Назначение
Анализаторы металлов и сплавов М5000 (далее анализаторы) предназначены для измерений массовой доли элементов в металлах и сплавах по аттестованным методикам измерений.
Описание
Принцип действия анализаторов основан на методе эмиссионного спектрального анализа, использующем зависимость интенсивности спектральных линий от содержания элемента в пробе. Образец помещается на искровой штатив и выполняет функцию одного из электродов. Между образцом и подставленным электродом при помощи источника возбуждения возникает электрический разряд - искра, дуга или волновой поток. В разряде происходит возбуждение атомов образца, т.е. переход электронов в атоме на более высокие энергетические уровни. Через короткое время (наносекунды) электроны возвращаются обратно, испуская фотоны. Фотоны образуют поток света, который, проникает сквозь входную щель и попадает в оптику анализатора, проходит через дифракционную решетку, которая разлагает свет в спектр по длинам волн. Далее световой спектр достигает детектора с зарядовой связью (далее ПЗС), основанного на светочувствительных фотодиодах. ПЗС трансформирует оптические сигналы в электрические. Затем электрические сигналы направляются в компьютер для отображения результатов анализа. Результаты анализа также могут быть распечатаны на принтере.
Конструктивно анализатор представляет собой лабораторный стационарный прибор, который состоит из источника питания, искрового штатива, системы сбора данных и оптической системы. Оптическая система имеет различный спектральный диапазон в зависимости от модели анализатора и содержит ССБ мультидетекторы (16 шт.) с высоким разрешением. Аргон поступает на искровой штатив и на фильтрующий картридж. Подача аргона регулируется с помощью встроенного расходомера.
Анализаторы выпускаются трех модификаций M5000S, M5000N, M5000F. Модификация анализаторов M5000S - предназначена для измерений массовой доли металлов в металлах и сплавах на основе Al, Mg, Cu, Zn. Модификация анализаторов M5000N- предназначена для измерений массовой доли металлов и массовой доли C, P, S в металлах и сплавах на основе Al, Mg, Cu, Zn, Ni, Ti, Fe, Co, Pb, Sn. Модификация анализаторов M5000F- предназначена для измерений массовой доли металлов и массовой доли C, P, S, N в металлах и сплавах на основе Al, Mg, Cu, Zn, Ni, Ti, Fe, Co, Pb, Sn. Диапазон показаний массовой доли элементов (примесей) в металлах и сплавах (110-4- 99,99) %
Управление анализатором, выбор режимов измерений и контроль параметров, обработка оптических спектров излучений, получение результатов измерений осуществляется с помощью компьютера со специальным программным обеспечением.
Внешний вид анализатора представлен на рисунке 1.
Программное обеспечение
Анализаторы оснащены программным обеспечением, позволяющим проводить контроль процесса измерений, осуществлять сбор экспериментальных данных, обрабатывать и сохранять полученные результаты, передавать результаты измерений на персональный компьютер или на принтер.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | М5000 |
| Номер версии ПО (идентификационный номер ПО) | не ниже М5000.Р004.У.04А.007 |
| Цифровой идентификатор ПО | A724A7C9 |
| Другие идентификационные данные (алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО) | CRC32 |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Метрологические характеристики нормированы с учетом ПО и приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Метрологические и технические характеристики_
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| M 5000 S | M 5000 N | M 5000 F |
| Спектральный диапазон, нм | от 200 до 680 | от 170 до 680 | от 140 до 680 |
| Предел допускаемого относительного среднего квадратического отклонения результатов измерений массовой доли элементов, %* | 3 |
| Нестабильность результатов измерений массовой доли за 6 часов непрерывной работы, %* | 5 |
| Диаметр отверстия в искровом штативе, мм | 13 |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| | M 5000 S M 5000 N M 5000 F |
| Степень чистоты аргона, %, не менее | 99,999 |
| Давление аргона, МПа | 0,5 |
| Расход аргона, дм3/мин: - при проведении измерений - в аварийном режиме - в режиме готовности к измерениям | 3,5 0,4 0,1 |
| Время анализа, с, не более | 40 |
| Г абаритные размеры, мм, не более (длинахширинахвысота) | 630х 730x560 |
| Масса, кг, не более | 80 |
| Максимальная мощность, Вт, не более | 400 |
| Средняя мощность холостого хода, Вт | 100 |
| Параметры источника питания: Напряжение, В Частотность искры, Гц | (220 ± 10) 1000 |
| Искровой разряд, А | 400 |
| Импульс зажигания, В | от 1000 до 14000 |
| Импульс искры, В | от 20 до 230 |
| Электроимпульс дуги, В | от 20 до 60 |
| Условия эксплуатации: о/~' - температура окружающего воздуха, С - относительная влажность воздуха, % | от 10 до 30 от 20 до 80 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 10 |
* при массовой доли элемента в анализируемом образце более 0,2 %
Знак утверждения типа
наносится на переднюю панель анализатора методом наклейки и на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Комплектность средства измерений приведена в таблице 3. Таблица 3 - Комплектность средства измерений_
| Наименование | Количество, шт. |
| Анализатор металлов и сплавов М5000 | 1 |
| Программное обеспечение М5000 | 1 |
| Руководство по эксплуатации | 1 |
| Методика поверки МП 82-251-2014 | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 82-251-2014 «ГСИ. Анализаторы металлов и сплавов М 5000. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «УНИИМ» 26 декабря 2014 г. Эталонные средства измерений, используемые при поверке:
- стандартные образцы утвержденного типа состава сталей углеродистых и легированных ГСО 10231-2013 (интервал аттестованных значений массовой доли элементов от 0,0019 % до 0,96 %, интервал границ абсолютной погрешности аттестованных значений при Р=0,95 от ±0,0002 % до ±0,01 %);
Лист № 4 Всего листов 4
- стандартный образец утвержденного типа состава сплава медно-цинкового типа ЛС (комплект) ГСО 2667-83 ^ ГСО 2671-83 (интервал аттестованных значений массовой доли элементов от 0,004 % до 62,63 %, интервал границ абсолютной погрешности аттестованных значений при Р=0,95 от ± 0,0002 % до ± 0,05 %).
Сведения о методах измерений
Методика измерений представлена в руководстве по эксплуатации.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к анализаторам металлов и сплавов М 5000
ГОСТ Р 8.735.0-2011«ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в жидких и твердых веществах и материалах».
Техническая документация изготовителя «FocusedPhotonics», Китай.
Рекомендации к применению
Анализаторы металлов и сплавов М5000 применяются при выполнении работ по оценке соответствия продукции и иных объектов обязательным требованиям в соответствии с законодательством Российской Федерации о техническом регулировании.
60031-15: Описание типа СИСкачать95.8 Кб