Назначение
Спектрометры эмиссионные ИСКРОЛАЙН предназначены для измерений содержания различных элементов, входящих в состав металлов и сплавов, порошков, руд и горных пород.
Описание
В основу работы спектрометров эмиссионных ИСКРОЛАЙН (далее - спектрометры) положен метод эмиссионного спектрального анализа, основанный на зависимости интенсивности спектральных линий от содержания элемента в пробе.
Спектрометры состоят из источника возбуждения спектров, штатива, блока спектрографов, а также автоматизированной системы управления работой прибора. Управление работой прибора осуществляется от встроенного или внешнего компьютера.
Спектрометры эмиссионные ИСКРОЛАЙН выпускаются в 14-ти модификациях, объединенных по конструктивному исполнению:
- ИСКРОЛАЙН 60, ИСКРОЛАЙН 100, ИСКРОЛАЙН 100В, ИСКРОЛАЙН 100М (в дальнейшем модификации 60, 100, 100В, 100М) имеют настольное исполнение, комплектуются одним спектрографом и стационарным штативом (наклонный открытого типа, прямой открытого типа);
- ИСКРОЛАЙН 250, ИСКРОЛАЙН 250К (в дальнейшем модификации 250, 250К) имеют настольное исполнение, комплектуются двумя спектрографами и стационарным штативом (наклонный открытого типа, прямой открытого типа);
- ИСКРОЛАЙН 300, ИСКРОЛАЙН 300К (в дальнейшем модификации 300, 300К) имеют напольное исполнение, комплектуются одним или двумя спектрографами и стационарным штативом (наклонный открытого типа, прямой открытого типа);
- ИСКРОЛАЙН 500, ИСКРОЛАЙН 500В, ИСКРОЛАЙН 500М, ИСКРОЛАЙН 500МВ (в дальнейшем модификации 500, 500В, 500М, 500МВ) имеют мобильное исполнение (могут применяться в качестве настольных либо переносных приборов), комплектуются одним спектрографом (модификации 500В и 500МВ) или двумя спектрографами (модификации 500 и 500М, в которых дополнительный спектрограф установлен в выносном зонде), применяются выносные штативы типа штатив-зонд (искровой, дуговой, искровой с возможностью анализа аналитических линий, расположенных в области вакуумного ультрафиолета);
- ИСКРОЛАЙН 1000, ИСКРОЛАЙН 1000М (в дальнейшем модификации 1000, 1000М) имеют напольное исполнение, комплектуются одним или двумя спектрографами и стационарным штативом (закрытого типа).
В качестве источников возбуждения спектров в спектрометрах ИСКРОЛАЙН могут применяться: генератор низковольтной униполярной и конденсированной искры с импульсным дуговым режимом; дуговой генератор; генератор высоковольтной и конденсированной высоковольтной искры; универсальный генератор с программируемой формой выходного тока с искровыми, дуговым и комбинированным режимами работы.
Штативы могут комплектоваться керамическими вставками из оксида алюминия, нитрида бора, нитрида алюминия и других материалов. В качестве подставного электрода применяются прутки серебряные, медные или вольфрамовые диаметром от 3 до 6 мм, вольфрамовая проволока диаметром 1-3 мм, заточенная на конус 90°, угольные стержни, марки С3 или аналогичные. В модификациях 100, 100В, 100М, 250, 250К, 300, 300К, 500, 500В, 500М, 500МВ применяется встроенный компьютер. В модификациях 60, 1000, 1000М может применяться либо встроенный, либо внешний компьютер. В зависимости от типа применяемых спектрографов спектрометр может дополнительно комплектоваться системой вакуумирования, системой подачи аргона, системой подачи азота.
Спектрографы спектрометров ИСКРОЛАЙН построены по схеме Пашен-Рунге, в которой входная щель, вогнутая голографическая дифракционная решетка и фотоприёмники установлены на круге Роуланда. Конструктивно в зависимости от модификации спектрометра их оптическая часть может состоять из одного или нескольких спектрографов, независимых, или расположенных на одном оптическом основании, оптически связанных между собой в одну систему. Регистрация спектра осуществляется посредством фотодиодных линейных приборов с зарядовой связью (ПЗС). В блоке ПЗС-линеек, сигналы с ПЗС-линеек последовательно обрабатываются в аналого-цифровом блоке, в схеме обработки цифровых сигналов и поступают в компьютер, где происходит обработка сигналов путем математических операций. Компьютер также через схему обработки цифровых сигналов управляет работой всех блоков спектрометра.
