Назначение
Анализаторы рентгенорадиометрические поточные цифровые АРП-1Ц (далее -анализаторы АРП-1Ц) предназначены для измерений массовой доли химических элементов от кальция до урана в технологических продуктах переработки минерального сырья, горных пород и руд, твердых, порошкообразных, жидких (пульпообразных) материалов, а также плотности жидких технологических продуктов (пульпы), непосредственно в технологических потоках без отбора проб (на ленте транспортера, в транспортных ёмкостях, в пульпопроводе и т.п.) в цеховых условиях или условиях рудоконтролирующих станций.
Описание
Принцип действия анализаторов АРП-1Ц основан на возбуждении с помощью радионуклидных источников характеристического рентгеновского излучения определяемых элементов, измерении за заданное время спектра рентгеновского излучения от анализируемого материала, нахождении по измеренному спектру скоростей счета для аналитических линий определяемых элементов и вычислении массовых долей элементов в твердой фазе и плотности жидкого технологического продукта (пульпы) в зависимости от измеренных скоростей счета и содержания твердого вещества в пульпе с помощью программного обеспечения (ПО) анализатора АРП-1Ц.
Измерение массовых долей элементов на анализаторах АРП-1Ц проводится флуоресцентным рентгенорадиометрическим методом, в основе которого лежит зависимость плотности потока характеристического (вторичного) рентгеновского излучения элементов от их содержаний. Расчет массовых долей элементов и содержания твердого вещества в пульпе (при использовании пульпового датчика ДРЦ-П) производится ПО анализатора АРП-1Ц с использованием уравнений связи, являющихся нелинейной функцией потоков характеристического излучения элементов и рассеянного пульпой первичного излучения, и пересчитывается в значение плотности пульпы или отношение «твердого к жидкому».
Анализатор АРП-1Ц выполнен по модульному принципу и включает в себя конструктивно законченные блоки:
- датчик АРП-1Ц (шихтовой ДРЦ-Ш и/или пульповой ДРЦ-П), в состав которого входят блок возбуждения характеристического рентгеновского излучения с радионуклидными источниками и цифровой спектрометрический блок с PIN-детектором;
- шкаф питания;
- прикладное программное обеспечение - программа AnalyzerNet.exe версии не ниже 2.1.0, устанавливаемое на управляющий компьютер типа IBM PC.
Тип датчика, входящего в комплектность поставки анализатора АКП-1Ц, зависит от того, какой тип продукта планируется анализировать с помощью анализатора АРП-1Ц (твердые, порошкообразные или жидкие (пульпообразные) материалы). Измерение плотности жидких (пульпообразных) материалов возможно только с датчиком ДРЦ-П.
Характеристическое излучение анализируемых элементов возбуждается первичным излучением радиоизотопных источников кадмий-109 типа РК109 РГ 2.5 активностью до 20 мКи (7,4-108 Бк) или плутоний-238 типа ИРИПЛ-3 (или типа ХРи 8.07) активностью до 100 мКи (3,7-109 Бк), или америций-241 типа ИГИА-2 активностью до 220 мКи (8,2-109 Бк), или железо-55 типа РЖ 55.Р02В с активностью до 1,6 Ки (60-109 Бк) и регистрируется PIN-детектором, который преобразует регистрируемые кванты вторичного рентгеновского излучения в электрические импульсы различной амплитуды. Электрические импульсы усиливаются предусилителем и поступают по кабелю в цифровой процессор, где преобразуются в цифровую форму, обрабатываются и далее накапливаются в оперативном запоминающем устройстве за заданное время. Накопленная спектрометрическая информация поступает в управляющий компьютер для обработки программным обеспечением и выдачи результатов измерений на монитор управляющего компьютера.
Датчики анализаторов АРП-1Ц (шихтовой ДРЦ-Ш или пульповой ДРЦ-П) выполнены с полным обеспечением защиты обслуживающего персонала от ионизирующего излучения по общей структурной схеме и различаются между собой только наличием в датчике ДРЦ-П кассеты, обеспечивающей анализ жидкого технологического продукта (пульпы) через окно, закрытое лавсановой пленкой, и устройства контроля разрыва окна.
Степень защиты оболочек шкафа питания и датчика анализатора АРП-1Ц - IP54 по ГОСТ 14254-2015.
Для защиты от несанкционированного доступа в целях предотвращения вмешательств, которые могут привести к искажению результатов измерений, корпус датчика анализаторов АРП-1Ц снаружи опломбирован способом нанесения наклейки.
На лицевой панели корпусов основных блоков (датчика и шкафа питания) анализаторов АРП-1Ц предусмотрены места для нанесения заводских номеров, даты изготовления, буквенно-цифровых обозначений типа и изготовителя средств измерений, выполненных способом лакокрасочного нанесения в виде шильдика, что позволяет однозначно идентифицировать каждый экземпляр средства измерений.
Общий вид анализаторов АРП-1Ц (без системного блока управляющего компьютера), схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение места нанесения знака поверки представлены на рисунке 1.
Программное обеспечение
Обработка результатов измерений анализаторов АРП-1Ц производится с помощью специального прикладного программного обеспечения (ПО) - программы AnalyzerNet.exe версии не ниже 2.1.0, устанавливаемой на управляющий компьютер, защищенный паролем и электронным ключом (донглом), исключающим несанкционированный доступ к программному обеспечению и влияние на измерительную информацию анализаторов АРП-1Ц посредством ограничения прав учетной записи пользователя.
Уровень защиты программного обеспечения анализаторов АРП-1Ц «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Влияние ПО учтено изготовителем при нормировании метрологических характеристик анализаторов АРП-1Ц.
Рисунок 1 - Общий вид анализаторов АРП-1Ц (без системного блока управляющего компьютера), схема пломбировки от несанкционированного доступа и обозначение места нанесения знака поверки в виде наклейки
Идентификационные данные программного обеспечения анализаторов АРП-1Ц приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения (ПО)
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | AnalyzerNet.exe |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 2.1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО (для версии 2.1.0) | 732df8263043c318c5d6e142e7fd05bf |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора (для версии 2.1.0) | MD5summer |
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений массовой доли элементов, % | от 0,05 до 70,0 |
| Предел допускаемого относительного СКО случайной составляющей погрешности измерений массовой доли элементов, %, в поддиапазонах измерений: - от 0,05 % до 1,0 % включ. | 10 |
| - св. 1,0 % до 10,0 % включ. | 5,0 |
| - св. 10,0 % до 50,0 % включ. | 3,0 |
| - св. 50,0 % до 70,0 % включ. | 1,0 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массовой доли элементов, %, в поддиапазонах измерений: - от 0,05 % до 1,0 % включ. | ±30 |
| - св. 1,0 % до 10,0 % включ. | ±25 |
| - св. 10,0 % до 50,0 % включ. | ±20 |
| - св. 50,0 % до 70,0 % включ. | ±15 |
| Порог обнаружения химических элементов, %, не более | 0,01 |
| Диапазон измерений плотности жидких технологических продуктов (пульпы), кг/м3 | от 1000 до 2000 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений плотности жидких технологических продуктов (пульпы), % | ±10 |
| Нестабильность показаний за 8 ч непрерывной работы, %, не более | 2,0 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество одновременно определяемых элементов, не менее | 10 |
| Производительность, элементоопределений в час, не менее | 30 |
| Время установления рабочего режима, мин, не более | 15 |
| Время одного измерения, с | от 20 до 900 (зависит от элементного состава) |
| Время непрерывной работы, ч | круглосуточно |
| Мощность эквивалентной дозы излучения, мкЗв/ч, не более: - на поверхности датчика с радионуклидными источниками - на расстоянии 1 м от поверхности датчика с радионуклидными источниками | 100 3,0 |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Г ц | 220±22 50±1 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Габаритные размеры, мм, не более: | |
| - датчика (ДхШхВ) | 150x140x300 |
| - шкафа питания (ДхШхВ) | 350x305x170 |
| Масса, кг, не более: | |
| - датчика | 5 |
| - шкафа питания | 6,5 |
| Условия эксплуатации: | |
| - диапазон рабочих температур, °С | от -30 до +50 |
| - относительная влажность воздуха, %, не более | 95 |
| (при 35 °С и более низких температурах, без конденсации влаги) | |
| - атмосферное давление, кПа | от 84,0 до 106,7 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 6 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 10000 |
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации («Руководство по эксплуатации», «Паспорт») печатным способом и на лицевую панель корпуса шкафа питания анализатора АРП-1Ц в левом верхнем углу в виде наклейки.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Датчик АРП-1Ц пульповой (ДРЦ-П) 1) | ПРГТ.415461.001-01 | 1 шт. |
| Датчик АРП-1Ц шихтовой (ДРЦ-Ш) 1) | ПРГТ.415461.001-02 | 1 шт. |
| Шкаф питания | - | 1 шт. |
| Управляющий компьютер 2) | - | 1 шт. |
| Прикладная программа ПО (на CD-диске) с электронным ключом | AnalyzerNet. exe версии не ниже 2.1.0 | 1 шт. |
| Закрытый радиоизотопный источник ионизирующего излучения кадмий-109 типа РК 109 РГ 2.5 3) | ТУ 301-02-271-1-89 | 1-4 шт. |
| Закрытый радиоизотопный источник ионизирующего излучения плутоний-238 типа ИРИПЛ-3 3) | ТУ 95 948-82 | 1-4 шт. |
| Закрытый радиоизотопный источник ионизирующего излучения америций-241 типа ИГИА-2 3) | ТУ 95 1101-83 | 1-4 шт. |
| Закрытый радиоизотопный источник ионизирующего излучения железо-55 типа РЖ55.Р02В 3) | ТУ 95.1722-88 | 1-4 шт. |
| Комплект инструмента и принадлежностей: Ключ шестигранный | | 2 шт. |
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Комплект эксплуатационной документации: | | |
| Руководство по эксплуатации | ПРГТ.415461.001 РЭ | 1 экз. |
| Руководством пользователя ПО | ПРГТ.415461.001 ПО | 1 экз. |
| Паспорт | ПРГТ.415461.001 ПС | 1 экз. |
| Инструкция по зарядке | ПРГТ.415461.001 ИЗ | 1 экз. |
| Схема соединений электрическая | ПРГТ.415461.001 Э4 | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 100-223-2020 | 1 экз. |
| 1) В зависимости от задачи и типа анализируемого вещества. | | |
| ) Может приобретаться самостоятельно, конфигурация и тип исполнения согласовывается |
| с Изготовителем. | | |
| ) Тип и количество источников выбираются в зависимости от поставленной задачи и типа использу |
| емого датчика. Поставляются по отдельному заказу | | |
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе (раздел 3 «Использование анализатора», раздел 4.2 «Методика измерений» Руководства по эксплуатации); при использовании в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений анализаторы АРП-1Ц применяются в соответствии с аттестованными методиками (методами) измерений.
Нормативные документы
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 01.11.2019 № 2603 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений плотности»
ТУ 6943-001-09796532-2014 «Анализаторы рентгенорадиометрические поточные цифровые АРП-1Ц. Технические условия» (ПРГТ.415441.001 ТУ)
84257-21: Методика поверкиСкачать11.8 Мб