X-MET 8000 SMART для автомобильных катализаторов
Портативный анализатор для анализа драгметаллов в автомобильных катализаторах.
Технические характеристики
Диапазоны концентраций:Pt: 626 - 2 490 ppm
Pd: 207 - 1 770 ppm
Rh: 52 - 334 ppm
Прибор поставляется с программой:Car Catalyst
Время анализа:10-15 сек
Описание
Рентгенофлуоресцентный анализатор X-MET 8000 SMART — это высокопроизводительный портативный прибор, определяющий наличие и массовую долю в образце, изделии или материале большого спектра химических элементов. Главным достоинством является то, что он позволяет выявлять платину (Pt), палладий (Pd) и родий (Rh), содержащиеся в автомобильных катализаторах на керамической основе. Именно из-за этого набора драгметаллов вышедшие из строя катализаторы не утилизируются обычным образом. Они подвергаются переработке, которая заключается в извлечении ячеистого сердечника, его перемалывании до состояния мелкодисперсного порошка и дальнейшем рафинирующем переплаве.
Сырьевые и полученные путём переработки керамических катализаторов продукты подлежат реализации, а потому требуют оценки. Базируется последняя на степени концентрации в них драгоценных металлов, при установке которой как раз и применяется анализатор X-MET 8000 SMART. Он выдаёт результаты быстро и точно, поэтому востребован, прежде всего, принимающими и первично перерабатывающими металлолом организациями для выполнения экспресс-тестов и аффинажными предприятиями, которым без контроля качества поставляемого и производимого материала не обойтись.
Принцип действия анализатора
Работа анализатора X-MET 8000 SMART строится на измерении спектра вторичного рентгеновского излучения. В общих чертах её можно описать как цепочку из следующих процессов:
- генерации рентгеновской трубкой первичного излучения, направленного на образец;
- взаимодействия первичного излучения с микрочастицами анализируемого материала, провоцирующего их возбуждение;
- рождения вторичного излучения со спектром, состоящим из спектров присутствующих в пробе частиц;
- измерения силы свечения спектра, характеризующего изучаемый химический элемент.
Завершающим действием прибора является расчёт массовой доли анализируемого элемента, который производится с опорой на значение интенсивности его спектра. Чем оно больше, тем больше концентрация этого компонента в составе образца.
Основные составляющие конструкции
X-MET 8000 SMART — это один из вариантов модели X-MET 8000, которая является усовершенствованным продолжением РФ-анализатора Х-MET 7500. Основу конструкции данного прибора составляют:
- обновлённая маломощная (40 кВ) рентгеновская трубка с одиночным фильтром, играющая роль источника первичного излучения;
- большой кремниевый дрейфовый детектор (ДКД) полупроводникового типа с повышенной чувствительностью и высоким разрешением SDD, предназначенный для регистрации рентгеновского излучения. От повреждений мелкими и острыми частицами его защищает входное армированное окно.
- электроника, обеспечивающая функциональность прибора и позволяющая им управлять. Её базовым компонентом является встроенный компьютер с операционной системой Linux® и памятью объёмом 16 Гб для хранения до 100 000 результатов измерений, включая снимки спектров и параметры градуировочных зависимостей. Он оснащён сенсорным цветным 4,3-дюймовым дисплеем Blanview® LCD с повышенной удобочитаемостью, который обеспечивает хорошую видимость изображений даже при прямом солнечном свете. Интуитивно понятный графический интерфейс избавляет от необходимости в специальном обучении персонала. Встроенный USB-разъем позволяет через USB-кабель подсоединять внешние компьютерные устройства, а адаптеры Wi-Fi и Bluetooth — осуществлять перенос данных;
- встроенная библиотека марок, состоящая из AISI, DIN, JIS, GB и включающая свыше 1600 сплавов. Её можно редактировать согласно потребностям и дополнять новыми значениями. Можно также создавать собственные библиотеки;
- блок питания, обеспечивающий работу рентгеновской трубки, электроники и прибора в целом. Он оснащён функцией, которая при отсутствии образца перед измерительным окном питание трубки отключает, а при срабатывании инфракрасного датчика наличия объекта — блокирует;
- пластиковый корпус со снижающими негативное влияние ударов резиновыми амортизаторами. По прочности он соответствует военному стандарту MIL-STD-810G, по пыле- и водонепроницаемости — IP 54 (NEMA 3). Благодаря эргономичному дизайну отличается удобством в использовании.
Отдельного внимания заслуживает ПО спектрометра X-MET 8000 SMART — Car Catalyst. Эта программа позволяет с помощью универсального метода фундаментальных параметров (МФП) и эмпирической калибровки анализировать большой круг материалов, отображать и обрабатывать информацию, фиксировать её с использованием формата CSV и файлов PDF, создавать и экспортировать отчёты, а также автоматически сохранять данные в системе ExTOPE и осуществлять Update. От несанкционированного доступа она защищена специальными средствами, соответствующими изложенным в Р 50.2.077–2014 нормам.
