对只读光谱仪偏差自动补偿的研究

　　ARL 4460金属分析仪遍及世界各地，广泛用于各种技术材料的分析，跟其他仪器一样，ThermoARL 4460只读光谱仪也存在着误差，包括系统误差、随机误差等。误差的存在直接影响着钢材的质量，所以如何消除这些误差，保证数据的准确性，在生产活动中就显得至关重要。

　　消除误差的方案

　　1. 现况

　　在以前的分析操作中，偏差补偿主要有两部分：光谱仪校正和人工补偿。

　　(1)光谱仪校正

　　ARL 4460直读光谱仪针对于不同材质的金属，为了保证最高的分析精度，引进了分析组的概念，不同的钢种在各自的分析组内进行分析，对于每个分析组都有若干标准钢样(标样)用于校正，形成了对于每种成分的一个专用工厂校正曲线，用户分析的试样的化学含量均落在所选择的ARL工厂校正曲线范围内，ARL不仅保证仪器的短期和长期精度，还保证分析的准确性在标样的允许误差范围内。

　　(2)人工补偿

　　光谱仪校正后不能保证短期内的分析结果偏差，因为仪器的随机误差决定了分析结果短期内必定出现漂移。通常的解决方法是定期用标样校正，标样是一个分析样品，成分均匀，性能稳定并能批量供应，由主管部门或全国实物标准委员会向国家标准局推荐的单位承制，国家标准局审查批准。标样上标明所含的成分以及含量，供仪器分析参考。程序如下：首先将标样放至光谱仪进行分析，得出一组数据，然后将所得结果与标注含量相比较，得出一组偏差值，将这一组偏差值记下，在实际分析中，被分析样品得出数据后再加上偏差值，即可得出准确值。

　　(3)人工补偿的优缺点

　　优点：方法容易实现，操作简单。

　　缺点：人工计算、记录偏差，一般为个人凭记忆，极容易出错，特别是标样多的情况下更是如此;在要求时效性很强的场合，无法实现样品不合格判断功能，无法实现当量计算功能;无法实现数据共享，让其他部门实时查询分析结果。

　　2. 自动补偿方案设计

　　以上这种纯手工的偏差补偿方式效率低，准确度差，它的结果完全是靠人的记忆计算出来的，和当前现代化的生产方式极不相称，有必要采用一种全新的方式来解决这个问题。

　　(1)总体方案

　　光谱仪数据分析结果传送到分析计算机上后，自动传输到补偿计算机，经过补偿计算机的偏差补偿将结果通过以太网传输到服务器上，服务器位于网络中心机房，数据供各部门调取查询。数据流程如图1所示。

　　(2)流程框图

　　流程框图如图2所示。

　　分析计算机向补偿计算机内发送的数据应当包括炉批号(或标样名)、钢种、成分及含量等信息，当补偿计算机收到分析计算机发送来的数据包后，首先进行解析，判断是测样还是标样，标样的名称以“K—”开头。如果是标样，则和数据库内的标准值进行比对，计算出偏差，然后将该偏差以标样名称为关键字存入本地数据库;如果是测样，则先根据相关规定从偏差数据表内调取相应的偏差，和传输结果相加得出补偿后的结果，利用这个结果再根据相关规定，按公式计算当量。接下来调取该钢种各成分规定值进行上下限比较，如果超限就要立即给出提示，防止不合格产品进入下一道工序。光谱仪的分析结果一般都是精确到4位小数，在显示时将其进行修约，保留的小数位数随各成分不同规定也不同，一般来说是3位。最后要将最终得出的结果传输到服务器，这时要判断是否已连接到服务器，如果已连接则立即传输，如果因某些原因断线则将数据暂存入本地数据库，待与服务器恢复连接后再将数据上传，最大地保证了数据的完整性。