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DM2100
X荧光多元素分析仪
在同档次中真正得到
广大水泥企业认可的
获全国首张辐射豁免函
是真正的绿色环保产品
采用
能量色散X射线荧光(EDXRF)分析技术
本公司专有的分谱技术、次级滤光片、
薄铍窗正比计数管、特殊的光路系统等
符合标准
GB/T176
JB/T11145
JC/T1085
概述
DM2100 X荧光多元素分析仪是由本公司研制生产的一种达到国际先进水平的分析仪器。它采用能量色散X射线荧光(EDXRF)分析技术，薄铍窗充气正比计数管、次级滤光片、特殊的光路系统、硬质样品比例法和本公司专有的分谱技术，从而使小型仪器也能准确测量相邻的轻元素(如水泥生料中的Al、Si)，其测量准确度达到进口同类仪器的水平。其符合国家标准GB/T 176—2017《水泥化学分析方法》的相关要求，符合行业标准JC/T1085—2008《水泥用X射线荧光分析仪》，符合行业标准JB/T11145—2011《X射线荧光光谱仪》。只要压个片就能在310秒内测出物料中Al2O3、SiO2、SO3、CaO、Fe2O3的浓度。
图1 EDXRF分析技术原理图
DM2100型X荧光多元素分析仪现已销售近千台，是国内销量最多的。目前国内生产多元素分析仪的企业不少，但真正能在水泥企业用上的只有DM2100型X荧光多元素分析仪。并且购买该仪器的用户没有一家不在使用、不产生效益的。
DM2100型X荧光多元素分析仪已获得实用新型专利（专利号：ZL200620040917.5）和发明专利（专利号：200610025556.1）各一项，被认定为上海市高新技术成果转化项目（编号：200607406），并已获上海市科技创新基金，获全国首张辐射豁免函。
图2 2021款面板图
DM2100X荧光多元素分析仪的2021款除保持了原有DM系列X荧光分析仪所具有的外形美观、一体化、连续测量标准样法、分析时不接触不破坏样品、无需化学试剂、数据储存能力大等优点外，进行了以下重大改进：
(1) 大屏幕彩色触摸式液晶屏代替原黑白液晶屏和键盘，改善了用户的操控体验。
(2) 新的大规模集成电路CPU代替原老的如80C31等CPU，没有数据总线与外部设备或外部芯片直接连接，极大地提高了系统的可靠性，基本消灭了死机现象。
(3) 用贴片电路代替原立式电路，减少了电路板的面积，并能大规模机械化生产，极大地提高了硬件的可靠性，使仪器的返修率降到最底。
(4) 用热敏打印机代替了原来的针打印机。
(5) 用最新设计的采用CPLD，FPGA，DSP等技术的多道脉冲幅度分析器及可变增益放大器代替原单道脉冲幅度分析器及固定增益放大器，极大地提高了仪器的长期稳定性。
DM2100X荧光多元素分析仪的2021款的推出是本公司实现自我超越的成果，必将使本公司在X荧光分析仪领域保持长久的国内领先地位。
适用范围
主要用于水泥生料、熟料、水泥和原料等物料中Al2O3、SiO2、SO3、CaO、Fe2O3的浓度测量，并通过测量生料中Al2O3、SiO2、SO3、CaO、Fe2O3的浓度来控制熟料的质量，通过测量熟料和水泥中CaO的浓度来确定混合材的参杂量，通过测量水泥中SO3的浓度来控制水泥的质量。可单机使用，也可联机使用为生料配料自动控制系统提供检测讯号，形成“分析仪---微机---皮带秤”自动控制系统。
除水泥工业外，也可用于发电厂、砖瓦厂、冶金、石油、地质矿山等部门的固体、液体和粉末样品中Al2O3、SiO2、SO3、CaO、Fe2O3的浓度分析。
特点
快速同时––所需测量元素同时快速分析，一般几分钟给出浓度结果。
高准确度––采用国内首创的分谱技术，能真正区分相邻元素，从而准确测量相邻轻元素。
使用方便––触摸屏操作。样品粉碎压片放入仪器后只需按[启动]键即可，真正实现一键操作。
环保节能––射线防护达豁免要求。分析时不接触不破坏样品，无污染，无需化学试剂，也不需要燃烧。
长期稳定––采用可变增益数字多道，有增益调整、比率校正、偏差修正等功能，具极好的长期稳定性。
高可靠性––一体化设计，集成化程度高，环境适应能力强，抗干扰能力强，可靠性高。
功能强大––有合格率统计、率值计算、出错提示等，还可根据用户要求增加软件功能。