Общий вид спектрометров эмиссионных ИСКРОЛАЙН приведен на рисунке 1.
Предусмотрено пломбирование корпусов спектрометров посредством применения пломбировочных наклеек: у настольных модификаций 60, 100, 100В, 100М, 250, 250К пломбировочные марки наклеиваются на личинки ключа, расположенного на боковых стенках прибора; у модификаций 300, 300К, 1000, 1000М пломбировочные марки наклеиваются на стыки задней и боковой стенок прибора; у мобильных модификаций 500, 500В, 500М, 500МВ пломбировочные марки наклеиваются на стыки корпуса и ножек спектрометра.
Программное обеспечение
Спектрометры эмиссионные ИСКРОЛАЙН оснащаются встроенным (при применении встроенного компьютера) либо автономным (при применении внешнего компьютера) программным обеспечением PPM Pro, которое управляет всеми блоками спектрометров эмиссионных ИСКРОЛАЙН, выполняет обработку зарегистрированного спектра, измерения содержания различных элементов в анализируемых материалах, отображает результаты, обрабатывает, передает и хранит полученные данные. В целях предотвращения несанкционированного доступа внутрь спектрометра предусмотрено пломбирование корпуса специальными фирменными наклейками. Уровень защиты ПО PPM Pro от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует «среднему» уровню по Р 50.2.077-2014. Влияние ПО PPM Pro на метрологические характеристики спектрометров эмиссионных ИСКРОЛАЙН учтено при их нормировании. Идентификационные данные ПО PPM Pro приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО PPM Pro
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | PPM Pro |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 3.15.0.1 |
| Цифровой идентификатор метрологически значимого файла ПО | 2f207db8d24ec6cae077dd7e0c9ccb57 1) (метрологически значимый модуль metrology.dll) |
| Алгоритм расчета цифрового идентификатора | MD5 |
| 1) Цифровой идентификатор метрологически значимого файла ПО указан для версии ПО, приведенной в таблице 1 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Рабочий спектральный диапазон, нм: - модификация 60 | от 174 до 435 |
| - модификация 100 | от 167 до 460 |
| -модификация 100В | от 185 до 460 |
| - модификация 100М | от 130 до 460 |
| - модификация 250 | от 120 до 800 |
| - модификация 250К | от 167 до 800 |
| - модификация 300 | от 120 до 930 |
| - модификация 300К | от 167 до 930 |
| - модификация 500 | от 167 до 435 |
| - модификация 500В | от 190 до 435 |
| - модификация 500М | от 167 до 580 |
| - модификация 500МВ | от 190 до 580 |
| - модификации 1000, 1000М | от 185 до 930 |
| Спектральное разрешение, на длине волны железа 194,838 нм, нм, не более: - модификации 500, 500М | 0,042 |
| - модификации 60, 500В | 0,046 |
| - модификации 100, 100В | 0,032 |
| - модификация 500МВ | 0,075 |
| - модификации 250, 250К | 0,025 |
| - модификации 300, 300К | 0,014 |
| - модификация 100М | 0,036 |
| - модификации 1000, 1000М | 0,018 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы детектирования легирующих и примесных элементов (углерода, хрома, марганца, титана, кремния, никеля, меди, ванадия) при анализе сталей, %, не более: - для модификации 60 - для модификаций 100, 100В, 100М, 250, 250К, 300, 300К - для модификаций 500, 500В, 500М, 500МВ, 1000, 1000М | 0,0005 0,0001 0,0010 |
| Относительные СКО выходного сигнала спектрометра в режиме измерения относительных интенсивностей при анализе сталей, %, не более | |
| - для модификаций 60, 100, 100В, 100М, 250, 250К, 300, 300К, 500, 500В, 500М, 500МВ: | |
| - в диапазоне массовых долей элементов от 0,0001 % до 0,01 % включ. | 30 |
| - в диапазоне массовых долей элементов св. 0,01 % до 0,1 % включ. | 10 |
| - в диапазоне массовых долей элементов св. 0,1 % до 1,0 % включ. | 5 |
| - в диапазоне массовых долей элементов св. 1,0 % до 99,9 % | 1 |
| - для модификаций 1000, 1000М: - в диапазоне массовых долей элементов от 0,0010 % до 0,01 % включ. - в диапазоне массовых долей элементов св. 0,01 % до 0,1 % включ. | ...................................................40................................................... ....................................................15.................................................... |
