Назначение
Анализаторы рентгенофлуоресцентные с поликапиллярной оптикой BA 100 (далее -анализаторы) предназначены для измерений толщины однослойных, многослойных и сплавных покрытий, измерений массовой доли элементов в металлах, растворах, сплавах и покрытиях.
Описание
Конструктивно анализаторы состоят из источника рентгеновского излучения, системы рентгеновской оптики, детектора, подвижного измерительного столика, управляющей электроники и блока питания, скомпонованных в металлическом корпусе, окрашиваемом в серо-черный цвет в соответствии с рисунком 1.
Принцип действия анализаторов 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 выполнены в виде настольных приборов с отдельно устанавливаемым компьютером и включают в себя следующие основные составные части:
- измерительная камера, расположенная внутри корпуса и служащая для размещения образцов;
- обычная (обзорная) и микрофокусная видеокамера с большим увеличением для визуального наведения на измеряемую область образцов;
- широкополосный многоканальный усилитель для регистрации излучаемых фотонов;
- измерительная головка, установленная во внутреннем стальном корпусе лифта, который перемещает головку для оптимизации расстояния фокусировки;
- микрофокусная рентгеновская трубка, которая находится в экранированном корпусе, обеспечивающем испускание рентгеновских лучей направленным пучком в измерительную камеру;
- моторизированный измерительный столик с программируемым перемещением;
- твердотельный кремниевый дрейфовый детектор с температурной стабилизацией.
В анализаторах используется поликапиллярная оптика, которая позволяет обеспечить фокусировку рентгеновских лучей на окружности диаметром 15 мкм для измерения малых деталей и тонких покрытий, а также обеспечения малого времени измерения.
Заводской номер анализаторов имеет цифро-буквенный 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. Нанесение знака поверки на анализаторы не предусмотрено.
Общий вид анализаторов представлен на рисунке 1.
Место пломбировки, место нанесения заводского номера и знака утверждения типа представлены на рисунке 2. Пломбировка анализаторов осуществляется путем нанесения на заднюю стенку и крышку анализаторов пломб в виде стикеров-наклеек.
Место нанесения заводского номера и знака утверждения типа
Место пломбировки
Рисунок 2 - Место пломбировки и место нанесения заводского номера
Рисунок 1 - Общий вид анализаторов
Программное обеспечение
Анализаторы оснащены встроенным метрологически значимым программным обеспечением (далее - ПО).
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «Высокий» по Р 50.2.077-2014.
Влияние ПО анализаторов учтено при нормировании метрологических характеристик.
Идентификационные данные ПО представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Xralizer |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 3.2.16 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Конструкция анализатора исключает возможность несанкционированного влияния на программное обеспечение и измерительную информацию.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики анализаторов
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон показаний толщины покрытия, мкм | от 0,001 до 110,0 |
| Диапазон измерений толщины покрытия, мкм | от 0,6 до 22,0 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений толщины покрытия1), % | ±5,0 |
| Диапазон показаний массовой доли элементов, % | от 0,01 до 100 |
| Диапазон измерений массовой доли элементов, % | от 1,0 до 100,0 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массовой доли элементов, %, в поддиапазонах: - от 1,0 % до 10,0 % включ. - св. 10,0 % до 100,0 % | ±5,0 ±2,0 |
| 1) Для однослойных покрытий |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Анализируемые элементы | от Al13 до U92 |
| Количество измеряемых слоев покрытия, включая основание, шт. | 5 |
| Допускаемое относительное отклонение показаний толщины покрытия для многослойных образцов1), % | ±5 |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | от 115 до 230 50/60 |
| Потребляемая сила тока, А | 1,6 |
| Габаритные размеры, мм, не более: Основной корпус анализатора - высота - ширина - длина Измерительная камера - высота - ширина - длина | 500 450 600 140 310 340 |
| Масса, кг, не более | 70 |
| Размер пятна поликапиллярной оптики, мкм | 15 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность воздуха, %, не более | от +20 до +25 98 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Средний срок службы, лет | 11 |
| Средняя наработка до отказа, ч | 150 000 |
| 1) Определяется по калибровочным образцам, входящим в комплект поставки для первого, второго, третьего и четвертого слоя не считая основания |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист руководства пользователя и в правом верхнем углу самоклеящейся этикетки, расположенной на задней стенке корпуса анализатора.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Анализатор рентгенофлуоресцентный с поликапиллярной оптикой | BA 100 | 1 шт. |
| Набор калибровочных образцов | - | 1 шт. |
| USB-кабель | - | 2 шт. |
| Сетевой шнур | - | 1 шт. |
| USB-носитель с программным обеспечением Xralizer | - | 1 шт. |
| Руководство пользователя | - | 1 экз.1) |
| Методика поверки | - |
| 1) По требованию или в электронном виде |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе «Режим анализа» руководства пользователя «Анализаторы рентгенофлуоресцентные с поликапиллярной оптикой BA 100».
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 4 июля 2022 г. № 1622 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений массы»;
Приказ Росстандарта от 28 сентября 2018 г. № 2089 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений поверхностной плотности и массовой доли элементов в покрытиях»;
Техническая документация фирмы «BOWMAN ANALYTICS INC.», США.
