Назначение
Спектрометры оптико - эмиссионные Bruker моделей Q2 ION, Q8 MAGELLAN предназначены для измерения массовых долей элементов в сталях и сплавах в соответствии с аттестованными (стандартизованными) методиками измерений.
Описание
Принцип действия спектрометров оптико - эмиссионных Bruker моделей Q2 ION, Q8 MAGELLAN основан на методе эмиссионного спектрального анализа с возбуждением пробы с помощью искры. Для возбуждения эмиссионного спектра исследуемых элементов используется искровой электрический разряд между стержневым электродом и поверхностью исследуемого образца. Искровой генератор позволяет создать искру повышенной энергии.
Q2 ION является стационарным оптико-эмиссионным спектрометром и состоит из следующих компонентов:
Оптическая система. Включает в себя: искровой стенд, раму, дифракционную решетку и набор ПЗС-матриц.
Оптическая система построена по схеме Пашена-Рунге и позволяет определять спектральные линии элементов в диапазоне от 170 нм до 685 нм, фокальный радиус 200 мм.
Искровой стенд содержит в себе систему продувки аргоном для исключения окисления при обыскривании, удаления продуктов обыскривания, а также исключения загрязнения оптического окна. Система продувки аргоном имеет специальную конструкцию коаксиального обдува электрода для улучшения стабильности результатов измерения легких элементов. Автоматическое управление потоком аргона, в зависимости от режима работы, позволяет оптимизировать расход аргона.
Для регистрации интенсивностей спектральных линий определяемых элементов в оптической камере установлены современные ПЗС-матрицы без применения различных флуоресцирующих покрытий для исключения потери интенсивности, детектируемого сигнала с течением длительного периода времени.
Термическая стабилизация спектрометра представляет собой специальную систему управления коррекцией дрейфа спектра в зависимости от внешних условий.
Q8 MAGELLAN является стационарным оптико-эмиссионным спектрометром и состоит из следующих компонентов:
Вакуумная система. Включает в себя камеру и вакуумный насос. В камере поддерживается вакуум заданной величины с использованием пластинчато-роторного масляного форвакуумного насоса в стандартной комплектации (время выхода на рабочий режим после включения-выключения в течение 12 часов). В качестве опции для быстрого выхода на рабочий режим и поддержания чистоты камеры спектрометра предлагается тандем мембранного (безмаслянного) вакуумного насоса и турбомолекулярной помпы.
Оптическая система. Включает в себя: искровой стенд, раму, дифракционную решетку и набор фотоэлектронных умножителей.
Оптическая система построена по схеме Пашена-Рунге и позволяет определять спектральные линии элементов в диапазоне от 110 нм до 820 нм и имеет фокальный радиус 750 мм.
Искровой стенд содержит в себе систему продувки аргоном для исключения окисления при обыскривании, удаления продуктов обыскривания, а также исключения загрязнения оптических окон. Система продувки аргоном имеет специальную конструкцию коаксиального
обдува электрода для улучшения стабильности результатов измерения легких элементов. Автоматическое управление потоком аргона, в зависимости от режима работы, позволяет оптимизировать расход аргона.
Регистрация интенсивностей спектральных линий определяемых элементов в оптических камерах производится посредством современных фотоэлектронных умножителей. Количество фотоэлектронных умножителей подбирается индивидуально под каждую аналитическую задачу, с учетом количества определяемых элементов в каждой основе и необходимого диапазона определения их массовых долей. Дополнительно возможна установка фотоэлектронных умножителей для анализа азота (N) и кислорода (O). Термическая стабилизация спектрометра представляет собой установленную на заднюю стенку спектрометра систему поддержания заданной температуры внутри всего корпуса с помощью автоматического кондиционера и нагревателя. Система позволяет поддерживать температуру оптической камеры и всех электронных блоков.
