Назначение
Масс-спектрометры моделей ЭМГ-20-1 и ЭМГ-20-7 предназначены для регистрации масс-спектров газовых проб и дальнейшего определения содержания входящих в них компонентов на основе полученных масс-спектров (как в потоке, так и в отобранных пробах).
Описание
Масс-спектрометры моделей ЭМГ-20-1 и ЭМГ-20-7 представляют собой стационарные автоматизированные приборы, управляемые либо от встроенного микропроцессора, либо от внешнего персонального компьютера. Масс-спектрометр состоит из масс-анализатора времяпролетного типа, совмещенного с вакуумным насосом (ЭМГ-20-1 — магнито-разрядный, ЭМГ-20-7 - турбомолекулярный), системы ввода в масс-анализатор газовых проб, генератора прямоугольных импульсов, широкополосного усилителя, блока электроники, включающего блоки питания, системы регистрации (модуль обработки спектра) и встроенного компьютера.
Масс-спектрометр работает следующим образом: газовая проба, поступающая от системы пробоотбора и пробоподготовки при измерениях в потоке, или из баллона (пробоотборника) при анализе дискретных проб, через систему ввода подается в камеру масс-анализатора, в которой с помощью вакуумного насоса создается рабочий вакуум. В ионизационном промежутке источника ионов происходит ионизация молекул исследуемого газа и образование положительно заряженных ионов. Ионизация производится пучком электронов. Под действием электрического поля от генератора прямоугольных импульсов происходит выталкивание ионов в пространство дрейфа. Разделение ионов по массам осуществляется по времени пролета ионных пучков в бесполевом пространстве дрейфа. Приходящие на детектор ионные пучки преобразуются в импульсы электрического тока приемником ионов. Амплитуда импульса (величина токового сигнала) пропорциональна концентрации ионов определенного типа. Полученные с детектора электрические импульсы для всей развертки спектра усиливаются широкополосным усилителем и поступают в систему регистрации (модуль обработки спектра), где происходит их преобразование и оцифровка.
Подача газовых смесей в масс-спектрометр может выполняться автоматически, по заранее заданной оператором программе, или в ручном режиме.
Программное обеспечение. В масс-спектрометрах используется программное обеспечение: «MG» - встроенного компьютера и «Station» - управляющего компьютера, предназначенных для управления работой масс-спектрометра и процессом измерений, а также для хранения и обработки полученных данных. Защита программного обеспечения от преднамеренных воздействий осуществляется средствами операционной системы путем установки функций администрирования, обеспечивающего разграничение прав доступа к данным, командам и функциям меню программного обеспечения для операторов и администратора. Защита программного обеспечения от непреднамеренных действий обеспечивается функциями резервного копирования. Поскольку при применении для решения конкретных аналитических задач масс-спектрометр градуируется с помощью поверочных газовых смесей и при расчете не используются приближенные математические модели, влияние программного обеспечения на метрологические характеристики является незначимым. Класс защиты ПО относится к категории А. Идентификатор метрологически значимой части ПО указан в первой цифре номера версии.
Идентификационные данные программного обеспечения
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификац ионный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма метрологической значимой части ПО) | Алгоритм вычисления цифрового идентификато ра программного обеспечения |
| «MG» | MG16.exe | 4.15a3 | f0d21a2cc836fd7b025d84 36bcb0649d | MD5 |
| «Station» | Station3.exe | 3.023 | 24df2573ec34293b92a8e6 bb4eef14d8 | MD5 |
Внешний вид масс-спектрометра модели ЭМГ-20-7 приведен на
рисунке 1.
Рис.1 Масс-спектрометр модели ЭМГ-20-7
Технические характеристики
| Диапазон регистрируемых масс, а.е.м. | от 1 до 150 |
| Разрешающая способность, М/ДМ, (на уровне 50 % от максимальной интенсивности пика во всем диапазоне масс), не менее | 150 |
| Предел обнаружения объемной доли диоксида углерода (по критерию (2о), % , не более | 3x10’3 |
| Относительное СКО выходного сигнала1 %, не более | 5 |
1
По сигналу на линии водорода при использовании стандартного образца водород/воздух ГСО 3947-88 с
объемной долей водорода 1 %.
| Относительное изменение выходного сигнала1 за 4 часа непрерывной работы, %, не более | ±10 |
| Г абаритные размеры (ДхШх В), мм, не более | 600x600x1200 |
| Масса, кг, не более | 60 |
| Потребляемая мощность, В^А, не более | 200 |
| Параметры электрического питания: - однофазная сеть переменного тока: напряжение питания, В частота, Г ц - сеть постоянного тока: напряжение питания, В | 220(+10-15 %) 50±1 24±2 |
| Условия эксплуатации: | |
| - диапазон температур окружающего воздуха, оС | От 10 до 35 |
| - диапазон относительной влажности окружающего воздуха (при 25 оС), % | От 20 до 80 |
| - диапазон атмосферного давления, кПа | От 84 до 106 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульном листе руководства по эксплуатации методом компьютерной графики и на корпус прибора в виде наклейки.
Комплектность
- масс-спектрометр;
- руководство по эксплуатации;
- паспорт;
- методика поверки.
Поверка
осуществляется по документу «Масс-спектрометры моделей ЭМГ-20-1 и ЭМГ-20-7. Методика поверки МП-242-0986-2010», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП "ВНИИМ им. Д.И.Менделеева" 15.10.2010 г.
Основные средства поверки: стандартные образцы - поверочные газовые смеси ГСО 3947-88, ГСО 3748-88, ГСО 5314-90.
Сведения о методах измерений
1. ASTM D2650 - 10 Standard Test Method for Chemical Composition of Gases By Mass
Spectrometry. (Стандартный метод определения химического состава газов масс-спектрометрией).
Нормативные документы
Технические условия ТУ-4215-002-27508525-10.
Рекомендации к применению
-при осуществлении деятельности в области охраны окружающей среды,
-при выполнении работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда,
-при выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям
