ความแตกต่างระหว่างเครื่อง Mobile Spectrometer (PMI-MASTER Smart) กับเครื่อง Station Spectrometer (OE750)

ในโลกของการวิเคราะห์วัสดุ โดยเฉพาะอย่างยิ่งโลหะ เครื่องวิเคราะห์ธาตุแบบ Optical Emission Spectrometer (OES) ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลาย เนื่องจากความสามารถในการระบุและหาปริมาณธาตุองค์ประกอบได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ เครื่อง OES แบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทหลักๆ คือ Mobile Spectrometer (แบบเคลื่อนย้ายได้) และ Stationary Spectrometer (แบบตั้งโต๊ะ) ซึ่งแต่ละประเภทก็มีจุดเด่นและข้อจำกัดที่แตกต่างกันไป โดยในบทความนี้ เราจะมาเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างเครื่อง PMI-MASTER Smart ซึ่งเป็นตัวอย่างของ Mobile Spectrometer กับเครื่อง OE750 ซึ่งเป็นตัวอย่างของ Stationary Spectrometer เพื่อให้เห็นภาพที่ชัดเจนยิ่งขึ้น

หลักการทำงานของ Spectrometer (OES) โดยสังเขป

ทั้ง Mobile Spectrometer และ Stationary Spectrometer ล้วนทำงานบนหลักการเดียวกันคือ การสร้างประกายไฟ (Spark หรือ Arc) บนผิวตัวอย่างโลหะ ทำให้เกิดการระเหยของอะตอมและปล่อยแสงที่มีความยาวคลื่นเฉพาะตัวออกมา แสงเหล่านี้จะถูกแยกออกด้วยปริซึมหรือเกรตติ้ง และถูกตรวจจับโดยเซ็นเซอร์ (CCD หรือ CMOS) เพื่อระบุชนิดและปริมาณของธาตุที่อยู่ในตัวอย่าง

Mobile Spectrometer : PMI-MASTER Smart

PMI-MASTER Smart เป็นเครื่องวิเคราะห์ธาตุแบบเคลื่อนย้ายได้ (Mobile OES) ที่ออกแบบมาเพื่อการใช้งานภาคสนาม (On-site analysis) มีขนาดกะทัดรัด น้ำหนักเบา และสามารถพกพาไปในพื้นที่ต่างๆ ได้อย่างสะดวกสบาย

จุดเด่นของ PMI-MASTER Smart:

• ความคล่องตัวสูง (High Mobility): เป็นจุดเด่นที่สำคัญที่สุด สามารถนำเครื่องไปวิเคราะห์ตัวอย่างได้โดยตรงที่หน้างาน เช่น ในโรงงานผลิต แท่นขุดเจาะน้ำมัน ท่อส่งก๊าซ หรือแม้แต่บนพื้นที่สูงและในหลุมลึก โดยไม่จำเป็นต้องตัดตัวอย่างออกมา
• เหมาะสำหรับ PMI (Positive Material Identification): เหมาะสำหรับการตรวจสอบโลหะที่ติดตั้งอยู่แล้ว เพื่อยืนยันเกรดของวัสดุ (Material Grade) และป้องกันความผิดพลาดในการใช้งานวัสดุที่ไม่ถูกต้อง ซึ่งอาจนำไปสู่อันตรายร้ายแรงได้
• การวิเคราะห์พื้นผิวร้อน: สามารถวิเคราะห์ตัวอย่างบนพื้นผิวที่ร้อนได้ถึง 300°C ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างมากในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี หรือโรงไฟฟ้าที่อุปกรณ์ยังคงทำงานอยู่
• ลดเวลาและค่าใช้จ่าย: ช่วยลดเวลาและค่าใช้จ่ายในการเก็บตัวอย่าง การขนส่ง และการเตรียมตัวอย่างในห้องปฏิบัติการ
• การวิเคราะห์ธาตุที่สำคัญ: สามารถวิเคราะห์ธาตุหลักๆ ที่จำเป็นสำหรับการระบุเกรดโลหะได้อย่างครอบคลุม รวมถึงธาตุคาร์บอน (C), ฟอสฟอรัส (P), ซัลเฟอร์ (S), โบรอน (B), อาร์เซนิก (As), ดีบุก (Sn) ในเหล็กกล้าผสมต่ำและเหล็กกล้าไร้สนิม รวมถึงไนโตรเจน (N) ในเหล็กดูเพล็กซ์ (Duplex Steel)

ข้อจำกัดของ PMI-MASTER Smart:

