Le PMI ou Positive Material Identification est un élément clé de nombreuses industries et a plusieurs applications telles que la prévention des dangers dans le secteur pétrolier chimique, la maintenance, les entreprises de construction et les centrales électriques. Il peut y avoir une perte de production si le bon alliage n'est pas utilisé dans les applications. La menace pour la sécurité publique, le bien-être et la santé sont, bien sûr, toujours plus importantes.
Plusieurs organisations comme l'Occupational Safety and Health Administration des États-Unis, l'American Petroleum Institute, la Hazardous Materials Safety Administration, le Bureau of Safety and Environmental Enforcement, le National Transportation Safety Board, le Dept. Department of Transportation Pipeline et d'autres ont également recommandé que les programmes PMI être mis en œuvre dans les domaines respectifs.
XRF et PMI
Le XRF portable est une méthodologie extrêmement utile pour le PMI. L'électronique moderne, la science fondamentale, l'informatique numérique se conjuguent ici pour fournir un système précis, précis et aussi simple. Le technicien effectuant des essais non destructifs ou non destructifs peut obtenir une bonne analyse élémentaire et également correspondre à la qualité de l'alliage. De plus, la préparation des échantillons n'est pratiquement pas nécessaire. Tout cela peut être réalisé simplement en 30 secondes. De nombreux alliages commerciaux peuvent être identifiés en seulement 2-3 secondes. Des tests approfondis sont effectués car c'est si facile et rapide.
Le PMI est critique et les techniciens CND se demandent parfois si les instruments XRF sont exacts et précis. Peuvent-ils vraiment être sûrs des mesures qu'ils font ? Dans cet article, nous allons étudier cela en détail. Nous examinerons également la précision et l'exactitude de la XRF.
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Précision dans les mesures
Le processus de XRF est extrêmement précis. Il peut mesurer presque tous les métaux d'alliage courants comme le nickel, le cuivre, le fer et d'autres jusqu'à moins de 0.01 %. Vous pouvez mesurer et détecter la plupart des éléments des tableaux périodiques à l'aide du XRF, mais les alliages commerciaux n'en contiennent que quelques-uns. Ce sera difficile pour les éléments plus légers et il faudra aussi plus de temps pour trouver des éléments plus lourds. Mais l'effet est minime.
Il peut y avoir des interférences inter-éléments étant donné la densité du métal dans la plupart des cas et la proximité énergétique de l'émission de rayons X des éléments d'alliage. En spectroscopie, c'est ce qu'on appelle les « effets de matrice ». Les limites de détection peuvent donc varier en fonction du type d'échantillon et des éléments présents. Les limites de détection sont rapportées de manière prudente étant donné la composition complexe de plusieurs alliages commerciaux. Pour une discussion plus approfondie des limites de détection XRF.
La précision du XRF pour la correspondance des grades dans le PMI dépend rarement d'un élément. Dans la plupart des alliages, il existe plusieurs éléments pour la correspondance des nuances. Par exemple, l'identification correcte de l'acier inoxydable dépend des exigences d'alliage pour le fer, le chrome, le nickel, le titane et les tolérances spécifiques pour le manganèse, le cuivre et le molybdène. Cette identification de nuance ne dépend pas seulement de la précision d'un seul élément (dans le cas du chrome par exemple) mais de la mesure de différents éléments (fer, nickel, titane par exemple, ainsi que le chrome). L'identification sera plus précise.
Précision dans les mesures
Vous pouvez avoir une grande précision (proche de la cible) mais la précision peut toujours être faible. La précision peut également être élevée, mais la précision faible. Les mesures sont considérées comme précises lorsqu'elles montrent les mêmes résultats sur des tests répétés, indépendamment du fait qu'elles montrent ou non la vraie valeur. En d'autres termes, « La mesure est-elle reproductible ? Un équipement XRF correctement conçu et calibré peut fournir une mesure, qui doit être à la fois précise et exacte.
Exactitude des rapports, précision en XRF
Les appareils portables XRF sont généralement des alliages d'éléments communs très précis.
Cette figure montre une lecture typique sur un instrument XRF. Ici, la mesure de la composition est indiquée dans la deuxième colonne du tableau de chimie sur l'écran de l'analyseur. Chaque valeur rapportée dans la colonne 2 est une moyenne de plusieurs mesures. Bien qu'un test puisse être effectué en 30 secondes (ou moins), l'instrument mesure en fait l'échantillon des centaines à des milliers de fois au cours de cette période (des centaines à des milliers de rayons X). En utilisant l'analogie susmentionnée, cela équivaut à lancer des centaines à des milliers de fléchettes sur votre cible. Vous pouvez voir la moyenne. de ces mesures dans la deuxième colonne.
Étant donné que l'instrument mesure l'échantillon plusieurs fois dans un seul test, il montrera la proximité des mesures les unes par rapport aux autres (c'est-à-dire la précision). Idéalement, toutes les mesures devraient être les mêmes (ce qui signifie que les fléchettes seront directement sur le dessus). En réalité, cependant, ce n'est souvent pas le cas en raison de la complexité et de la configuration de l'électronique. Les mesures peuvent être proches les unes des autres (haute précision) mais sont rarement identiques. Il y aura toujours un écart ou un écart entre les points de données qui suivent une distribution normale ou une courbe en « cloche ».
L'axe des X représente la valeur de la mesure. L'axe Y représente le nombre de fois que cette valeur est mesurée (c'est-à-dire la fréquence de mesure). La barre verte reflète la moyenne de toutes ces mesures, coïncidant avec le sommet de la courbe en cloche. La largeur de la courbe reflète la propagation ou l'écart de la mesure. Plus l'écart est petit, plus la précision sera grande. La précision ou l'écart de la mesure est rapporté comme valeur ±. La précision indique comment les mesures ont été étroitement regroupées les unes aux autres.
XRF fournit un moyen rapide et efficace d'identifier les alliages et leurs compositions d'éléments. Ceci est important dans le contexte du rapport PMI que ceux qui sont des techniciens CND réalisent la relation et les différences entre précision et exactitude. Il est toujours préférable d'utiliser des processus d'exploitation standard et de rapporter les mesures correctes ainsi que la précision ainsi que les conditions d'essai. C'est ainsi que XRF sera également un excellent PMI et sécurisera les opérations industrielles.
Auteur : Sarah Hagi
