ứng dụng phân tích dầu bôi trơn và hạt mài mòn trong chẩn đoán kỹ thuật máy, chương 6 ppt

Chương 6: Máy phân tích thành phần
kim loại TN Alloy Pro 938
3.2.1. Tổng quan về sản phẩm
a. Miêu tả
TN Alloy Pro là quang phổ kế sử dụng tia X được thiết kế để thực
hiện việc phân tích thành phần hợp kim một cách nhanh chóng và
chính xác. Đầu đo có thể cầm tay chứa hai nguồn tia X toạ bởi hai
đồng vị phóng xạ Cd
109
và Fe
55
, hai nguồn tia X này sẽ kích thích
vật liệu khiến chúng phát xạ huỳnh quang. Đầu đo sẽ phát hiện tia
X phát ra từ vật liệu được kích thích. Sau đó các tia X này được
phân tích.
TN Alloy Pro là thi
ết bị phân tích độ phân bố năng lượng, nó
phân biệt các thành phần dựa vào mức năng lượng của các tia X có
tương ứng với các th
ành phần đó. Khả năng của máy phân tích
XRF dựa vào phân bố năng lượng chủ yếu phụ thuộc vào độ phân
dải năng lượng của đầu dò tia X. Trong TN Alloy Pro, tính năng
dò tìm được kết hợp trong đầu đo có thể cầm tay sử dụng đầu dò
tia X s
ử dụng điốt quang silicon. Đầu dò với độ phân dải cao có
thể nhận biết được nguyên lý các tia X của các thành phần nguyên
t
ử kế cận nhau như crôm, mangan, sắt v.v Hơn nữa, với hiệu quả
cao, đầu đo TN Alloy Pro có thể giúp ta giảm thời gian đo, TN
Alloy Pro cho ta kết quả về 24 thành phần – titan, vanađi, crôm,
mangan, sắt, coban, niken, đồng, kẽm, selen, ziriconi, niobi,

molypđ
en, bạc, thiếc, hafini, tantali, vonfram, vàng, chỡ, iốt, reni,
asen và bitmut. Các thành phần khác như palladia, iriđi và platin có
thể được nhận biết trong thư viện kim loại. Thư viện hợp kim của
máy bao gồm 230 mẫu chi tiết về các loại hợp kim tiêu chuẩn
trong công nghi
ệp như hợp kim sắt, hợp kim đồng, hợp kim coban,
hợp kim niken và hợp kim nhôm. Các hợp kim được nhận dạng
bằng tên gọi phổ biến. Người sử dụng có thể thêm vào thư viện
máy hợp kim mà mình biết. Người sử dụng có thể xem lại đặc tính
của hợp kim và tạm thời xoá bỏ bất cứ đặc tính hợp kim nào trong
thư viện.
b.Đặc điểm kỹ thuật
TN Alloy Pro
Nguồn kích thích tia X Hai nguồn đồng vị phóng xạ 4mCi Cd
109
và
20mCi Fe
55
Đầu dò tia X Đầu dò SiPIN với độ phân dải 250 eV
Cửa sổ plastic
Dày 0,00024 in (6
m), người sử dụng có
thể thay thế được
Kích thước 9 x 8 x 1.5 in (228.6 x 203.2 x 38.1 mm)
Khối lượng 1.7 lb (0.771 kg)
Pin Pin Lithium Ion 14,8V (thời gian sử dụng
6h)
Hộp đựng thiết bị Hộp đựng có bề mặt cứng được IATA
Bao đựng súng Có thể đeo vào dây lưng giúp

Nhiệt độ khi hoạt động 32
0
tới 120
0
F (0
0
tới 49
0
C)
Nhiệt độ bảo quản -4
0
tới 120
0
F (-20
0
tới 49
0
C)
Compaq iPAQ™
RAM 65MB, Bộ xử lý 400 MHz
Màn hình TFT trên 65000 màu
Hệ điều hành Microsoft