Особенности комплектации модели X-MET 8000 SMART
Анализатор X-MET 8000 конфигурации SMART обычно поставляется вместе с аккумулятором Li-Ion, зарядным устройством, USB-кабелем, флеш-картой USB и транспортировочным кейсом из пластика, что делает его вполне самодостаточным прибором. При необходимости его можно дооснащать:
- интегрированной видеокамерой для визуализации места измерения;
- коллиматором рентгеновского пучка для изучения небольших объектов и сварных швов;
- специализированным эмпирическим и/или аналитическим ПО для расширения спектра подходящих для исследования материалов;
- Bluetooth-сканером штрихкодов для предотвращения ошибок при вводе в пользовательском интерфейсе анализатора наименований образцов и других касающихся исследований данных;
- беспроводным Bluetooth-принтером для распечатывания результатов на наклейках, крепящихся на проанализированных образцах с целью упрощения и ускорения процесса систематизации;
- защитным экраном для минимизации рассеивания радиационного излучения при анализе лёгких сплавов и повышения тем самым безопасности оператора.
По желанию заказчика модель X-MET 8000 SMART может быть доукомплектована армированными, каптоновыми и/или высокотемпературными (HERO™) окнами, переносным стендом с подставкой и защитной крышкой, поясом, чехлом. Все эти принадлежности значительно повышают эффективность работы прибора и позволяют использовать его в разных условиях окружающей среды.
Функциональные возможности анализатора автомобильных катализаторов
Ручной РФ-анализатор X-MET 8000 SMART от HITACHI поставляется с предустановленной аналитической программой Car Catalyst, разработанной той же компанией специально для измерения массовых долей драгметаллов в отработанных автомобильных катализаторах на керамической основе. Уникальность этой программы заключается, во-первых, в том, что она позволяет определять точные значения концентраций в большом диапазоне:
Во-вторых, программа Car Catalyst не требует дополнительной калибровки. Она разработана с учётом различий в составе каталитических нейтрализаторов, изготовленных разными производителями автокомпонентов, а потому автоматически вносит поправки относительно:
- Al, Si, Zr, Sr, Ba, La и Ce, входящих в состав керамической основы преобразователя;
- Fe, присутствующего в сердечнике из нержавеющей стали;
- Pb, содержащегося в продуктах сгорания этилированного бензина;
- W, добавляемого с целью искусственного увеличения отображаемого количества платины.
Плюс ко всему, в модели X-MET 8000 SMART по умолчанию встроен режим анализа сплавов, благодаря которому прибор может контролировать и определять марочный состав стали в бачках нейтрализаторов, а также распознавать повреждения покрытий. Этот же режим позволяет применять РФ-спектрометр для выявления в извлекаемых хвостовых материалах токсичных элементов (Cd, Hg) и тем самым помогает обеспечить экологичность производственных отходов.
Преимущества X-MET 8000 SMART и требования к пробоподготовке
Анализатор химического состава X-MET 8000 SMART стоит сравнительно недорого, но при этом обладает множеством технических, метрологических и других достоинств. Среди них наиболее ценными считаются:
- широкие рабочие рамки. Прибор способен определять химический состав в пределах от Na до Am.
- минимальные значения допускаемых погрешностей.
- большое количество одновременно определяемых элементов. За один приём анализатор устанавливает наличие в образце не менее 49 элементов;
- высокая скорость работы. На установление рабочего режима требуется не более 20 с, а на реализацию измерений — в среднем 1–3 с;
- большая ёмкость аккумулятора. Его заряда хватает на 12 ч непрерывной автономной работы;
- утончённая конструкция. Зауженная носовая часть позволяет использовать прибор в труднодоступных местах, например, в углах;
- лёгкость устройства. Само оно весит 1,5 кг, а вместе с необходимыми аксессуарами — до 5 кг. Благодаря этому снижается уровень усталости оператора;
- продолжительный срок службы. Достигает 10 лет.
Особо важным преимуществом анализатора X-MET 8000 SMART считается возможность корректировки и дополнения его калибровки. Подобные изменения позволяют наряду с выявлением драгметаллов исследовать легированные стали, припои и различные сплавы. Таким образом область применения модели X-MET 8000 SMART расширяется от анализа автомобильных каталитических нейтрализаторов, выхлопных банок, труб и выпускных коллекторов на переработочных предприятиях до контроля прутьев, сварных швов, крепежей и прочего в других отраслях промышленности.
При всём при этом пробоподготовка специального оборудования не требует и заключается в обычном измельчении материала, который перед исследованием в виде порошка или прессованного гранулята помещается на подложку, в мешочек или в покрытую плёнкой Mylar® чашку. В случае с откорректированной калибровкой прибор способен настолько же эффективно анализировать стружку, фольгу, обрезки, тонкую проволоку, а также более крупные объекты.
