La PMI o identificació positiva de materials és una part clau de moltes indústries i té diverses aplicacions com evitar perills en el sector químic del petroli, el manteniment, a les empreses de la construcció i també a les centrals elèctriques. Pot haver-hi pèrdua de producció si no s’utilitza l’aliatge adequat a les aplicacions. L’amenaça per a la seguretat pública, el benestar i la salut són, per descomptat, sempre més importants.
Diverses organitzacions com l'Administració de seguretat i salut laboral dels Estats Units, l'American Petroleum Institute, l'Administració de seguretat de materials perillosos, l'Oficina de Seguretat i Aplicació del Medi Ambient, la Junta Nacional de Seguretat del Transport, el Departament de Transport de Gasoductes del Departament i altres també han recomanat que els programes PMI s’implementaran en àrees respectives.
XRF i PMI
El XRF de mà és una metodologia extremadament útil per a PMI. L’electrònica moderna, la ciència fonamental i la informàtica digital es reuneixen aquí per proporcionar un sistema precís, precís i també senzill. El tècnic que realitza proves NDT o no destructives pot obtenir una bona anàlisi elemental i també coincidir amb el grau d’aliatge. Amb prou feines es necessita la preparació de les mostres. Tot això es pot aconseguir només en 30 segons. Es poden identificar molts aliatges comercials en només 2-3 segons. Es realitzen proves exhaustives, ja que són tan fàcils i ràpides.
El PMI és fonamental i, per tant, els tècnics de NDT de vegades es pregunten si els instruments XRF són precisos i precisos. Realment poden confiar en les mesures que fan? En aquest article, estudiarem això en detall. També analitzarem la precisió i precisió de XRF.
Amb seu a Ucraïna, Elvatech LTD fabrica algunes de les millors solucions i equips XRF que podeu trobar. Proveu els seus analitzadors XRF i acceptareu que són alguns dels millors dispositius d’alt rendiment que hi ha.
Precisió en les mesures
El procés de XRF és extremadament precís. Pot mesurar gairebé tots els metalls d’aliatge comuns, com el níquel, el coure, el ferro i altres, per sota del 0.01%. Podeu mesurar i detectar la majoria d’elements en taules periòdiques mitjançant XRF, però els aliatges comercials només en tenen alguns. Serà difícil per als elements més lleugers i també trigarà més a trobar elements que siguin més pesats. Però l’efecte és mínim.
Hi pot haver interferències entre elements donada la densitat del metall en la majoria dels casos i la proximitat energètica de l’emissió de raigs X dels elements d’aliatge. En espectroscòpia, això es coneix com a "efectes de matriu". Per tant, els límits de detecció poden variar en funció del tipus de mostra i dels elements presents. Els límits de detecció s’informen de manera conservadora donada la complexa composició de diversos aliatges comercials. Per a una discussió addicional dels límits de detecció XRF.
La precisió de la XRF per a la concordança de graus en PMI poques vegades depèn d’un element. En la majoria dels aliatges, hi ha diversos elements per a la concordança del grau. Per exemple, identificar correctament l’acer inoxidable depèn dels requisits d’aliatge per al ferro, el crom, el níquel, el titani i els permisos específics per al manganès, el coure i el molibdè. Aquesta identificació del grau no només depèn de la precisió d’un sol element (en el cas del crom, per exemple), sinó de mesurar diferents elements (ferro, níquel, titani, per exemple, juntament amb el crom). La identificació serà més precisa.
Precisió en les mesures
Podeu tenir una precisió elevada (molt a prop) però la precisió encara pot ser baixa. La precisió també pot ser alta, però la precisió baixa. Es considera que les mesures són precises quan mostren els mateixos resultats en proves repetides, independentment de si mostren el valor real. Dit d'una altra manera: "Es pot reproduir la mesura?" Un equip XRF adequadament dissenyat i calibrat pot proporcionar una mesura, que ha de ser precisa i precisa.
Informes de precisió, precisió a XRF
Els dispositius de mà XRF solen ser aliatges d’elements comuns molt precisos.
Aquesta figura mostra una lectura típica d’un instrument XRF. Aquí, la mesura de la composició s'informa a la segona columna de la taula de química de la pantalla de l'analitzador. Cada valor reportat a la columna 2 és una mitjana de diverses mesures. Tot i que es pot completar una prova en 30 segons (o menys), l’instrument mesura la mostra de centenars a milers de vegades en aquest període de temps (centenars a milers de raigs X). Utilitzant l’analogia esmentada, això equival a llançar centenars a milers de dards al vostre objectiu. Podeu veure la mitjana. d’aquestes mesures a la segona columna.
Com que l’instrument mesura la mostra diverses vegades en una sola prova, mostrarà la proximitat de les mesures entre si (és a dir, la precisió). Idealment, totes les mesures haurien de ser iguals (és a dir, els dards estaran directament a la part superior). En realitat, però, sovint no és així a causa de la complexitat i la configuració de l'electrònica. Les mesures poden ser properes (alta precisió) però poques vegades són idèntiques. Sempre hi haurà una desviació o diferència entre els punts de dades que segueixen una distribució normal o una corba de "campana".
L'eix X representa el valor de la mesura. L'eix Y representa el nombre de vegades que es mesura el valor (és a dir, la freqüència de mesura). La barra verda reflecteix la mitjana de totes aquestes mesures, coincidint amb la part superior de la corba de la campana. L'amplada de la corba reflecteix la diferència o la desviació de la mesura. Com més petita sigui la diferència, més gran serà la precisió. La precisió o desviació de la mesura s’informa com a valor ±. La precisió indica com les mesures es van agrupar fortament entre si.
XRF proporciona una forma ràpida i eficaç d’identificar els aliatges i les seves composicions d’elements. Això és important en el context de l'informe PMI que els que són tècnics de NDT s'adonen de la relació i les diferències entre precisió i precisió. Sempre és millor utilitzar processos operatius estàndard i informar de les mesures correctes i també de la precisió i de les condicions de prova. Aquesta és la manera com XRF també serà un gran PMI i farà que les operacions industrials siguin segures.
Autor: Sarah Hagi
