ứng dụng phân tích dầu bôi trơn và hạt mài mòn trong chẩn đoán kỹ thuật máy, chương 9 pptx

Chương 9: Phép đo và kết quả
a. Độ chính xác
* Định nghĩa
- Cấp chính xác:
Cấp chính xác là khả năng lặp lại của kết qủa từ nhiều lần đo
giống hệt nhau. Độ phân bố năng lượng của XRF được dùng để
xác định mức độ tập trung của nguy
ên tổ nhờ vào việc đo cường
độ tia X hay cũng chính là năng lượng của tia X. Cường độ của tia
X tại một mức năng lượng được xác định bằng cách đếm số lượng
các sự kiện xuất hiện tại mức năng lượng đó trong một trong thời
gian cho trước, kết quả là được các đỉn
h trong phổ năng lượng. Vì
b
ức xạ của tia X là ngẫu nhiên, cho nên số các sự kiện đo được
trong một khoảng thời gian cố định trên một chuỗi các phép đo
giống hệt nhau sẽ thay đổi. Vì thế, có thể sẽ đưa ra các kết quả
phân tích khác nhau nhưng sẽ là không đ
áng kể.
- Độ chính xác:
Ngược lại với cấp chính xác của một phép đo, độ chính xác được
định nghĩa là độ lệch của kết quả đo được so với giá trị thực hoặc
giá trị đó được chứng nhận. Trong trường hợp không có bất cứ sai
số hệ thống nào, giá trị trung bình của nhiều kết quả thu được từ
nhiều phép đo giống hệt nhau sẽ cho ta giá trị thực khi số lượng
các phép đo tăng lên. Các thủ tục hiệu chỉnh được sử dụng trong
TN Alloy Pro đư
ợc xây dựng để giảm thiểu các lỗi hệ thống
Giá trị trung bình

Độ lệch so với giá trị trung bình

Hình 3.24 D
ữ liệu tập trung (mức năng lượng của các photon
phản xạ lại trong một khoảng thời gian)
- Sai số: sai số chủ yếu của phép đo là do tính ngẫu nhiên của sự
phát xạ tia X. Tuy nhiên, sai số cũng có thể là kết quả của nhiều
nguyên nhân khác, ví dụ như do vị trí đặt mẫu, có lớp bẩn hoặc lớp
phủ bám trên bề mặt của mẫu, do quá trình chuyển động khi đo
hoặc do các sai số hoạt động. Sự phân bổ của dữ liệu (số các sự
kiện tia X đếm được hoặc cường độ tia X) có dạng như đường
cong hình chữ U là phân bố Gaussian (Hình 3.24). Độ lệch chuẩn
của sự phân bố chính là sai số của phép đo theo số lượng các sự
kiện tia X đếm được. Thiết bị sẽ cho ta độ lệch chuẩn quanh giá trị
trung bình là giá trị mà thiết bị cho đó là nơi tập trung nguyên tố.
Năng lượng
keV
Độ lệch so với giá trị trung
b
ỡnh
Dữ liệu tập trung (mức năng lượng của các
photon ph
ản xạ lại trong một khoảng thời gian)
* Mối liên hệ giữa Cấp chính xác và Thời gian đo
Sai số của phép đo sẽ giảm xuống khi thời gian đo tăng lên. Cấp
chính xác 0,5 sẽ có thời gian đo bằng một phần tư của thời gian đo
khi cấp chính xác là 1. Việc thay đổi cấp chính xác 1 lên 2 sẽ làm
th
ời gian gấp 4 lần và sai số (hoặc độ lệch chuẩn) sẽ giảm đi một
n
ữa.
Các nguồn phóng xạ sử dụng càng lâu thì số tia X bức xạ càng

gi
ảm, do đó cần phải tăng thời gian đo để giữ cho cấp chính xác
không đổi. TN Alloy Pro sẽ tự động tăng thời gian đo khi các
nguồn già đi để đảm bảo kết quả đo là không thay đổi khi đo các
m
ẫu giống nhau trong cùng điều kiện đo. Chính vì thế, sử dụng
một cấp chính xác nào cũng phải đảm bảo chất lượng phép đo và
sai s
ố hệ thống cho dù các nguồn có bị già đi.
Thay đổi cấp chính xác v
à thời gian đo bằng cách kích vào tab
Precision. Ch
ọn nguồn muốn sử dụng bằng cách kích vào biểu
tượng mũi tên để menu chọn nguồn xổ xuống. Rồi đặt cấp chính
xác (thời gian đo sẽ tự động thay đổi theo tính toán) hoặc thời gian
đi tính theo giây (cấp chính xác sẽ tự động thay đổi theo tính toán).
a. Tiến hành đo
Sau khi bật thiết bị, thiết bị sẽ tải thư viện hợp kim và khởi động
thiết bị. Màn hình Safety xuất hiện.
 Phép đo sẽ không thể tiến hành nếu tia X không được kích
hoạt. Kích hoạt nguồn phát xạ bằng cách chọn X-Rays
Enabled.
 Kích vào nút Start để hiện thị màn hình Start.
Hình 3.25A
- Sử dụng cấu hình mặc định, hoặc sử
dụng cấu hình khác bằng cách chọn Select
Another Configuration.
- Kích vào Start trên màn hình ho
ặc nhấn
cò súng để bắt đầu đo.

