Назначение
Анализаторы портативные рентгенофлуоресцентные Vanta предназначены для измерений толщины однослойных, многослойных покрытий и покрытий сплавами методом энергодисперсионной рентгеновской флуоресценции.
Описание
Принцип действия анализаторов портативных рентгенофлуоресцентных Vanta (далее -анализаторы) основан на облучении образца первичным рентгеновским излучением и регистрации детектором характеристического рентгенофлуоресцентного излучения. Первичное рентгеновское излучение создает рентгеновская трубка.
В состав анализаторов входит энергодисперсионный флуоресцентный рентгеновский спектрометр (далее - спектрометр).
Спектрометр состоит из следующих компонентов:
- рентгеновская трубка;
- кремниевый дрейфовый детектор или полупроводниковый Si-PIN детектор;
- датчик приближения;
- сенсорный ЖК дисплей;
- электронный блок.
Анализаторы выпускаются в трёх модификациях в зависимости от материала анода рентгеновской трубки и детектора. Анализаторы Vanta M состоят из рентгеновской трубки с родиевым (Rh) или вольфрамовым (W) анодом и кремниевого дрейфового детектора. Анализаторы Vanta C состоят из рентгеновской трубки с серебряным (Ag), родиевым (Rh) или вольфрамовым (W) анодом и кремниевого дрейфового детектора. Анализаторы Vanta L состоят из рентгеновской трубки с вольфрамовым (W) анодом и полупроводникового Si-PIN детектора.
Кремниевый дрейфовый детектор преобразует энергию вторичного рентгенофлуоресцентного излучения в электрический сигнал, который преобразуется в аналого - цифровом преобразователе. Сигнал с преобразователя поступает на многоканальный анализатор, который регистрирует число импульсов в каждом канале. Программное обеспечение преобразует полученные данные в виде спектра и обрабатывает их.
Анализаторы позволяют измерять толщину многослойных (до 3 слоев) покрытий. Ана-
22^- 92тт
лизируемые элементы от Ti до U.
Для обеспечения точности результатов измерений толщины покрытий анализатором используются соответствующие калибровочные образцы.
В стандартную комплектацию анализаторов включены 10 измерительных окон, тип измерительного окна зависит от модификации анализатора.
Защита анализаторов от несанкционированного вскрытия обеспечивается с помощью специальных винтов, фиксирующих верхнюю съемную панель.
Общий вид анализаторов с обозначением места нанесения знака поверки представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид анализаторов с обозначением места нанесения знака поверки
Программное обеспечение
Идентификационные данные программного обеспечения анализаторов представлены в таблице 1. Уровень защиты программного обеспечения «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения анализаторов
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование ПО | Vanta Software |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 3.14.62 |
Цифровой идентификатор ПО | - |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
Диапазон измерений толщины покрытия, мкм | от 0,1 до 35 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений толщины однослойного покрытия, % | ±5 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
Количество измеряемых слоев покрытия | 3 |
Диапазон показаний толщины покрытия, мкм | от 0,1 до 50 |
Наименование характеристики | Значение |
Пределы допускаемого относительного отклонения показаний толщины многослойного покрытия, %: | |
- для первого (нижнего) слоя | ±12 |
- для второго слоя | ±10 |
- для третьего слоя | ±8 |
Локальность измерения, мм, не менее | 3 |
Параметры электрического питания: | |
- съемная литий-ионная батарея с напряжением, В | 14,4 |
- силовой трансформатор с напряжением переменного тока, В | 220±10 |
- диапазон частоты питающей сети, Гц | от 50 до 60 |
Потребляемая мощность, Вт, не более | 70 |
Габаритные размеры, мм, не более: | |
- длина | 242 |
- ширина | 83 |
- высота | 289 |
Масса, кг, не более: | |
- без батареи | 1,5 |
- с батареей | 1,7 |
Условия эксплуатации: | |
- температура окружающей среды, °С | от -20 до +50 |
- относительная влажность окружающего воздуха, % | от 10 до 90 |
Средняя наработка на отказ, ч | 70 000 |
Средний срок службы, лет | 10 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским способом и на корпус анализаторов способом наклеивания.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
Наименование | Обозначение | Количество |
Анализатор портативный рентгенофлуоресцентный | Vanta1 | 1 шт. |
Адаптер переменного тока | - | 1 шт. |
Кабель USB (разъёмы USB А и USB mini B) | - | 1 шт. |
Литий-ионные батареи | - | 2 шт. |
Измерительные окна | - | 10 шт. |
USB накопитель с эксплуатационной документацией на анализатор | - | 1 шт. |
Карта памяти microSD | - | 1 шт. |
Калибровочный образец | - | 1 2 1 шт. |
Док-станция | - | 1 шт. |
Кейс | - | 1 шт. |
Руководство по эксплуатации | DMTA-10072-01RU -Версия А | 1 экз. |
Наименование | Обозначение | Количество |
Паспорт | - | 1 экз. |
Методика поверки (копия) | МП 25-221-2019 | 1 экз. |
1 Модификация анализатора в зависимости от заказа 2 По требованию заказчика в зависимости от модификации анализатора |
Поверка
осуществляется по документу МП 25-221-2019 «ГСИ. Анализаторы портативные рентгенофлуоресцентные Vanta. Методика поверки», утвержденному ФГУП «: УНИИМ» 18.06.2019 г. Основные средства поверки:
- Рабочий эталон единицы длины 2 разряда в диапазоне измерения толщины покрытий от 0,8 до 35 мкм в соответствии с Р 50.2.006-2001 (набор эталонных мер толщины покрытий МП на МО (никель на стали), рег. № 34825-07);
- ГСО 9937-2011 состава, поверхностной плотности и толщины нанопокрытия пермаллоя на кремнии (НПК-100 СО УНИИМ), толщина покрытия от 90,0 до 110,0 нм, относительная погрешность ±2,5 % при Р=0,95;
- ГСО 11092-2018 поверхностной плотности и толщины никелевого покрытия на дюралюминии (СО УНИИМ ППТ-1-Н), толщина покрытия от 0,50 до 0,90 мкм, относительная погрешность ±2,5 % при Р=0,95;
- ГСО 11156-2018 состава, поверхностной плотности, толщины олово-висмутого покрытия на меди (СО УНИИМ ППТМ-ОВ/М-1), толщина покрытия от 2,0 до 5,0 мкм, относительная погрешность ±2,5 % при Р=0,95;
- ГСО 11158-2018 состава, поверхностной плотности, толщины олово-висмутого покрытия на меди (СО УНИИМ ППТМ-ОВ/М-3), толщина покрытия от 8,0 до 12,0 мкм, относительная погрешность ±2,5 % при Р=0,95;
- ГСО 11159-2018 состава, поверхностной плотности, толщины олово-висмутого покрытия на меди (СО УНИИМ ППТМ-ОВ/М-4), толщина покрытия от 12,0 до 20,0 мкм, относительная погрешность ±2,5 % при Р=0,95;
- ГСО 11100-2018 состава, поверхностной плотности, толщины никелевого покрытия на дюралюминии (СО УНИИМ ППТ-1-Н), толщина покрытия от 16,9 до 20,2 мкм, относительная погрешность ±2,5 % при Р=0,95.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на корпус анализаторов в виде наклейки и в свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
Р 50.2.006-2001 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений толщины покрытий в диапазоне от 1 до 20000 мкм
Техническая документация Olympus Scientific Solutions Americas Corp., США