Назначение
Спектрометры эмиссионные с индуктивно-связанной плазмой Avio 500 (далее -спектрометры) предназначены для измерений массовой концентрации элементов в водных растворах, природных и сточных водах, растворах, продуктах питания, почвах, металлах и сплавах, геологических пробах, рудах, концентратах, керамиках и стеклах, пластиках, нефтях, нефтепродуктах и в смазочных маслах в соответствии с аттестованными и стандартизованными методами (методиками) измерений.
Описание
Принцип действия спектрометров с атомизацией и ионизацией элементов в индуктивно-связанной плазме основан на измерении интенсивности эмиссионных спектральных линий атомов и ионов и определении массовой концентрации определяемых элементов при помощи градуировочных характеристик. Система ввода основана на распылении водных или органических образцов в потоке несущего газа для введения в плазму.
Спектрометры состоят из:
- источника возбуждения спектров, состоящего из вертикально расположенной плазменной горелки, распылителя, распылительной камеры, перистальтического насоса и твердотельного радиочастотного генератора с регулируемой мощностью;
- спектрального блока для регистрации эмиссионного оптического спектра;
-системы управления (ПК с устанавливаемым программным обеспечением),
предназначенной для управления прибором, процессом измерения, сбора и обработки выходной информации.
В спектрометрах возможно аксиальное и радиальное наблюдения плазмы.
Для создания плазмы в горелке, применяется твердотельный радиочастотный генератор с рабочей частотой вблизи 40 МГц, работающий в режиме свободной генерации.
В спектрометре предусмотрены системы контроля для обеспечения безопасности пользователя и защиты прибора от повреждений. Поджиг плазмы осуществляется после того, как сняты все блокировки (закрыта дверца плазменного отсека, давление аргона в норме, горелка в рабочем состоянии и т.д.), инициализация спектрометра завершена и на управляющий компьютер поступило сообщение о готовности (“system ready”). Плазменный отсек тщательно экранирован для предупреждения утечки радиочастотного излучения.
Система ввода спектрометра выполнена в виде быстросъемного регулируемого модуля для монтажа кварцевой горелки, инжектора, распылительной камеры и распылителя.
В стандартной комплектации спектрометр может оснащаться:
- стеклянной циклонной распылительной камерой с концентрическим стеклянным распылителем Мейнхарда;
- устойчивой к воздействию фтористоводородной кислоты системой ввода, состоящей из двухпроходной распылительной камеры Скотта и поперечно-потокового распылителя выполненных из инертного материала;
- системой ввода для анализа масел и нефтепродуктов с циклонной экранированной распылительной камерой, низкопотоковым распылителем и трёхщелевой кварцевой горелкой.
Оптическая система спектрометра Avio 500 cостоит из Эшелле - полихроматора, установленного в термостатированной камере на виброустойчивой оптической скамье вместе с системой подачи образцов. Во время работы оптическая система может продуваться азотом или аргоном.
Все элементы измеряются одновременно (не более 1 мин на любое количество длин волн и элементов). Для регистрации спектра используются два SCD - сегментированных твёрдотельных детектора, чувствительных в ультрафиолетовой (от 163 до 403 нм) и видимой (от 404 до 782 нм) областях спектра, охлаждаемых до температуры минус 40 °C. Рабочее охлаждение детектора обеспечивается жестким соединением детектора с полупроводниковым Пельтье-элементом.
Пломбирование спектрометров не предусмотрено.
Общий вид спектрометров и место нанесения знака поверки приведены на рисунке 1.
Программное обеспечение
Спектрометры оснащены встроенным программным обеспечением (Firmware-Spectrometer) и автономным программным обеспечением («Syngistix for ICP»). Встроенное ПО предназначено для сбора и передачи данных в автономное ПО. Автономное ПО управляет работой спектрометра и отображает, обрабатывает, передает и хранит полученные данные.
К метрологически значимой части автономного ПО относится файл syngistix.exe. Метрологически значимая часть автономного ПО выполняет следующие функции:
- управление спектрометром;
- установка режимов работы спектрометра;
- обработку и хранение результатов измерений;
- построение градуировочных графиков;
- проведение диагностических тестов прибора.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» по Р 50.2.077-2014. Влияние ПО на метрологические характеристики учтено при их нормировании.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Syngistix for ICP | Firmware - Spectrometer |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 3.0.0.3081 | не ниже 2.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | 70C9AC71994262476C3B628 7641D13A69B8ED39 (файл syngistix.exe, для версии ПО 3.0.0.3081, алгоритм расчета MD5) | |
Технические характеристики
приведены в таблицах 2 и 3.
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Спектральный диапазон, нм | от 163 до 782 |
| Спектральное разрешение (на длине волны As 193,696 нм), нм, не более | 0,006 |
| Пределы обнаружения контрольных элементов (по критерию 3 а), | |
| мкг/дм3, не более: | |
| - марганца (Mn, Х=257,610 нм) | |
| аксиальное наблюдение | 1,0 |
| радиальное наблюдение | 4,0 |
| - бария (Ba 455,403 нм) | |
| аксиальное наблюдение | 1,0 |
| радиальное наблюдение | 4,0 |
| - цинка (Zn, Х=213,857 нм) | |
| аксиальное наблюдение | 1,0 |
| радиальное наблюдение | 4,0 |
| Относительное СКО выходного сигнала (для аксиального и радиального наблюдения)1^ %, не более | 1,0 |
| 1) 3 ’ По контрольному раствору с массовой концентрацией цинка 1,0 мг/дм |
| Наименование характеристики | Значение |
| Напряжение питания переменного тока (частотой 50/60 Гц), В | от 200 до 230 |
| Потребляемая мощность, кВ-А, не более | 2,8 |
| Г абаритные размеры (ДхШхВ), мм, не более | 760x840x870 |
| Масса, кг, не более | 163 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
| Наработка на отказ, ч, не менее | 10 000 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность окружающего воздуха при температуре 25 °С, %, не более - атмосферное давление, кПа | от +15 до +30 80 от 84 до 106 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации спектрометров печатным способом и на корпус спектрометров в виде наклейки.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество, |
| Спектрометр эмиссионный с индуктивно-связанной плазмой Avio 500 в комплекте с системой ввода пробы | - | 1 шт. |
| Программное обеспечение «Syngistix for ICP» | - | 1 шт. |
| Система охлаждения-рециркулятор | - | 1 шт. |
| Воздушный компрессор безмасляный 1) | - | 1 шт. |
| Автодозатор 1) | - | 1 шт. |
| Компьютер 1) | - | 1 шт. |
| Принтер 1) | - | 1 шт. |
| Набор для установки (инсталляции) прибора | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
| Руководство по программному обеспечению | - | 1экз. |
| Методика поверки | МП-242-2187-2017 | 1 экз. |
| 1) Поставляется согласно заказу |
Поверка
осуществляется по документу МП-242-2187-2017 «Спектрометры эмиссионные с индуктивносвязанной плазмой Avio 500. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева 20 декабря 2017 г.
Основные средства поверки:
стандартные образцы состава водных растворов ионов цинка (ГСО 7770-2000), марганца (ГСО 7266-96) и бария (ГСО 7760-2000).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых спектрометров с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на лицевую панель спектрометра, как показано на рисунке 1 и (или) на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
Техническая документация изготовителя.
70653-18: Методика поверки МП 242-2187-2017Скачать3.1 Мб