• ความแม่นยำอาจต่ำกว่า (ในบางธาตุ): แม้จะมีความแม่นยำสูงสำหรับการใช้งานภาคสนาม แต่โดยทั่วไปแล้วอาจมีความแม่นยำในการตรวจจับธาตุที่ความเข้มข้นต่ำมาก หรือธาตุที่ต้องการความละเอียดสูงบางชนิด ต่ำกว่าเครื่องแบบตั้งโต๊ะ
• การเตรียมตัวอย่าง: ยังคงต้องมีการเตรียมผิวตัวอย่างให้สะอาดและเรียบในบริเวณที่จะทำการวิเคราะห์
• ประสิทธิภาพของ Argon: การไหลของก๊าซอาร์กอนอาจไม่เสถียรเท่าเครื่องตั้งโต๊ะ ซึ่งอาจส่งผลต่อความแม่นยำในบางธาตุ

Stationary Spectrometer : OE750

OE750 เป็นเครื่องวิเคราะห์ธาตุแบบตั้งโต๊ะ (Stationary OES) ที่ออกแบบมาเพื่อการวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการ (Laboratory analysis) ซึ่งให้ประสิทธิภาพและความแม่นยำสูงสุด

จุดเด่นของ OE750:

• ความแม่นยำและความเที่ยงตรงสูง (High Accuracy and Precision): ด้วยระบบออปติคัลที่ซับซ้อนและเสถียร รวมถึงการควบคุมสภาวะแวดล้อมภายในเครื่องที่ดีเยี่ยม ทำให้สามารถตรวจจับธาตุได้ในระดับความเข้มข้นที่ต่ำมาก (Low Detection Limits) และให้ผลลัพธ์ที่น่าเชื่อถือสูง เหมาะสำหรับการควบคุมคุณภาพที่เข้มงวด
• วิเคราะห์ธาตุได้ครบวงจร (Full Elemental Coverage): สามารถวิเคราะห์ธาตุได้เกือบทุกชนิดที่พบในโลหะ ทั้งธาตุหลัก, ธาตุเจือปน, ธาตุร่องรอย (Trace Elements) และธาตุที่ไม่พึงประสงค์ (Tramp Elements) รวมถึงสามารถวิเคราะห์ก๊าซบางชนิด เช่น ไฮโดรเจน (H) และออกซิเจน (O) ในไทเทเนียม และออกซิเจนในทองแดง
• การควบคุมกระบวนการผลิต (Process Control): เหมาะสำหรับการควบคุมคุณภาพในขั้นตอนการผลิตโลหะ เช่น ในโรงหล่อ โรงถลุงเหล็ก เพื่อตรวจสอบองค์ประกอบทางเคมีของโลหะหลอมเหลวอย่างรวดเร็วและแม่นยำ เพื่อปรับปรุงคุณภาพให้เป็นไปตามที่ต้องการ
• ความเสถียรในระยะยาว (Excellent Long-Term Stability): ถูกออกแบบมาเพื่อการทำงานอย่างต่อเนื่องและให้ผลลัพธ์ที่เสถียรในระยะยาว ด้วยการบำรุงรักษาที่น้อยที่สุด
• ความสามารถในการจัดการข้อมูล: มีซอฟต์แวร์ที่ทันสมัยสำหรับการวิเคราะห์ผล การจัดการข้อมูล และการออกรายงานที่ครบวงจร รองรับการเชื่อมต่อกับระบบคลาวด์เพื่อการจัดการข้อมูลแบบรวมศูนย์

ข้อจำกัดของ OE750:

• ไม่สามารถเคลื่อนย้ายได้: เป็นเครื่องมือขนาดใหญ่และน้ำหนักมาก ไม่สามารถนำไปใช้งานภาคสนามได้ จำเป็นต้องนำตัวอย่างมาที่เครื่อง
• ต้องเตรียมตัวอย่าง: ตัวอย่างต้องถูกเตรียมอย่างเหมาะสม เช่น การเจียรผิวให้เรียบก่อนการวิเคราะห์
• เวลาในการวิเคราะห์: แม้จะรวดเร็ว แต่ก็ยังต้องใช้เวลาในการเตรียมตัวอย่างและขั้นตอนการวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการ

สรุปความแตกต่างและข้อควรพิจารณา

การเลือกใช้งานระหว่าง PMI-MASTER Smart และ OE750 ขึ้นอยู่กับความต้องการและลักษณะงานเป็นหลัก:

• หากเน้นการตรวจสอบภาคสนาม การยืนยันเกรดวัสดุในสถานที่ หรือการตรวจสอบอุปกรณ์ที่ไม่สามารถเคลื่อนย้ายได้ PMI-MASTER Smart คือตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุด
• หากต้องการความแม่นยำสูงสุด การวิเคราะห์ธาตุที่ครอบคลุมทุกชนิด การควบคุมคุณภาพในกระบวนการผลิตที่เข้มงวด หรือการวิจัยและพัฒนา OE750 จะเป็นเครื่องมือที่ตอบโจทย์ได้ดีกว่า

ในหลายอุตสาหกรรม อาจมีความจำเป็นต้องใช้เครื่องมือทั้งสองประเภทควบคู่กันไป เพื่อให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุดในการควบคุมคุณภาพวัสดุตั้งแต่ต้นทางจนถึงปลายทาง