Назначение
Масс-спектрометр МС-200 (далее - масс-спектрометр) предназначен для анализа состава многокомпонентных газов в режиме реального времени.
Описание
МС-200 относится к времяпролётным масс-спектрометрам типа масс-рефлектрон, принцип действия которых основан на разделении ионов по массам в зависимости от времени их пролёта в бесполевом пространстве дрейфа.
Анализируемый газ, через систему напуска, подается в камеру анализатора, в которой с помощью турбомолекулярного насоса создается высокий вакуум. В ионизационном промежутке источника ионов осуществляется ионизация молекул исследуемого газа и образование положительно заряженных ионов. Ионизация производится пучком электронов с энергией до 100 эВ, выходящим из электронной пушки. Под действием электрического поля, создаваемого импульсом 1200 В от генератора прямоугольных импульсов, происходит выталкивание ионов исследуемого газа в пространство дрейфа.
Источник ионов и детектор работают в импульсном синхронном режиме, осуществляя регистрацию ионов, как в токовом, так и в счётном (с накоплением ионов) режимах, что позволяет повысить отношение сигнал/шум, и динамический диапазон измерений.
Фокусировка ионных пакетов осуществляется при помощи электростатических полей отражателя ионов. Ионные пакеты преобразуются в импульсы электрического тока приемником ионов. В качестве приемника ионов используется шевронная сборка микроканальных пластин МКП-24. Напряжения и токи, необходимые для работы масс-анализатора, формируют модуль оптики и модуль генератора, на которые подаются постоянные напряжения и токи от блока электроники.
Полученные с детектора электрические импульсы усиливаются усилителем-интегратором и поступают на модуль обработки спектра, где происходит их преобразование в цифровую форму, накопление и первичная обработка. Дальнейшая обработка информации происходит во встроенном управляющем компьютере PC 104 Pentium системы управления и отображения данных по заданной программе. Процентный состав анализируемого газа отображается на экране внешнего монитора.
Рис. 1 - Общий вид масс-спектрометра МС-200
**
Рисунок 1 - Общий вид
*) Места для пломбировки от несанкционированного доступа.
** ) Места для нанесения наклеек.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) «Пакет LABWIN-IX» предназначено только для работы с масс-спектрометром и не может быть использовано отдельно от измерительновычислительной платформы этого масс-спектрометра.
Влияние метрологически значимой части ПО на метрологические характеристики масс-спектрометр а не выходит за пределы согласованного допуска.
Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части ПО указаны в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления идентификатора ПО |
| Пакет LABWIN-IX | h2o 812.exe | 1.0 | 37d4c211 | ГОСТ Р 34.11-94 |
Метрологически значимая часть ПО масс-спектрометра и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных изменений. Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010.
Метрологически значимая часть ПО масс-спектрометра и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных изменений. Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики масс-спектрометра приве-
дены в таблицах 2 и 3.
Таблица 2 - Основные метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Диапазон измеряемых масс, а.е.м. | от 1 до 150 |
| Разрешающая способность масс-спектрометра, не менее | 150 |
| Диапазон измерений газовых компонент масс-спектрометром, % | от 0,1 до 100 |
| Предел относительного среднего квадратического отклонения измерений газовых компонент масс-спектрометром, %: - в диапазоне от 21 до 100 % включительно | 0,2 |
| - в диапазоне от 1 до 21 % включительно | 0,5 |
| - в диапазоне от 0,1 до 1 % включительно | 1,5 |
Таблица 3 - Габаритные размеры, масса и эксплуатационные характеристики масс-спектрометра
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм | 550x400x690 |
| Масса, кг | 28 |
| Рабочий диапазон температур окружающей среды, °С | от 5 до 40 |
| Относительная влажность воздуха при температуре 20 °С, % | от 20 до 80 |
| Атмосферное давление, кПа | от 84 до 106,7 |
| Напряжение питания от сети переменного тока частотой (50±1) Гц, В | 220 ± 10 |
| Потребляемая мощность, В •А, не более | 280 |
| Средняя наработка масс-спектрометров на отказ, ч, не менее | 2500 |
| Средний полный срок службы, лет, не менее | 5 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на лицевую панель масс-спектрометра в виде наклейки и на титульный лист эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки включает:
- масс-спектрометр МС-200 - 1 шт.;
- комплект эксплуатационной документации (Масс-спектрометр МС-200. ИТА 20.00.00.000 ФО. Формуляр; Масс-спектрометр МС-200. ИТА 20.00.00.000 РЭ. Руководство по эксплуатации) - 1 комплект;
- методика поверки - 1 шт.
Поверка
осуществляется по документу «Инструкция. Масс-спектрометр МС-200. Методика поверки. ИТА 20.00.00.000 МП», утвержденному руководителем ГЦИ СИ ОАО «НИЦПВ» 14.08.2012 г.
Основные средства поверки:
- водород газообразный технический. ТУ 2114-005-05798345-2009;
- азот газообразный особой чистоты 1-й сорт. ГОСТ 9293-74 с изм. 1,2,3.
Сведения о методах измерений
Масс-спектрометр МС-200. ИТА 20.00.00.000. Руководство по эксплуатации.
Нормативные документы
- Масс-спектрометр МС-200. ТУ 4215-050-77655556-2007;
- Масс-спектрометр МС-200. ИТА 20.00.00.000 РЭ. Руководство по эксплуатации.
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