数据传存––可存储海量数据，支持掉电后保持数据，并可随时查看。并可将存储数据传输到PC机。
高性价比––无需气体、真空、稀释，运行维护成本极低。价格为国外同类产品的一半，适应我国国情。
校准
X荧光分析方法是一种参考方法，校准是为得到定量的结果所必须的。XRF光谱仪通过比较已知标样与未知样的光谱强度来得到定量分析的结果。其某元素的浓度计算式（即校准曲线）为：
C＝D＋EIC＋FIC 2 （1）
式中，IC =f(I0)，I0为原始强度，IC 为处理后强度，D、E、F是由校准确定的系数。校准的方法是：用光谱仪测量一系列校准标准样品或有证标准样品的每种元素强度，利用回归分析，例如最小二乘法，确定（1）式的系数。
用已知浓度的11个水泥生料标准样品对光谱仪进行校准，得到的数据如表1。
表1. 水泥生料标准样品校准结果数据
|
成分 |
Al2O3 |
SiO2 |
SO3 |
CaO |
Fe2O3 |
|
系数D |
-2.89 |
-3.46 |
0.27 |
13.44 |
0.12 |
|
系数E |
57.14 |
32.41 |
5.76 |
22.03 |
2.32 |
|
系数F |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
相关系数γ |
0.9912 |
0.9980 |
0.9927 |
0.9935 |
0.9967 |
这些校准曲线的相关系数γ均大于0.99，表示DM2100X荧光多元素分析仪的线性误差极小。
重复性
对同一水泥生料样品，进行11次测量，得到各元素的重复性数据如表2。
表2. 生料标准样品重复性测量数据分析（%）
|
成分 |
Al2O3 |
SiO2 |
SO3 |
CaO |
Fe2O3 |
|
标准值 |
1.46 |
10.75 |
2.52 |
47.42 |
1.30 |
|
平均示值 |
1.1.35 |
10.64 |
2.50 |
47.38 |
1.36 |
|
最大示值 |
1.47 |
10.72 |
2.52 |
47.57 |
1.39 |
|
最小示值 |
1.24 |
10.56 |
2.48 |
47.28 |
1.33 |
|
极差 |
0.23 |
0.16 |
0.04 |
0.29 |
0.06 |
|
示值标准偏差 |
0.0650 |
0.0461 |
0.0127 |
0.0775 |
0.0216 |
|
3倍示值标准偏差 |
0.195 |
0.138 |
0.038 |
0.233 |
0.065 |
|
GB/T176的重复性限 |
0.20 |
0.20 |
0.15 |
0.25 |
0.15 |
|
DM2500与国标的符合性 |
优 |
优 |
远优 |
优 |
远优 |
按国家标准GB/T 176—2017《水泥化学分析方法》的重复性要求，光谱仪的重复性必须满足：其示值标准偏差的3倍不大于GB/T176的重复性限。从表2可以看出DM2100X荧光多元素分析仪可以实现优异的重复性。
主要技术指标
|
X射线管 |
电压：≤10keV，电流：≤0.5mA，功率：≤5W |
|
探测器 |
超薄铍窗正比计数管 |
|
测量范围 |
Al2O3、SiO2、SO3、CaO、Fe2O3分析范围均可调节，通过校准选定 |
|
测量范围宽度 |
Al2O3max—Al2O3min≤5%， SiO2 max—SiO2 min7≤%，SO3 max—SO3 min≤5%， CaOmax—CaOmin≤7%， Fe2O3 max—Fe2O3 min ≤5%。 |
|
测量精度 |
S Al2O3≤0.07%，SSiO2≤0.06%，S SO3≤0.02%，SCaO≤0.08%，S Fe2O3≤0.03%。 |
|
符合标准 |
GB/T 176—2017，JC/T1085—2008，JB/T11145—2011等 |
|
系统测量时间 |
1～999s，推荐值：310s |
|
使用条件 |
环境温度：5～40℃，相对湿度：≤85%(30℃)，供电电源：220V±20V，50Hz，≤150W |
|
尺寸及重量 |
560mm（W）× 470mm（D）× 150mm（H），23kg |
