前言：當(dāng)測量橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施中的年代久遠(yuǎn)的鋼材時，往往不容易獲取用于構(gòu)件安全計算的鋼材成分。經(jīng)常使用的方式是通過有損檢測，從構(gòu)件上取樣，由此造成構(gòu)件受損，之后必須對其進(jìn)行修繕。此外，這種做法很困難，既耗時又費(fèi)錢。

為測量柏林東火車站歷史悠久的舊鋼材，并為德國建筑業(yè)的構(gòu)件安全制定新指南，工程咨詢公司IWT Solutions AG致力于使用日立PMI-MASTER Smart便攜式火花OES光譜儀，進(jìn)行現(xiàn)場無損元素分析，以完成必要的鋼材成分計算。

測量歷史悠久的舊鋼材

柏林東站建于19世紀(jì)，使用了大量歷史悠久的舊鋼材。初步調(diào)查表明，這批鋼材使用了不同的鋼種——熟鐵和低碳鋼，兩者具有完全不同的化學(xué)成分，因此其會影響構(gòu)件安全。

IWT Solutions AG一直在與德國中部黑森工業(yè)大學(xué)鋼鐵、復(fù)合材料和木材建筑系的Bertram Kühn教授合作一個項目，以調(diào)查構(gòu)件的安全性，開發(fā)一種新方法，使測量材料性能的整個過程更加簡單、快速和高效。

在Deutche Bahn AG（German Rail）的幫助和支持下，共提取三十份樣品，并在實驗室對其進(jìn)行分析。此外，還測試其鍍層成分和研磨深度，以確定化學(xué)成分。

將金屬分析從實驗室?guī)е连F(xiàn)場

截至目前，IWT Solutions AG僅使用過實驗室設(shè)備進(jìn)行成分分析，以提供計算所需的值。該公司團(tuán)隊知曉在實驗室中使用OES存在較多有利條件。但在現(xiàn)場，該團(tuán)隊所面臨的工作條件各不相同。因此，其選擇使用便攜式OES測定橋梁結(jié)構(gòu)的化學(xué)成分。

一方面，使用XRF時，還需執(zhí)行和考慮X射線熒光分析。另一方面，雖然手持式XRF易于使用，但該公司最終選擇了OES，是因為此次測量任務(wù)的重點(diǎn)是測量碳元素，而XRF儀器無法做到這一點(diǎn)。

IWT Solutions AG團(tuán)隊參觀過日立位于德國的應(yīng)用中心，并進(jìn)行深入調(diào)查。由此其敲定使用PMI-MASTER Smart進(jìn)行進(jìn)一步測試，以確定移動式火花OES是否也可以識別必需的元素。IWT SOLUTIONS AG對此類測試結(jié)果感到滿意，這說明將便攜式金屬分析儀帶至現(xiàn)場的時機(jī)已經(jīng)成熟。

日立專家已與IWT SOLUTIONS AG合作研究如何調(diào)整現(xiàn)場實驗室的工作。

IWT SOLUTIONS AG的所有者兼首席執(zhí)行官Peter Langenberg評論稱：“我們希望更快、更多地了解這座橋梁的情況，因為過去的取樣方式限制了樣品數(shù)量。我們希望PMI-MASTER Smart能夠在相對較短的時間內(nèi)完成100或200次測量?！?/span>

對鋼分析至關(guān)重要的元素

該項目的目標(biāo)化學(xué)元素是結(jié)構(gòu)鋼中的典型元素（例如，碳、錳、硅、磷和硫）。在初步研究中，IWT SOLUTIONS AG團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)磷元素是一種非常重要的元素，有助于區(qū)分鋼材，即熟鐵和低碳鋼。

雖然磷本質(zhì)上對鋼有害且不易測量，但該團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，其可輕松使用日立UVTouch激發(fā)槍測量磷和硫。

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為建筑業(yè)制定新指南

建筑行業(yè)非常依賴標(biāo)準(zhǔn)和指南，除已知的標(biāo)準(zhǔn)外，Deutsche Bahn AG也擁有許多自制的指南。重新修訂的805指南特別適用于舊鋼材、舊建筑。

IWT SOLUTIONS AG的所有者兼首席執(zhí)行官Peter Langenberg評論稱：“如果這項測試成功，我們希望將這一測量過程作為微損測量法納入重新修訂的指南，并讓廣大用戶也可應(yīng)用這一過程。我們接下來的步驟是了解一切工作是否按計劃進(jìn)行。迄今為止，一切工作進(jìn)展順利?！?/span>

后續(xù)計劃是，將此項測試轉(zhuǎn)化為關(guān)于如何安全應(yīng)用該測量過程的指南，為應(yīng)用該過程的第三方提供規(guī)范，由此其可知道如何行事，而不必重復(fù)開發(fā)相關(guān)過程。根據(jù)該指南，他們能準(zhǔn)確知曉如何行事才能獲得安全結(jié)果。畢竟，所得的測量結(jié)果會影響組件的安全性和結(jié)構(gòu)。

客戶服務(wù)

IWT SOLUTIONS AG的團(tuán)隊不僅在日立偶然發(fā)現(xiàn)一款結(jié)構(gòu)緊湊、易于攜帶的儀器，還在整個項目中獲得大力支持。首先是在試測量期間，其次是在柏林進(jìn)行的現(xiàn)場測量中都獲得過支持。

IWT SOLUTIONS AG的所有者兼首席執(zhí)行官Peter Langenberg總結(jié)稱：“對我們的大力支持意味著，雖然我們已經(jīng)確定測量任務(wù)，但并不完全了解儀器的工作原理，因此，當(dāng)它出現(xiàn)具體問題時，會有專家隨時為我們提供幫助。他們能夠告訴我們?nèi)绾我愿逊绞秸{(diào)整分析儀，以順利完成任務(wù)。由此我們在正確使用分析儀的同時還可正確進(jìn)行測量。

“使用PMI-MASTER Smart進(jìn)行兩天測量后，日立應(yīng)用中心的工作人員向我詳細(xì)介紹了這款分析儀。我和我的團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，我們能夠獨(dú)立且相對快速地操作它。我們了解這款分析儀的軟件功能、知道如何設(shè)置儀器，其所有功能都一目了然。我必須稱贊這臺設(shè)備；其非常堅固耐用?！?/span>