Спектрометры оптико-эмиссионные Q2 ION, Q8 MAGELLAN

Назначение

Спектрометры оптико-эмиссионные Q2 ION, Q8 MAGELLAN (далее - спектрометры) предназначены для измерений массовой доли элементов в металлах и сплавах.

Описание

Принцип действия спектрометров оптико-эмиссионных Q2 ION, Q8 MAGELLAN основан на методе эмиссионного спектрального анализа с возбуждением пробы при помощи искры. Интенсивность эмиссионного излучения пропорциональна массовой доле элементов в пробе.

Спектрометры состоят из генератора электрического разряда, искрового штатива, оптической системы, выполненной по схеме Пашен -Рунге, с голографической дифракционной решеткой и системой регистрации эмиссионного излучения на основе ПЗС -матриц или фотоэлектронных умножителей (ФЭУ), системы подачи аргона и управляющей электроники. По заказу спектрометры поставляются с персональным компьютером.

С помощью генератора электрического разряда между пробой и электродом искрового штатива создается искра. Излучение плазмы попадает сквозь входную щель в оптическую систему спектрометра, где при помощи дифракционной решетки происходит разложение эмиссионного излучения в спектр, после чего при помощи ПЗС -матриц или ФЭУ фиксируется интенсивность излучения на выбранных для целевого элемента пробы длинах волн. Массовая доля элемента пробы определяется по градуировочным зависимостям между интенсивностью эмиссионного излучения и массовой долей элемента в градуировочных образцах. Весь анализ и расчет массовой доли компонента пробы выполняется автоматически под управлением внешнего компьютера с установленным программным обеспечением.

Спектрометры выпускаются двух моделей: Q2 ION и Q8 MAGELL AN. Модели отличаются между собой исполнением (Q2 ION - настольный стационарный прибор, Q8 MAGELLAN - напольный стационарный прибор) и метрологическими характеристиками.

Общий вид спектрометров и обозначение места нанесения знака поверки представлены на рисунках 1-2.

Программное обеспечение

Спектрометры оснащены программным обеспечением (ПО), позволяющим проводить контроль процесса измерений, осуществлять сбор экспериментальных данных, обрабатывать и сохранять полученные результаты.

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «Высокий» по Р 50.2.077-2014.

Идентификационные данные ПО спектрометров приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Таблица 3 - Основные технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится на боковую панель спектрометра методом наклейки и на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским способом.

Комплектность

Поверка

осуществляется по документу МП 51-251-2020 «ГСИ. Спектрометры оптико-эмиссионные Q2 ION, Q8 MAGELLAN. Методика поверки», утвержденному УНИИМ - филиалом ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» «1» июня 2020 г.

Основные средства поверки:

-    ГСО 10744-2016 стандартный образец стали легированной типов 45Х14Н14В2М, 09Х16Н4Б, 31Х19Н9МВБТ, 20Х25Н20С2, 10Х11Н23Т3МР и сплавов на железоникелевой основе типов 12ХН35ВТ, 06ХН28МДТ (ИСО ЛГ78): интервал аттестованных значений массовой доли элементов от 0,0017 до 35,4 %, интервал границ абсолютной погрешности аттестованных значений от ± 0,0003 до ± 0,1 % при Р = 0,95;

-    ГСО 10744-2016 стандартный образец стали легированной типов 45Х14Н14В2М, 09Х16Н4Б, 31Х19Н9МВБТ, 20Х25Н20С2, 10Х11Н23Т3МР и сплавов на железоникелевой основе типов 12ХН35ВТ, 06ХН28МДТ (ИСО ЛГ79): интервал аттестованных значений массовой доли элементов от 0,0036 до 19,23 %, интервал границ абсолютной погрешности аттестованных значений от ± 0,0002 до ± 0,1 % при Р = 0,95;

-    ГСО 9289-2009 стандартный образец стали углеродистой и легированной типов 60С2Г, К78ХСФ, 30Л, 55С2, 70С2ХА (УГ91): интервал аттестованных значений массовой доли элементов от 0,00006 до 2,23 %, интервал границ абсолютной погрешности аттестованных значений от ± 0,00002 до ± 0,02 % при Р = 0,95;

-    ГСО 10504-2014 стандартный образец стали углеродистой и легированной типов 13Х,55С2, 05кп, 38Х2МЮА, 60С2, 38Х2Н2МА, 36Х2Н2МФА, 30ХН2МФА, Св-08ХГ2С, 30 и В2Ф (ИСО УГ4к): интервал аттестованных значений массовой доли элементов от 0,006 до 1,83 %, интервал границ абсолютной погрешности аттестованных значений от ± 0,0003 до ± 0,01 % при Р = 0,95;

-    ГСО 11305-2019 стандартный образец состава сплава алюминиевого литейного (VSAC12-5): интервал аттестованных значений массовой доли элементов от 0,0035 до 9,71 %, интервал границ абсолютной погрешности аттестованных значений от ± 0,005 до ± 0,26 % при Р = 0,95;

-    ГСО 11417-2019 стандартный образец состава бронзы оловянной литейной (VSB4.2-4): интервал аттестованных значений массовой доли элементов от 0,00054 до 6,63 %, интервал границ абсолютной погрешности аттестованных значений от ± 0,00018 до ± 0,18 % при Р = 0,95;

-    ГСО 9080-2008 стандартный образец состава латуни типов Л63, Л68 (VSL2-2): интервал аттестованных значений массовой доли элементов от 0,0012 до 61,80 %, интервал границ абсолютной погрешности аттестованных значений от ± 0,0001 до ± 0,12 % при Р = 0,95;

- ГСО 10133-2012 стандартный образец сплава на никелевой основе типов ХН75МБТЮ, ХН78Т, ХН6ОЮ (НГ5в): интервал аттестованных значений массовой доли элементов от 0,0016 до 17,3 %, интервал границ абсолютной погрешности аттестованных значений от ± 0,0003 до ± 0,1 % при Р = 0,95.

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых спектрометров с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на боковую панель спектрометров.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе. При использовании в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений спектрометры 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 Техническая документация «Bruker AXS GmbH», Германия