Назначение
Спектрометры МФС-12 (далее спектрометры) предназначены для измерения концентраций (массовых долей) элементов в металлах, сплавах и других материалах на основании градуировочных характеристик, построенных по стандартным образцам по методикам эмиссионного спектрального анализа химического состава, аттестованных в установленном порядке в соответствии с ГОСТ Р 8.563-09 «ГСИ. Методики (методы) измерений».
Описание
Принцип действия спектрометров основан на методе эмиссионного спектрального анализа, использующего зависимость интенсивности спектральных линий от концентрации элемента в пробе и сравнении этих линий с линиями из спектра-основы.
Спектрометры представляют собой полихроматор с вогнутой дифракционной решеткой и многоэлементным приемником излучения, расположенными на круге Роуланда. Для получения потока излучения от плазмы подается электрический разряд между исследуемой пробой и подставным электродом. Излучение от плазмы через входную щель попадает на дифракционную решетку, где происходит разложение оптического излучения в спектр, характеризующий состав пробы, при этом каждому элементу соответствует своя совокупность спектральных линий, интенсивность которых зависит от количественного содержания данного элемента в пробе. Излучение аналитических спектральных линий преобразуются ПЗС-линейками в электрические сигналы, пропорциональные концентрации элемента в пробе, и сравниваются с линиями из спектра-основы.
Для определения концентрации элементов в исследуемой пробе в конкретных условиях эксплуатации предварительно должна быть экспериментально определена градуировочная характеристика, отражающая зависимость интенсивности аналитических спектральных линий от содержания элементов в пробе.
Управление работой спектрометров, обработка данных, определение градуировочных характеристик, а также их хранение осуществляется с помощью ЭВМ. Спектрометр может настраиваться на несколько различных аналитических программ. В программах предусмотрены возможности установки времени обжига и времени экспозиции, последовательности опроса каналов и варианты математической обработки аналитических сигналов.
Спектрометры работают под управлением внешнего персонального компьютера типа IBM PC с установленным программным обеспечением.
Общий вид спектрометра приведен на рисунке 1, схема опломбирования на рисунке 2.
Рисунок 1 - Внешний вид спектрометра МФС-12
Рисунок 2 - Место пломбировки
Программное обеспечение
ПО предназначено для управления спектрометром в соответствии с режимом работы.
Идентификационные данные программного обеспечения (ПО) представлены в табл. 1.
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| WinCCD | ccd.dll+DefMfs.clb | отсутствует | 2E5519D3735A1D10 090243CF8F2F91FA | md5 |
Защита ПО от преднамеренных и непреднамеренных изменений соответствует уровню «С» для автономного программного обеспечения.
Технические характеристики
Таблица 2
| Спектральный диапазон измерений, нм | от 190 до 410 |
| Абсолютная погрешность и/или среднее квадратическое отклонение случайной составляющей погрешности измерений концентраций не более значений, указанных в методиках эмиссионного спектрального анализа химического состава на исследуемые материалы |
| Выделяемый спектральный интервал, нм, не более | 0,05 |
| Дрейф относительных интенсивностей излучения от стабилизированного источника света в течение 2 часов при экспозиции не менее 20 с, %, не более | 1,0 |
| СКО относительных интенсивностей излучения от стабилизированного источника, %, не более | 0,3 |
| Отношение сигнал/фон для линии углерода 193,09 нм, не менее | 3 |
Продолжение таблицы 2
| Питание: - напряжение переменного тока, В - частота, Гц | 220±22 50±1 |
| Потребляемая мощность, кВ •А, не более | 2,0 |
| Г абаритные размеры, мм, не более | 800x530x950 |
| Масса, кг, не более | 110 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - атмосферное давление, кПа - относительная влажность окружающего воздуха при 25 °С, % | от 15 до 25 от 84,0 до 106,7 до 80 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 3000 |
Знак утверждения типа
наносится на корпус спектрометра фотохимическим способом и на титульный лист эксплуатационной документации - типографским способом.
Комплектность
Таблица 3
| 1 Спектрометр | 1 шт. |
| 2 Комплект ЗИП | 1 шт. |
| 3 Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| 4 Методика поверки | 1 экз. |
| 5 Стенд очистки и осушки аргона | 1 шт. |
| 6 Руководство по эксплуатации стенда очистки и осушки аргона | 1 экз. |
| 7 Руководство оператора по программному обеспечению WinCCD | 1 экз. |
| 8 Комплект газовых магистральных линий | 1 шт. |
| 9 Стандартные образцы1 | |
| 10 Компьютер с принтером1 | |
Нормативные документы
1 ГОСТ 8.557-2007 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений спектральных, интегральных и редуцированных коэффициентов направленного пропускания и оптической плотности в диапазоне длин волн от 0,2 до 50,0 мкм, диффузного и зеркального отражения в диапазоне длин волн от 0,2 до 20,0 мкм.
2 ТУ 4434-009-23109231 «Спектрометр МФС-12. Технические условия».