Система регистрации единичного разряда (в качестве опции). Оптимизирует соотношение сигнал/шум и позволяет увеличить пределы обнаружения элементов Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Рисунок 3 - Внешний вид спектрометра Q2 ION Программное обеспечение
идентифицируется при включении спектрометра путем вывода на экран номера версии. Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Q2 ION | Q8 MAGELLAN |
| Идентификационное наименование ПО | Elemental.Suite | QMatrix |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0.0 и выше |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
| Другие идентификационные данные | - |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений по Р 50.2.077-2014 - средний - метрологически значимая часть ПО СИ и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты. Конструктивно спектрометры имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений, реализованную изготовителем на этапе производства путем установки системы защиты микроконтроллера от чтения и записи.
Пломбировка приборов конструкцией спектрометров не предусмотрена.
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Метод измерения | эмиссионный спектральный анализ |
| Способ регистрации | | параллельный |
| | Q2 ION | Q8 MAGELLAN |
| Рабочий диапазон, нм | 7 О 6 00 | 110 ... 820 |
| Предел детектирования (по контрольным элементам в стали), % массовой доли - фосфор | 0,005 | 0,0005 |
| -сера | 0,005 | 0,001 |
| Относительное СКО случайной составляющей погрешности измерения выходного сигнала углерода, марганца, кремния, хрома с содержанием > 0,03 % массовой доли, % не более | 2,0 | 1,5 |
Таблица 3 - Технические характеристики
| Г абаритные размеры: В х Ш х Д, мм, не более | Q2 ION | Q8 MAGELLAN |
| 550х440х390 | 1050х970х1350 |
| Потребляемая мощность | 250 В-А | 1000 ВА |
| Напряжение питания | 220 В ± 10 В, 50/60 Гц |
| Чистота аргона, % не ниже | 99,998 |
| Условия эксплуатации: |
| Диапазон температур окружающей среды, оС | От 5 до 40 |
| Диапазон относительной влажности, % | От 20 до 70 |
| Диапазон атмосферного давления, кПа | От 84 до 106,7 |
Знак утверждения типа
наносится на каждый экземпляр спектрометра в виде наклейки, а также на титульный лист Руководства по эксплуатации спектрометра типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность поставки
| Наименование | Количество, шт. |
| 1. Спектрометр оптико - эмиссионный Bruker | 1 |
| 2. Компьютер | 1 |
| 3. Редуктор для баллона с инертным газом | По заказу |
| 4. Комплект расходных материалов | По заказу |
| 5. Комплект запасных частей | По заказу |
| 6. Руководство по эксплуатации | 1 |
| 7. Методика поверки | 1 |
Поверка
осуществляется по документу РТ-МП-2301-448-2015. «ГСИ. Спектрометры оптико - эмиссионные Bruker моделей Q2 ION, Q8 MAGELLAN. Методика поверки», утвержденному ФБУ «Ростест-Москва» 25 сентября 2015 г.
Средства поверки: Стандартные образцы состава стали (ГСО 4165-91П; 2489-91П -2497-91П) или другие ГСО в зависимости от того для какой матрицы (железо, алюминий, медь, титан и др.) предназначен спектрометр.
Сведения о методах измерений
ГОСТ 54153-2010 «Сталь. Метод атомно-эмиссионного спектрального анализа».
ГОСТ 8776-99 «Кобальт. Методы химико-атомно-эмиссионного спектрального анализа». ГОСТ 6012-98 «Никель. Методы химико-атомно-эмиссионного спектрального анализа». ГОСТ 7727-81 «Сплавы алюминиевые. Методы спектрального анализа».
ГОСТ 27611-88 «Чугун. Метод фотоэлектрического спектрального анализа»
ГОСТ 9717.1-82 - 9717.3-82 «Медь. Методы спектрального анализа»
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к спектрометрам оптико - эмиссионным Bruker моделей Q2 ION, Q8 MAGELLAN
1. МИ 2639-2001 «Государственная поверочная схема для средств измерений массовой доли компонентов в веществах и материалах».
2.Техническая документация фирмы «Bruker Elemental GmbH».
62817-15: Описание типа СИСкачать194.9 Кб
