Назначение
Спектрометры оптико-эмиссионные ARL iSpark, ARL easySpark (далее спектрометры) предназначены для измерений массовой доли элементов в твердых металлических образцах с предварительно отшлифованной поверхностью.
Описание
Принцип действия спектрометров основан на измерении интенсивности излучения на определенной длине волны спектра эмиссионного излучения атомов анализируемых элементов, возбуждаемого искровым разрядом между вспомогательным электродом и анализируемым металлическим образцом. Содержание элементов в образце определяется по градуировочным зависимостям между интенсивностью эмиссионного излучения и содержанием элемента в образце.
Проба, химический состав которой надо определить, устанавливается в штатив и выполняет функцию одного из электродов. Промежуток между пробой и электродом продувается потоком аргона высокой чистоты. Между пробой и подставным электродом возбуждается электрический разряд - низковольтная униполярная искра в атмосфере аргона. Величина и форма напряжения формируются генератором. В разряде происходит возбуждение свечения атомов и ионов пробы. Излучение разряда фокусируется на ПЗС матрицу.
Конструкция спектрометров включает в себя:
- источник возбуждения спектра;
- спектральный (диспергирующий) блок;
- блок электроники, обеспечивающий работу спектрометра;
- источник питания, служащий для обеспечения всех частей спектрометра электроэнергией с определенными характеристиками;
- блок управления расходом аргона;
- вакуумный контур в модификации ARL iSpark.
Спектрометры ARL iSpark, ARL easySpark отличаются друг от друга метрологическими характеристиками, размерами и блоками.
Спектрометры ARL iSpark исполнений с 8800 по 8999 производятся в типовом корпусе. Их отличия:
- исполнения с 8860 по 8879 и с 8960 по 8979 - это ФЭУ приборы, предназначены для анализа одной или нескольких матриц;
- исполнения с 8800 по 8859 и с 8900 по 8959 - предназначены для анализа одной (или нескольких простых) матриц, с комбинированной CCD/ФЭУ оптикой и фиксированной аппаратной конфигурацией;
- исполнения с 8880 по 8899 и с 8980 по 8999 - предназначены для анализа одной или нескольких матриц, с комбинированной CCD/ФЭУ оптикой и различными опциями аппаратных конфигураций.
Спектрометр управляется посредством внешнего персонального компьютера, предназначенного для приема, обработки и выдачи информации под управлением специализированного программного обеспечения.
На спектрометры оптико-эмиссионные ARL iSpark, ARL easySpark в зависимости от комплектации и мощности рентгеновской трубки наносится следующая маркировка (вариант маркировки приведен на рисунках 1, 2 соответственно).
Общий вид спектрометров оптико-эмиссионных ARL iSpark, ARL easySpark приведен на рисунках 3, 4 соответственно.
Место нанесения знака утверждения типа Рисунок 4 - Общий вид спектрометра ARL easySpark
Пломбирование спектрометров оптико-эмиссионных ARL iSpark, ARL easySpark не предусмотрено.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) идентифицируется при включении спектрометра путем вывода на экран номера версии и расчетом контрольной суммы метрологически значимой части.
ПО управляет работой спектрометра, отображает, обрабатывает, передает и хранит полученные данные.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения_
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | OXSAS |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 2.2 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма метрологически значимой части ПО) | B3618F0ADAE160D9C0DE4BF2B0D3B05C |
К метрологически значимой части ПО относится исполняемый файл OXSAS.exe. Уровень защиты программного обеспечения «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений массовой доли, % | от 0,0001 до 99,9 |
| Спектральный диапазон, нм - ARL iSpark исполнения с 8800 по 8859, с 8900 по 8959, с 8880 по 8899, с 8980 по 8999 | от 130 до 820; от 200 до 410* |
| - ARL iSpark исполнение с 8860 по 8879, с 8960 по 8979 | от 130 до 820 |
| - ARL easySpark | от 148 до 446 |
| Предел детектирования массовой доли по контрольным элементам фосфор (P), сера (S), титан (Ti), молибден (Mo), углерод (C), кадмий (Cd), хром (Cr), марганец (Mn), никель (Ni), кобальт (Co), кремний (Si), % - ARL iSpark | 0,01 |
| - ARL easySpark | 0,05 |
| Предел допускаемого относительного среднеквадратического отклонения (ОСКО) результата измерений массовой доли, % - ARL iSpark | 2,5 |
| - ARL easySpark | 3,5 |
| * В соответствии с заказом | |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| ARL iSpark | ARL easySpark |
| Параметры электрического питания: | | |
| - напряжение переменного тока, В | 230 | +23 -34,5 |
| - частота переменного тока, Г ц | 50/60 |
| Потребляемая мощность, кВА, не более | | |
| | 2,5 | 1,2 |
| Габаритные размеры, мм, не более: | | |
| -высота | 1750 | 800 |
| -ширина | 1000 | 660 |
| -длина | 1240 | 425 |
| Масса, кг, не более | 500 | 60 |
| Условия эксплуатации: | | |
| - температура окружающей среды, °С | от +16 до +30 |
| - относительная влажность, %, не более | 80 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84 до 106,7 |
| Средний срок службы, лет | 8 |
Знак утверждения типа
наносится на спектрометр в виде наклейки согласно рисункам 3 и 4, а также на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Спектрометр оптико-эмиссионный | ARL iSpark (по заказу); ARL easySpark | 1 шт. |
| Компьютер с ПО | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
| Методика поверки | РТ-МП-6223-448-2020 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу РТ-МП-6223-448-2020 «ГСИ. Спектрометры оптикоэмиссионные ARL iSpark, ARL easySpark. Методика поверки», утвержденному ФБУ «Ростест
- Москва» 24.04.2020 г.
Основные средства поверки:
стандартные образцы сталей углеродистых и легированных типов 13Х, 55С2, 05кп, 38Х2МЮА, 60С2, 38Х2Н2МА, 36Х2Н2МФА, 30ХН2МФА, Св-08ХГ2С, 30 и В2Ф (комплект ИСО УГ0к- ИСО УГ9к) (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде ГСО 10504-2014);
- стандартный образец состава алюминия (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде ГСО 10983-2017/ ГСО 10990-2017);
- стандартные образцы состава никеля (комплект VSN1) (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде ГСО 8346-2003);
- стандартные образцы состава меди черновой (комплект VSM15) (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде ГСО 10819 -2016);
- стандартные образцы состава свинца (комплект VSS2) (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде ГСО 10757-2016);
- стандартные образцы состава олова (комплект VSZ2) (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде ГСО 10623-2015).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик, поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки в виде оттиска поверительного клейма по заявлению заказчика наносится в паспорт спектрометра.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе; при использовании в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, применяется в соответствии с аттестованными методиками (методами) измерений.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.735.0-2011 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в жидких и твердых веществах и материалах. Основные положения Техническая документация Thermo Fisher Scientific (Ecublens) SARL, Швейцария
81101-20: Методика поверки РТ-МП-6223-448-2020Скачать2.3 Мб