| - в диапазоне массовых долей элементов св. 0,1 % до 1,0 % включ. | 12 |
| - в диапазоне массовых долей элементов св. 1,0 % до 99,9 % | 10 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Габаритные размеры (длинахширинахвысота), мм, не более: | |
| - модификации 60, 100, 100В, 100М | 760x560x470 |
| - модификации 250, 250К | 760x560x600 |
| - модификации 300, 300К | 1100x1200x920 |
| - модификации 500, 500М, 500В, 500МВ | 470x290x560 |
| - модификации 1000, 1000М | 1350x1260x1260 |
| Длина кабеля выносного зонда для модификаций 500, 500М, 500В, | |
| 500МВ, мм, не менее | 2000 |
| Масса, кг, не более: | |
| - модификации 60, 100, 100В, 100М | 80 |
| - модификации 250, 250К | 100 |
| - модификации 300, 300К | 250 |
| - модификации 500, 500М, 500В, 500МВ | 45 |
| - модификации 1000, 1000М | 250 |
| - выносного зонда для модификаций, 500В, 500МВ | 1,3 |
| - выносного зонда для модификаций 500, 500М | 2,0 |
| Потребляемая мощность, ВА, не более: | |
| - в режиме ожидания | 500 |
| - в режиме измерения | 900 |
| Электрическое питание осуществляется от сети переменного тока: диапазон напряжения, В частотой, Гц | от 207 до 253 от 48 до 52 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Постоянная дифракционной решетки, штр/мм | от 1200 до 3600 |
| Диаметр круга Роуланда (радиус кривизны дифракционной решётки), мм | от 165 до 500 |
| Фотоприемники - ПЗС-детекторы, количество установленных в зависимости от модификации, шт. | от 6 до 36 |
| Время установления рабочего режима, мин, не более | 30 |
| Срок службы, лет, не менее | 7 |
| Средняя наработка спектрометра на отказ, ч | 9000 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °C: для модификаций 60, 100, 100В, 100М, 250, 250К, 300, 300К, 1000, 1000М для модификаций 500, 500В, 500М, 500МВ - атмосферное давление, кПа - относительная влажность при температуре +25 °C, %, не более | от +15 до +35 от +5 до +40 от 84,0 до 106,7 80 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации методом компьютерной графики и на заднюю панель корпуса спектрометра в виде специальной таблички.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность спектрометров
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Спектрометр эмиссионный ИСКРОЛАИН (в зависимости от модификации) | - | 1 шт. |
| Форвакуумный насос 1) | - | 1 шт. |
| Монитор 1) | - | 1 шт. |
| Клавиатура 1) | - | 1 шт. |
| Манипулятор типа «Мышь» 1) | - | 1 шт. |
| Персональный компьютер 1) | - | 1 шт. |
| Комплект ЗИП 1) | - | 1 комплект |
| Программное обеспечение PPM Pro | - | 1 USB-флэш-накопитель |
| Паспорт (в зависимости от модификации) | 26.51.41.130-001- 69284287-2019-ххх-ПС1) | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации (в зависимости от модификации) 2) | 26.51.41.130-001-69284287-2019-ххх РЭ1) | 1 экз. |
| Описание программного обеспечения PPM Pro 2) | 26.51.41.130-00169284287-2019 ПО | 1 экз. |
| Методика поверки 2) | МП-242-2333-2019 | 1 экз. |
| 1) В зависимости от модификации спектрометра 2) Допускается предоставлять на электронном носителе в виде файла форматом PDF |
Поверка
осуществляется по документу МП-242-2333-2019 «ГСИ. Спектрометры эмиссионные ИСКРОЛАЙН. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 23 декабря 2019 г.
Основные средства поверки:
- ГСО 10504-2014, стандартные образцы состава сталей углеродистых и легированных;
- ГСО 8876-2007 стандартные образцы состава сталей легированных;
- ГСО 6530-92/6534-92, стандартные образцы состава сплавов алюминиевых.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение
метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на боковую панель спектрометра, как показано на рисунке 1, и (или) на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе; при использовании в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений спектрометр применяется в соответствии с аттестованными методиками (методами) измерений.
Нормативные документы
ТУ 26.51.41.130-001-69284287-2019 Спектрометры эмиссионные ИСКРОЛАЙН. Технические условия
78401-20: Методика поверки МП-242-2333-2019Скачать7.2 Мб