Pocket PC 2002
Java
TM
cho các ứng dụng chạy trên công nghệ Java
Có hỗ trợ thẻ nhớ ngoài giúp tăng bộ nhớ
Các lựa chọn
Cáp nối

dài
Cáp xo
ắn có thể dón tới 3m cho phép tách riêng PDA
trong khi ho
ạt động
Bộ phận
chịu nhiệt
Bộ phận chịu nhiệt có thể được lắp vào cuối đầu đo để sử
dụng khi nhiệt độ của bề mặt mẫu vượt quá nhiệt độ hoạt
động thông thường 120
0
F (49
0
C). Nhiệt độ tối đa mà bộ
phân chịu nhiệt chịu được là 800
0
F (426
0
C).
Giá đỡ Giúp ta giữ mẫu đứng yên so để đo những mẫu nhỏ
Các hợp
kim chuẩn
Không được chứng nhận: bộ gồm 53 mẫu kim loại thông
dụng.
Được chứng nhận: bộ các hợp kim đó được xác định th
ành
ph
ần vật chất
Bộ cửa sổ Bộ cửa sổ người sử dụng có thể thay thế được
Adaptor Được sử dụng để thay thế cho pin khi có nguồn AC

c. Các quy tắc an toàn và biện pháp phòng ngừa rủi ro
- Các chỉ thị nguồn phát xạ:
Bất cứ khi nào một phép đo đang được tiến hành, một trong hai
nguồn phóng xạ sẽ ở trạng thái ON (phát xạ) và một lượng tia X
cường độ thấp sẽ được phát ra từ cửa sổ đầu đo. Một v
ài chỉ thị
được đưa ra để cảnh báo người sử dụng khi một phép đo đang
được tiến hành đồng nghĩa với việc một nguồn phát xạ đang ở
trạng thái ON.
Một âm thanh sẽ được phát ra cứ khi một nguồn được chuyển
sang trạng thái ON giúp người sử dụng có thể nhận biết được. Khi
phép đo kết thúc, một âm thanh khác sẽ chỉ thị rằng nguồn phát xạ
đó trở lại trạng thái OFF.
 Trong suốt quá trình đo, các đèn LED ở mặt trên của đầu đo
sẽ nháy ở màu đỏ để chỉ thị có một phép đo đang được tiến
hành.
 Bất cứ khi nào phép đo được tiến hành, một thông điệp
RADIATION ON được hiển thị tr
ên màn hình cùng với một
đồng hồ đếm ngược
 thời gian còn lại phải thực hiện phép đo.
- Các biện pháp phòng ngừa:
 Khi không sử dụng thiết bị, đậy nắp bảo vệ lên cửa sổ đầu đo.
 Không được nhìn vào cửa sổ đầu đo khi đèn LED trên đầu đo
nháy sáng hoặc có chỉ thị RADIATION ON trên màn hình.
 Không được hướng đầu đo vào người mình hoặc người khác
trong quá trình tiến hành đo.
 Tia phóng xạ được phát ra sẽ đi qua những vùng không được
che phủ khi thực hiện phép đo mà mẫu đo có kích thước nhỏ
hơn cửa sổ đầu đo, v

à giữ khoảng cách ít nhất là 30cm so với
đầu đo cho tới khi phép đo ho
àn thành.
S
ẽ không có tia phóng xạ bị phát ra nếu cửa sổ hoàn toàn
được bao phủ bởi kim loại.
 Không được tháo rời đầu đo.
3.2.2 Tìm hiểu các
tính năng
hệ
thống và cơ cấu
điều khiển
của
thiết bị
PDA là dũng
Compaq iPAQ có
th
ẻ nhớ ngoài
SD 64MB. Th
ẻ nhớ
SD này sẽ lưu giữ
thư viện,
dữ liệu
hiệu chỉnh, dữ liệu đo và một chương trình phân tích có thể tự cài
đặt. Một cơ cấu điều khiển kiểu cò súng được đặt trên đầu đo, vì
th
ế quá trình đo có thể được kích hoạt hoặc dừng lại bằng cách
nhấn vào cò súng một lần hoặc nhấn vào biểu tượng START hay
STOP trên màn hình. Cơ cấu điều khiển và đặc tính của đầu đo và
iPAQ PDA được miêu tả như dưới đây.

