Назначение
Анализаторы рентгенофлуоресцентные Aczet предназначены для измерений толщины покрытий и массовой доли элементов в веществах, материалах и покрытиях методом энергодисперсионной рентгеновской флуоресценции.
Описание
Принцип действия анализаторов рентгенофлуоресцентных Aczet (далее - анализаторы) основан на измерении спектра вторичного рентгеновского излучения. Первичное рентгеновское излучение, генерируемое рентгеновской трубкой, взаимодействует с элементами анализируемого образца и создает вторичное рентгеновское излучение, интенсивность линий спектра которого зависит от элементного состава образца и толщины покрытия.
Конструктивно анализаторы состоят из источника рентгеновского излучения, системы рентгеновской оптики, детектора, измерительного столика, управляющей электроники и блока питания.
Анализаторы выпускаются в 5 моделях: StaRk, Cube, Compact Eco, Cube X, Axiom, которые отличаются конструктивным исполнением, типом детектора, размером коллиматора.
Анализаторы выполнены в виде настольных приборов (модель StaRk может выпускаться с встроенным дисплеем) и включают в себя следующие основные составные части:
- измерительная камера, расположенная внутри корпуса и служащая для размещения образцов;
- видеокамера с увеличением для визуального наведения на измеряемую область образцов;
- широкополосный многоканальный усилитель для регистрации излучаемого характеристического рентгенофлуоресцентного излучения;
- измерительная головка в моделях StaRk, Cube, Compact Eco неподвижна, а в моделях Cube X и Axiom измерительная головка помещается в подвижный лифт в стальном корпусе для обеспечения фокусировки на объекте измерения с помощью джойстика;
- микрофокусная рентгеновская трубка, которая находится в экранированном корпусе, обеспечивающем испускание рентгеновских лучей направленным пучком в измерительную камеру;
- коллиматоры круглой и (или) прямоугольной формы для создания требуемого пятна рентгеновского излучения на образце путем вырезания излучения из первичного рентгеновского пучка. Коллиматоры могут иметь различные диаметры: от 0,1 до 1,5 мм. Некоторые модели могут оснащаться автоматическим сменщиком коллиматоров по выбору оператора;
- измерительный стол, который может быть стационарным (модели StaRk и Cube X), может быть ручным или с моторизованным приводом (модели Cube, Compact Eco, Axiom);
- детектор различных типов: отпаянный пропорциональный, детектор с PIN-диодом (Si-PIN) или кремниевый дрейфовый детектор (SDD).
Программное обеспечение анализаторов может включать функцию определения толщины покрытий методом фундаментальных параметров.
Заводской номер анализаторов имеет цифровой формат и нанесен типографской печатью на самоклеящуюся этикетку, расположенную на задней стенке корпуса анализатора, или иным пригодным способом, обеспечивающим идентификацию каждого экземпляра анализатора, возможность прочтения и сохранность номера в процессе эксплуатации. Конструкцией анализаторов не предусмотрена возможность нанесения знака поверки. Корпус анализаторов металлический, окрашиваемый в цвета, которые определяет изготовитель.
Пломбирование анализаторов не предусмотрено.
Общий вид анализаторов представлен на рисунках 1-5. Место нанесения заводского номера представлено на рисунке 6.
Рисунок 1 - Общий вид анализаторов модели StaRk
Рисунок 2 - Общий вид анализаторов модели Cube
Рисунок 3 - Общий вид анализаторов модели Compact Eco
Рисунок 4 - Общий вид анализаторов модели Cube X
Рисунок 5 - Общий вид анализаторов модели Axiom
Место
нанесения
заводского номера
Рисунок 6 - Место нанесения заводского номера
Программное обеспечение
В состав программного обеспечения анализаторов (далее - ПО) входит встроенное метрологически значимое ПО и ПО верхнего уровня, предназначенное для отображения измерительной информации. Идентификационные данные метрологически значимой части ПО приведены в таблице 1.
Уровень защиты программного обеспечения «высокий» в соответствии с
Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | XMASTER |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.0.0.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон показаний толщины покрытий, мкм | от 0,001 до 110 |
| Диапазон измерений толщины покрытий, мкм | от 0,09 до 36 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений толщины покрытий в поддиапазонах1), %: - от 0,09 до 1,10 мкм включ. - св. 1,1 до 22,0 мкм включ. - св. 22 до 36 мкм включ. | ±6 ±5 ±6 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений толщины покрытий методом фундаментальных параметров в поддиапазонах2), %: - от 0,09 до 1,10 мкм включ. - св. 1,1 до 22,0 мкм включ. - св. 22 до 36 мкм включ. | ±15 ±10 ±15 |
| Диапазон измерений массовой доли элементов, % | от 0,1 до 100 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой неисключённой систематической составляющей относительной погрешности измерений массовой доли элементов3), %, в поддиапазонах: - от 0,1 % до 1,0 % включ. - св. 1 % до 10 % включ. - св. 10 % до 100 % включ. | ±20 ±15 ±10 |
| Предел допускаемого относительного СКО результата измерений массовой доли элементов3), %, в поддиапазонах: - от 0,1 % до 1,0 % включ. - св. 1 % до 10 % включ. - св. 10 % до 100 % включ. | 10 5 2 |
| Чувствительность4), имп-с-1-%-1, не менее: - для анализаторов с отпаянным пропорциональным детектором - для анализаторов с Si-PIN и SDD детекторами | 50 300 |
| Предел допускаемого относительного СКО выходного сигнала4), % | 2 |
| 1) Для однослойных покрытий. 2) При наличии режима измерений методом фундаментальных параметров. 3) Значения установлены при измерении массовых долей марганца, хрома, никеля, вольфрама, молибдена, меди, цинка, железа в сталях легированных и в сплавах на основе меди (ГСО 8456-2003, ГСО 11428-2019), массовых долей золота и серебра в золоте лигатурном (ГСО 8757-2006, ГСО 8758-2006, ГСО 8759-2006, ГСО 8762-2006). 4) Значение нормировано для железа с массовой долей от 0,9 % до 1,1 %. |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| StaRk | Cube | Compact Eco | Cube X | Axiom |
| Анализируемые элементы1) | от 13 Al до 92U |
| Количество измеряемых слоев покрытия, включая основание, шт. | 5 |
| Относительное отклонение показаний толщины для многослойных покрытий, % | ±5 |
| Габаритные размеры, мм, не более: - длина - ширина - высота | 500 450 320 | 460 360 310 | 630 430 420 | 610 380 450 | 750 500 550 |
| Масса, кг, не более | 35 | 27 | 45 | 50 | 100 |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | от 115 до 230 от 49 до 51 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность окружающей среды, %, не более | от +10 до +40 80 |
1) Для анализаторов с отпаянным пропорциональным детектором и с детектором Si-PIN от
22Ti до 92U
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Анализатор рентгенофлуоресцентный | Aczet | 1 шт. |
| Диск с программным обеспечением | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе «Измерение» руководства по эксплуатации.
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 28 сентября 2018 г. № 2089 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений поверхностной плотности и массовой доли элементов в покрытиях»;
Приказ Росстандарта от 19 февраля 2021 г. № 148 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений содержания неорганических компонентов в жидких и твердых веществах и материалах».
