, cobrindo toda a medição de detecção do instrumento (ponto de baixa concentração perto do limite de detecção, ponto de alta concentração perto do limite superior da medição), e o intervalo entre os pontos de concentração vizinhos é razoável; Tratar todas as substâncias padrão de acordo com o processo de preparação da amostra uniforme para garantir que o processo de preparação seja consistente (por exemplo, volume da amostra, pressão de compactação, espessura da película da amostra, etc.); Coloque cada substância padrão de concentração no instrumento, faça medições repetidas sob os parâmetros de teste definidos (medição de 3 a 5 vezes por amostra), registre cada valor de medição e calcule a média; 4. entrar na interface de calibração da curva do instrumento, inserir o valor padrão do teor de enxofre de cada substância padrão e a média de medição correspondente, escolher o modo apropriado de ajuste (como ajuste linear, ajuste polynômico secundário), o instrumento gerará automaticamente a curva de trabalho; Verifique a correlação da curva: certifique-se de que o coeficiente de correlação da curva R² ≥ 0,995, se a correlação não cumprir o padrão, a substância padrão, o processo de preparação da amostra ou os parâmetros do instrumento devem ser novamente verificados e calibrados.

4. Calibração de verificação do desempenho do instrumento

(1) Objetivo da calibração: verificar regularmente a estabilidade, repetibilidade e precisão do instrumento para garantir a confiabilidade contínua do instrumento calibrado.

(2) Etapas operacionais: 1 escolher 1 a 2 concentrações intermediárias de substâncias padrão comprovadas como amostras de validação; ② De acordo com o processo de teste diário, medir a amostra de validação e registrar os resultados da medição; Calcular o erro relativo entre o valor de medição e o valor padrão (exigência ≤ ± 5%, ajustado especificamente de acordo com os requisitos padrão), ao mesmo tempo que calcular o desvio padrão relativo para medições repetidas (RSD ≤ 3%); Se o erro relativo ou o RSD exceder a faixa permitida, é necessário recalibrar e corrigir falhas do instrumento (como envelhecimento do tubo de raios-X, poluição do detector, etc.).

Ciclo de calibração e registro

Periodo de calibração: normalmente, o enxofreímetro precisa de uma calibração completa a cada seis meses (calibração da curva de trabalho); No uso diário, a calibração de ponto zero e a calibração de intervalo é necessária a cada vez que a matriz da amostra é ativada ou substituída; Se o instrumento for reabilitado após uma falha de manutenção, resultados anormais de teste ou desativação prolongada, a calibração da curva de trabalho de escala completa será necessária novamente.

Registro de calibração: crie um registro completo de calibração, registrando detalhadamente a data de calibração, o pessoal de calibração, o modelo e o número do instrumento, as informações da substância padrão (nome, número, concentração, prazo de validade), o método de calibração, os parâmetros de calibração, os resultados da medição, a relevância da curva, os resultados da validação e outras informações para garantir que o registro seja rastreável.

V. Observações de calibração

Gestão de substâncias padrão: a substância padrão deve ser usada durante o período de validade, as condições de armazenamento atendem aos requisitos (como vedação, proteção contra a luz, refrigeração, etc.) para evitar a poluição ou deterioração; A substância padrão após a abertura deve ser usada o mais rápido possível e o resto deve ser devidamente conservado e marcado com a data de abertura.

Consistência na preparação da amostra: durante o processo de calibração, o processo de preparação da amostra (como o volume de amostragem, a finura de moagem, a pressão de compactação, o tipo de película da amostra e a espessura) deve ser totalmente consistente com a amostra de teste real, caso contrário, levará a desvios de calibração.

Estabilidade dos parâmetros do instrumento: durante o processo de calibração, os parâmetros de tensão, corrente e tempo de medição do tubo de raios X devem permanecer estáveis e não devem ser alterados arbitrariamente; Para ajustar os parâmetros, é necessário recalibrar.

Operação de segurança: o processo de calibração deve cumprir estritamente as especificações de operação de segurança de raios X para evitar o contato direto com a fonte de raios X; Durante a operação do instrumento, a porta da sala de amostras deve ser fechada para evitar vazamentos de raios-X.

5. tratamento de falhas: no processo de calibração, se os resultados de medição são flutuantes e a correlação da curva é pobre, é necessário primeiro verificar se a substância padrão falhou, se a amostra está contaminada, se as peças do instrumento são normais e, em seguida, re-calibrar, é estritamente proibido concluir a calibração sem a resolução de falhas.

Em resumo,Fixador de enxofre fluorescente de raios X de dispersão de energiaA calibração deve combinar o cenário de teste para escolher o método de calibração apropriado, seguir estritamente os requisitos padrão, concentrar-se na preparação prévia, especificações operacionais e verificação posterior, para garantir a precisão e confiabilidade dos resultados de teste do instrumento e fornecer uma forte garantia para o trabalho de inspeção posterior.