Hình 3.11: Đầu đo và PDA
Đầu đo bao gồm các thành phần chính đó là hai nguồn phát tia
phóng xạ Cd
109
và Fe
55
và đầu dò tia X SiPIN có độ phân dải cao.
a. Cài đặt PDA.
Nhấn nút Power ở phía trên bên phải của PDA để khởi động nó.
Thời gian và ngày tháng của hệ thống được cài đặt bởi nhà sản
xuất và được hiển thị phía trên bên phải của màn hình. Một câu hỏi
gợi ý được đưa ra nếu thời gian là chính xác. Chọn NO nếu thời
gian không chính xác.
Pin c
ủa PDA được bỏ ra sau khi đó được nhà sản xuất nạp đầy,
cho phép bạn có thể sử dụng ngay lập tức. Tuy nhiên, nếu PDA
không hoạt động trong một thời gian dài và pin bên trong đó hết,
hãy đặt một pin đó được nạp đầy vào tay cầm của đầu đo. Cầm và
gi
ữ cò súng, đèn báo nạp pin trên PDA sẽ bắt đầu nháy. Trong khi
vẫn giữ cò súng, nhấn nút power trên PDA. Khi đó PDA sẽ khởi
động. Giữ nguy
ên cò súng trong suốt quá trình để hoàn thành việc
cài đặt PDA.
Nếu pin PDA không hết sạch, PDA sẽ giữ lại được toàn bộ thông
tin ban đầu, v
à có thể bắt đầu sử dụng chương trình ngay lập tức.

Còn nếu pin PDA hết sạch, PDA sẽ trở lại trạng thái nguyên thuỷ.
Xem hướng dẫn như trên mà
n hình để cài đặt ban đầu cho PDA và
điều chỉnh thời gian và ngày tháng. PDA sẽ nhận thẻ nhớ mở rộng
và cài đặt chương tr
ình phân tích.
Mô t
ả:
1 – Sensor cảm ứng.
2 – Rãnh cắm thẻ nhớ SD.
3 – Nút Power.
4 – Bút cảm ứng.
5 – Đèn chỉ thị báo nạp pin.
6 – Màn hình cảm ứng.
7 – Nút Task Manager (Quản lý công
việc).
Hình 3.12:
PAD

b. Chế độ màn hình sáng và màn hình tiết kiệm điện
Để tăng thời gian hoạt động cho pin, màn hình sáng sẽ tự động tắt
nếu như thiết bị không được sử dụng trong 2 phút, và màn hình sẽ
tắt nếu thiết bị không được sử dụng sau 5 phút. Bạn có thể thay đổi
các cài đặt của máy t
ùy theo ý muốn. Để thay đổi nguồn điện hoặc
các cài đặt của PDA khác bạn có thể làm như sau:
- Nhấn nút Task Manager trên PDA khi PDA đang ở chế độ hoạt
động.
- Chọn nút Task ở giữa.
- Chọn Power từ màn hình Task để vào màn hình cài đặt năng

lượng, v
à tiến hành bất cứ điều chỉnh nào nếu cần.
- Vào mục backlight (ở đáy màn hình) để điều chỉnh chức năng
này nếu cần.
- Nhấn ok khi đó hoàn thành.
c. Nhập vào các kí tự
Có một vài cách để nhập dữ liệu vào PDA. Phương pháp dễ nhất
đó là chọn biểu tượng b
àn phím ở góc phía dưới bên phải của màn
hình hi
ển thị, khi đó một bàn phím sẽ xuất hiện. Sử dụng bút cảm
ứng để chọn các chữ hoặc số.
d. Thẻ nhớ ngoài SD 64MB
Một thẻ nhớ ngoài SD 64MB được cung cấp cùng với PDA. Các
file cấu hình, kết quả, phổ, các file cài đặt, dữ liệu được lưu giữ
trên thẻ nhớ này sẽ không bị mất. Nhà sản xuất khuyên người sử
dụng nên sao chép các file trên thẻ nhớ vào một máy tín bằng một
đầu đọc ghi thẻ nhớ được cung cấp c
ùng với TN Alloy Pro. Việc
làm chính là để ph
òng khi thẻ nhớ bị hư hỏng.
e. Pin cho đầu đo
TN Alloy Pro có thể được cung cấp nguồn bằng cách sử dụng
một bộ nguồn xoay chiều hoặc bằng pin Lithium Ion 14,7V. Nếu
không lắp pin, TN Alloy Pro chỉ có thể hoạt động bằng cách sử
dụng bộ nguồn xoay chiều.
TN Alloy Pro được
cung cấp 2 pin. Một pin nạp đầy có thể hoạt
động được tối thiểu khoảng 6h trong điều kiện nhiệt độ trong
phòng và ngắn hơn nếu hoạt động trong điều kiện nhiệt độ môi

trường l
àm việc cao hơn do cần phải tốn nhiều năng lượng để làm
mát đầu dò. Nếu cần thiết, pin của đầu đo cũng có thể dùng để nạp
cho pin của PDA. Nếu dung lượng pin của PDA xuống thấp hơn
mức tối thiểu cho phép, PDA sẽ hiển thị một lời nhắc: At this
point, you should finish the measurement and exit the analyzer
program (T
ại điểm này, bạn nên kế thúc quá trình đo và thoát khỏi
chương tr
ình phân tích). Thay pin và khởi động lại đầu đo.
Đầu đo sẽ tự tắt khi nó nhận thấy dung lượng pin thấp hơn mức
cho phép. Khi hiện tượng này xảy ra, sự kết nối giữa đầu đo và
PDA b
ị dừng lại và đèn báo nạp pin của PDA sẽ tắt. Tuy nhiên
PDA v
ẫn có thể tiếp tục hoạt động, cho phép người sử dụng có thể
thoát chương tr
ình phân tích và thay pin cho đầu đo.
f. Tấm bảo vệ đầu đo
Luôn đặt tấm bảo vệ đầu đo trên cửa sổ của đầu đo khi không sử
dụng thiết bị.
g. Tấm phủ và cửa sổ đầu đo
Tấm phủ là một tấm kim loại dùng để che đầu đo và tạo ra một
lớp tiếp xúc với mẫu cần đo trong suốt quá trình đo. Một tấm phủ
tiêu chuẩn là một tấm kim loại mỏng có chức năng bảo vệ tấm lyon
ở đầu đo. Để tiến h
ành một phép đo, bỏ tấm bảo vệ đầu đo và thay
b
ằng tấm phủ. Ngoài ra, còn có một mặt nạ dùng trong trường hợp
phân tích mối hàn, khi đó bỏ tấm phủ và thay nó bằng mặt nạ.

h. Cò súng
Cò súng có chức năng điều khiển đầu đo nút Start và Stop trên
màn hình PDA. Nh
ấn cò súng để bắt đầu đo và nhấn thêm lần nữa
để dừng quá tr
ình đo. Khi đó trên màn hình PDA sẽ xuất hiện một
hộp thoại lựa chọn xem tiếp tục hay dừng phép đó lại. Bạn cũng có
thể nhấn cò súng thêm một lần nữa để tiếp tục phép đo (Trước khi
thực hiện một phép đo, bạn phải chắc chắn rằng cửa sổ đầu đo
được che kín bởi mẫu cần đo).
Khi phép đo đó hoàn tất, nhấn cò súng hoặc ấn vào nút Start trên
PDA để quay lại menu chính. Nhấn cò súng hoặc Start trên PDA
m
ột lần nữa để bắt đầu một phép đo mới.
Bạn cũng có thể huỷ một phép đo bằng cách chọn Stop trên PDA
ho
ặc tiếp tục phép đo bằng cách nhấn và giữ nguyên cò súng.
i. Đèn trạng thái của đầu đo
Có hai đèn trạng thái ở phía trên của đầu đo. Đèn phía trên hiển
thị màu xanh nếu như mẫu được đo trùng với một mẫu trong thư
viện của máy và sẽ hiện màu da cam nếu như không có mẫu nào
trong thư viện trùng với mẫu được đo. Đèn phía dưới chỉ thị quá
trình đo đang được tiến hành hoặc một nguồn đang hoạt động bằng
cách nháy màu đỏ (Đèn phía dưới (hiển thị t
ình trạng có tia phóng
x
ạ) sẽ nhấp nháy khi phép đo đang được thực hiện, điều đó có
nghĩa rằng tia X đang được phát ra qua cửa sổ đầu đo.)

Hình 3.13: Các đèn hiển thị trạng thái của đầu đo

j. Giá đỡ
Giá đỡ là một lựa chọn dùng để gắn lên đầu đo tạo một vị trí cố
định khi đo các mẫu nhỏ.