Назначение
Спектрометры атомно-эмиссионные САЭ-08, зав. №№ 001, 002, 003, 004, предназначены для измерения аналитического сигнала, пропорционального интенсивности спектральных линий различных химических элементов и полученного в результате регистрации излучения, возбуждаемого в факельном ВЧ-разряде при распылении жидкой пробы.
Область применения: машиностроительные и металлургические предприятия и научно-исследовательские институты.
Описание
Спектрометр САЭ-08 состоит из следующих блоков: оптический блок, осветительная система, разрядная камера, распылитель типа «Бабингтон», перистальтический насос с контроллером, блок регистрации БР-08, ВЧ-генератор «Балтика-100», воздушный компрессор CIAO-25. Спектрометр САЭ-08 выполнен с привязкой к защитному боксу.
Жидкая проба подается перистальтическим насосом в пневматический распылитель типа «Бабингтон», где превращается в мелкодисперсный аэрозоль. Скопление больших капель аэрозоля поступает в слив распылительной камеры. Контроллер перистальтического насоса позволяет регулировать скорость потока жидкости, поступающей в распылитель. Для трубки насоса с внутренним диаметром 1,42 мм скорость потока изменяется от 0,4 до 4,8 мл/мин. Инжектирующим газом является воздух или аргон. Источником сжатого воздуха служит безмасляный компрессор CIAO-25 фирмы FINI с ресивером 25 л. Скорость потока инжектирующего газа определяется давлением на входе распылителя, которое поддерживается на заданном уровне прецизионным регулятором РДМ-24. Это обеспечивает стабильность газового потока и, соответственно, стабилизирует скорость генерирования аэрозоля, устраняя колебания излучения в факеле.
Факельный ВЧ-разряд обеспечивает генератор с выходной мощностью 600 Вт, частотой 40,68 МГц, излучение которого подводится к электроду, размещаемому в разрядной камере. Электрод представляет собой полую медную трубку с боковыми отверстиями для выхода аэрозоля и с острой конусной вставкой на конце трубки. Вставка выполнена из никеля. В факельном разряде возбуждается спектр оптического излучения пробы, который через осветительную систему передается на входную щель оптического блока. В спектрометре используется трехлинзовая осветительная система, позволяющая максимально использовать светосилу оптического блока и устранять колебания разряда на оптической оси.
Оптический блок выделяет спектральный интервал, содержащий линию излучения анализируемого элемента. В оптическом блоке излучение раскладывается в спектр при помощи дифракционной решетки (2400 штрихов/мм). Разложенный спектр регистрируется системой на базе набора фотодиодных линейных приборов с зарядовой связью (ПЗС). Полихроматор построен по схеме Пашен-Рунге, в которой входная щель, вогнутая дифракционная решетка и приемники излучения установлены на круге Роуланда. Диаметр круга Роуланда 750 мм.
Блок регистрации обеспечивает преобразование в цифровую форму сигналов линейных фотоприемников оптического блока и передачу цифровой информации в ПЭВМ по интерфейсу RS-232. С помощью программного обеспечения AES-08 проводится необходимая математическая обработка результатов. Блок регистрации также функционирует в автономном режиме (без внешней ПЭВМ). В этом случае управление блоком осуществляется кнопками на внешней панели прибора. На цифровой дисплей выводятся данные об измеренной площади спектральной аналитической линии определяемого в анализируемом веществе элемента. Рабочие параметры, необходимые для измерений в автономном режиме, задаются в память блока от внешней ПЭВМ через программу AES-08.
Программа AES-08 спектрометра, установленная на внешней ПЭВМ, обеспечивает автоматическое измерение спектров с занесением результатов измерений в базу данных, тестирование, управление системой регистрации спектрометра, оптимизацию режимов измерения, математическую обработку спектральных данных, работу со спектральной базой данных, графическое представление спектров на дисплее и получение печатной копии результатов измерения на принтере. Прибор градуируется потребителем в зависимости от того, для анализа каких материалов он будет использоваться.
Технические характеристики
Таблица 1.
