Назначение
Фурье-спектрометры предназначены для измерения содержания различных органических и неорганических веществ в твердых, жидких и газообразных образцах, продуктах питания, почвах, металлах и их сплавах и т.д. по инфракрасным спектрам поглощения.
Описание
Фурье-спектрометр представляет собой стационарный автоматизированный настольный прибор, состоящий из двухлучевого интерферометра Майкельсона с динамической подстройкой, источника и приемника излучения, оптической системы и блока электроники. Принцип действия прибора основан на том, что при движении одного из зеркал интерферометра происходит изменение разности хода между интерферирующими лучами; контроль положения и скорости движения зеркала интерферометра осуществляется с использованием встроенного вспомогательного маломощного лазера.
Регистрируемый световой поток на выходе интерферометра (интерферограмма) представляет собой фурье-образ регистрируемого оптического спектра. Сам спектр (в шкале волновых чисел) получается после выполнения специальных математических расчетов над интерферограммой (обратное преобразование Фурье). Для устранения артефактов преобразования автоматически применяются процедура аподизации и фазовой коррекции. Все функции по регистрации интерферограммы, преобразованию Фурье, управлению спектрометром и математической обработке спектров выполняются программой RESULT OPERATION.
Спектрометры моделей Antaris - семейство унифицированных по основным блокам (интерферометр, детекторы, светоделители) приборов. Все модели предусматривают возможность замены изнашивающихся деталей (источника излучения, лазера) непосредственно оператором, без привлечения сервисной службы фирмы-изготовителя; заменяемые детали не требуют и не имеют возможности юстировки, замена источника излучения производится бел открывания корпуса прибора. Все модели имеют регенерируемый осушитель внутреннего объема прибора, цветной индикатор влажности и систему программного контроля влажности в оптическом блоке прибора. Корпус приборов герметичный, с возможностью продувки сухим газом для полного устранения влияния атмосферных паров. Все модели также имеют развитую встроенную систему самодиагностики и информирования оператора о техническом состоянии прибора как через управляющую программу, так и с помощью индикаторов на корпусе.
Модель Antaris II - базовая модель, предназначенная для регистрации ИК спектров в ближнем ИК диапазоне. Основной канал измерения трансмиссионный, однако прпибор может быть укомплектован также интегрирующей сферой для регистрации спектров отражения, волоконно-оптическим зондои и различными устройствами позиционирования и вращения проб.
Модель Antaris MX предназначена исключительно для работы с волоконнооптическими зондами (до 4-х каналов), имеет внутренний канал сравнения для обеспечения непрерывной работы.
Модель Antaris EX отличается от предыдущей установкой во взрывобезопасном корпусе.
Модель Antaris IGS предназначена для регистрации спектров газов в газовых кюветах, в среднем ИК диапазоне.
Внешний вид фурье-спектрометров приведен на рисунках 1^4.
Рисунок 1 Внешний вид спектрометра Antaris II
Рисунок 2. Внешний вид спектрометра Antaris MX
Рисунок 3. Внешний вид спектрометра Antaris EX
Рисунок 4. Внешний вид спектрометра Antaris IGS
Программное обеспечение
Фурье-спектрометры оснащены программным обеспечением (ПО) для управляющего компьютера, которое управляет работой фурье-спектрометра и отображает, обрабатывает
и хранит полученные данные.
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма метрологической значимой части ПО) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| RESULT OPERATION | RESULTOpera-tion.exe | 3 | 8705A99344F917A4DF9 90BA75A14009F | MD5 |
К метрологически значимой части ПО относится исполняемый файл RESULTOpera-tion.exe. Метрологически значимая часть ПО выполняет следующие функции:
- регистрация сигнала детектора (интерферограммы);
- создание и хранение файлов методов измерений;
- получение ИК спектра из интерферограммы методом преобразования Фурье;
- управление процедурой измерений;
- создание отчетов по результатам измерений;
- хранение и экспорт полученных данных.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует категории С по МИ 3286-2010. Влияние ПО на метрологические характеристики учтено при нормировании последних.
Технические характеристики
| Спектральный диапазон, см-1: - модель Antaris II - модели Antaris MX и Antaris EX - модель Antaris IGS | от 12000 до 3800 от 12000 до 4000 от 7800 до 380 |
| Спектральное разрешение, см-1, не хуже: -модель Antaris II, Antaris MX и Antaris EX -модель Antaris IGS | 4 0,5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности шкалы волновых чисел __ „ „ ___ _____ „ „-1. при максимальном разрешении, см : -модель Antaris II, Antaris MX и Antaris EX -модель Antaris IGS | ±2 ±0,25 |
| Отношение сигнал/шум (в диапазоне от 6800 до 5800 см-1), не менее | 4000:1 |
| Габаритные размеры (Д*Ш*В), мм, не более: -модель Antaris II | 406x685x330 |
| -модель Antaris MX | 406x482x247 |
| -модель Antaris EX | 608x569x860 |
| -модель Antaris IGS | 620x430x450 |
| Масса, кг, не более -модель Antaris II | 48 |
| -модель Antaris MX | 26 |
| -модель Antaris EX | 120 |
| -модель Antaris IGS | 51 |
| Напряжение питания частотой (50±1) Гц, В | 220 +22-зз |
| Потребляемая мощность, не более, В •А, не более | 110 |
| Наработка на отказ, ч, не менее | 5000 |
| Средний срок службы, лет | 8 |
| Условия эксплуатации: - диапазон температуры окружающего воздуха, оС | от 15 до 35 |
| - диапазон атмосферного давления, кПа | от 84 до 107 |
| - относительная влажность при 25°С, %, не более | не более 80 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации методом компьютерной графики и на левую боковую панель корпуса анализатора в виде наклейки.
Комплектность
Комплект поставки определяется заказом и отражается в спецификации.
Основной комплект включает:
- фурье-спектрометр инфракрасный;
- программное обеспечение;
- руководство по эксплуатации;
- методику поверки.
Поверка
проводится в соответствии с документом "Анализаторы инфракрасные промышленные Antaris (модели II, MX,EX, IGS) фирмы "Thermo Fisher Scientific", США. Методика поверки МП-2420467-2007, утвержденным ГЦИ СИ “ВНИИМ им. Д.И.Менделеева" 25 февраля 2007 г.
Основные средства поверки: пленка полистирола толщиной 0,070^0,090 мм по
ГОСТ 12998-85.
Сведения о методах измерений
приведены в следующих документах:
ГОСТ 30131-96 «Жмыхи и шроты. Определение влаги, жира и протеина методом спектроскопии в ближней инфракрасной области»
ГОСТ 50817-95 «Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Метод определения содержания сырого протеина, сырой клетчатки, сырого жира и влаги с применением спектроскопии в ближней инфракрасной области»
ГОСТ 51038-97 «Корма растительные и комбикорма. Метод определения содержания обменной энергии с применением спектроскопии в ближней инфракрасной области»
ГОСТ Р 52421-2005 «Рыба, морепродукты и продукция из них. Метод определения массовой доли белка, жира, воды, фосфора, кальция и золы спектроскопией в ближней инфракрасной области».
Нормативные документы
Техническая документация фирмы "Thermo Fisher Scientific", США.
Рекомендации к применению
при выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