`

Hình 3.25-B (trái) & 3.25-C (phải): Phép đo đếm ngược
Trong suốt phép đo, nguồn phóng xạ được kích hoạt và một đồng
hồ đếm ngược chỉ thị lượng thời gian còn lại mà nguồn phóng xạ
này sẽ sử dụng (hình 3.25-B và 3.25-C). Có thể dừng quá trình đo
bất cứ lúc nào bằng cách kích vào nút STOP trên màn hình hoặc
nhấn vào cò súng một lần nữa. Phép đo thực hiện theo chu trình từ
nguồn Cd
109
rồi đến Fe
55
. Thời gian phát xạ của mỗi nguồn phụ
thuộc vào “tuổi” của nguồn. Đây chính là sự hiệu chỉnh của nhà
s
ản xuất từ trước, cho nên không cần phải điều chỉnh.
c. Màn hình kết quả
Sau khi thực hiện phép đo, đầu đo sẽ đối chiếu dữ liệu đo được
với dữ liệu có sẵn trong thư viện. Màn hình kết quả có 3 dạng:
Màn hình đầu tiên (hình 3.26-A) hiển thị không đối chiếu được
với hợp kim nào trong thư viện. Các hợp kim phía dưới chữ No
Match là các h
ợp kim tìm được trong thư viện dữ liệu gần đúng
nhất với hợp kim đo được. Các hợp kim này được hiển thị theo thứ
tự giảm dần về sự giống nhau. Nếu phép đối chiếu có kết quả thì
tên h
ợp kim được hiển thị trong màn hình màu xanh.
Hình 3.26-A tới 3.16-C (từ trái sang phải)
- Kích vào tab % để xem màn hình phần trăm (hình 3.26-B). Màn
hình này hi

ển thị phần trăm mỗi nguyên tố tìm thấy trong hợp kim
đo được và độ lệch chuẩn hoặc sai số
 (tính theo phần trăm). Vì
th
ế, các kết quả trong hình 3.26-B cho ta thấy hợp kim có 70,45%
Fe 0,006%. Các nguyên tố được xắp xếp theo thự tự giảm dần về
lượng trong hợp kim đo được. Muốn hiển thị các kết quả theo thứ
tự tăng dần kích vào đầu của cột %.
* Các dạng kết quả
Dạng kết quả được hiển thị ở góc bên trái của màn hình %. Trong
hình 3.26-B, k
ết quả là No Match (gần nhất). Sau đây là các dạng
kết quả:
- Match: dạng này cho biết các nguyên tố của mẫu đo được sau
khi đối chiếu với các hợp kim trong thư viện nhận được ít nhất l
à
m
ột hợp kim tương đương. Điều này có nghĩa rằng giá trị đo được
trong mẫu rơi trong khoảng cho phép của hợp kim trong thư viện.
- No Match (gần nhất): dạng này cho biết trong các nguyên tố đo
được chỉ có một phần là tương tự với một hoặc nhiều hợp kim
trong thư viện.
- Match Overlaps: dạng này cho biết có nhiều hơn một hợp kim
trong thư viện tr
ùng với mẫu đo, điều này có thể nguyên nhân dữ
liệu đo được có sai số quá lớn, ta có thể giảm hiện tượng này bằng
cách tăng thời gian đo.
Nếu bạn muốn so sánh hợp kim đo được với một hợp kim khác,
kích vào tab Compare (Hình 3.26-C). Kéo thanh cuộn Compare
Results to

để chọn hợp kim muốn so sánh. Cột bên trái của cửa sổ
bên dưới hiển thị các nguy
ên tố tìm được trong hợp kim được đo.
Cột thứ hai hiển thị phần trăm các nguyên tố của hợp kim được
chọn. Cột tiếp theo có biểu tượng mũi tên đi lên hiển thị các
nguyên tố của hợp kim đo được lớn hơn giá trị cực đại cho phép
được hiển thị b
ên phía tay phải. Cột có biểu tượng mũi tên đi
xuống hiển thị các nguyên tố có giá trị nhỏ hơn giá trị cực tiểu cho
phép. Nếu bạn chọn chế độ lưu các kết quả phép đo hoặc phổ
(không chọn chế độ đặt tên tự động), một hộp thoại nhắc bạn nhập
tên file có kết quả được lưu vào hoặc phổ khi phép đo hoàn tất.
Định dạng hiển thị của kết quả phép đo phụ thuộc v
ào kiểu đo và
m
ức độ chi tiết của kết quả.