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Рабочий спектральный диапазон, нм | 380 - 428 |
| Спектральное разрешение, не более, нм | 0,03 |
| Обратная линейная дисперсия, не более, нм/мм | 0,55 |
| Фото приемники: многоэлементные ПЗС типа TCD 1304 с общим числом каналов, не менее размером одного канала, мкм | 3648 8x200 |
| Размер фоточувствительной области ПЗС, мм | 29,1 х 0,2 |
| Дрейф положения спектральных линий, не более, нм | 0,02 |
| Предел детектирования ионов кальция, *) мг/дм3 | 0,20 |
| Предел допускаемого относительного СКО выходного сигнала спектрометра в режиме измерения относительных интенсивностей **), % | 1,0 |
| Характеристики ВЧ-генератора: максимальная выходная мощность, Вт; частота, МГц | 600 40,68 |
| Пневматический распылитель типа «Бабингтон» расход жидкой пробы, мл/мин расход воздуха через распылитель, л/мин - давление на входе распылителя, МПа | 0,4 до 4,8 1,5 о,з |
| Время установления рабочего режима, не более, мин | 40 |
| Электрическое питание | (220+22.зз) В (50±1) Гц |
| Потребляемая мощность, не более, Вт | 1000 |
*) - при анализе раствора ионов кальция
**) - при анализе раствора ионов кальция с массовой концентрацией ионов кальция от 20 до 100 мг/дм3;
- при следующих параметрах режима работы прибора, время накопления 25 с, выходная мощность генератора 450 Вт (ток анода 180 мА), расход воздуха 1,5 л/мин.; расход жидкой пробы 3 мл/мин.
Продолжение таблицы 1.
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Габаритные размеры (длина х ширина х высота), не более, мм блока регистрации БР-08.............................................. оптического блока...................................................... ВЧ-генератора............................................................ разрядной камеры....................................................... компрессора............................................................. | 203 х 177 х 65 390 х 150 х 100 400 х 500 х 550 320 х 370 х 360 600 х 260 х 550 |
| Масса, не более, кг блока регистрации БР-08.............................................. оптического блока...................................................... ВЧ-генератора............................................................ разрядной камеры....................................................... компрессора............................................................. | 1,5 4,9 35 5 21 |
| Средний срок службы, не менее, лет | 7 |
| Условия эксплуатации: диапазон температуры, °C диапазон атмосферного давления, кПа диапазон относительной влажности, % при t = 25 °C | 20-25 84,0 - 106,7 20-80 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на специальную табличку на боковой панели спектрометра атомно-эмиссионного САЭ-08 методом наклейки и на титульный лист Руководства по эксплуатации спектрометра САЭ-08 методом ксерокопирования в соответствии с ПР 50.2.009-94.
Комплектность
Комплектность поставки спектрометра САЭ-08 приведена в таблице 2.
Таблица 2
| Поз. | Наименование | Обозначение | Кол. |
| 1 | Спектрометр атомно-эмиссионный САЭ-08 | | 1 |
| 2 | Программное обеспечение | AES-08 | 1 |
| 3 | Комплект документации: | | |
| 3.1 | Руководство по эксплуатации спектрометра атомно-эмиссионного САЭ-08 | СКБ-1041 РЭ | 1 |
| 3.2 | Паспорт спектрометра САЭ-08 | СКБ-1041 ПС | 1 |
| 3.3 | Руководство оператора | СКБ-1041-01 34 01 | 1 |
| 3.4 | Методика поверки спектрометра атомноэмиссионного САЭ-08 | СКБ-1041 МП | 1 |
Поверка
Поверка спектрометров атомно-эмиссионных САЭ-08, зав. №№ 001, 002, 003, 004, осуществляется в соответствии с документом «Спектрометр атомно-эмиссионный САЭ-08. Методика поверки СКВ-1041 МП», утвержденным ГЦИ СИ «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 15 октября 2007 г.
Основные средства поверки:
- ГСО 7475-98 состава раствора ионов кальция.
Межповерочный интервал - 1 год.
Нормативные документы
1. ГОСТ 12997-84 «Изделия ГСП. Общие технические условия»
2. Техническая документация ФГУП «ПО «МАЯК», г. Озерск Челябинской обл.
Заключение
Тип спектрометров атомно-эмиссионных САЭ-08, зав. №№ 001, 002, 003, 004, утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, и метрологически обеспечен при изготовлении, после ремонта и в эксплуатации.
Предприятие - заявитель - ФГУП «Производственное объединение «МАЯК» 456780, г. Озерск Челябинской области, ул. Ленина, дом 31, Российская Федерация
Тел.: (35130) 25011, факс. (35130) 23826,
Е - mail: тауак@ро-тауак,ru
Руководитель EMO госэталонов в области физико-химических измерений ГЦИ СИ «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева»
Л. А. Конопелько
А. Я. Аникин
Представитель ФГУП «ПО «МАЯК» Начальник СКВ АП
