Назначение
Анализаторы металлов и сплавов М4000 (далее - анализаторы) предназначены для измерений массовой доли элементов в металлах и сплавах в соответствии с аттестованными (стандартизованными) методиками (методами) измерений (при использовании в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений).
Описание
Принцип действия анализаторов основан на методе эмиссионного спектрального анализа, при котором интенсивность спектральных линий зависит от содержания элемента в пробе. Проба помещается на штатив и выполняет функцию одного из электродов. Между пробой и подставленным электродом при помощи источника возбуждения возникает искровой разряд. В разряде происходит возбуждение атомов пробы, т.е. переход электронов в атоме на более высокие энергетические уровни. Затем электроны возвращаются обратно в невозбужденное состояние, испуская фотоны. Фотоны образуют поток света, который проникает сквозь входную щель и попадает в оптику анализатора, проходит через дифракционную решетку, которая разлагает свет в спектр по длинам волн. Световой спектр достигает детектора с зарядовой связью, основанного на светочувствительных фотодиодах. Детектор трансформирует оптические сигналы в электрические. Затем электрические сигналы направляются в компьютер для отображения результатов анализа и их последующей обработки.
Конструктивно анализаторы представляют собой лабораторные стационарные приборы, которые состоят из источника питания, искрового штатива, оптической системы и блока управляющей электроники со встроенным микропроцессором.
Анализаторы выпускаются двух модификаций M4000 N и M4000 S, различающихся спектральным диапазоном оптической системы.
Управление анализатором, контроль параметров анализа, обработка оптических спектров излучений, получение результатов измерений осуществляется с помощью компьютера (поставляется по отдельному заказу) со специальным программным обеспечением.
Общий вид средства измерений и обозначение места нанесения знака поверки представлены на рисунке 1.
Программное обеспечение
Анализаторы оснащены программным обеспечением (ПО), позволяющим проводить контроль процесса измерений, осуществлять сбор экспериментальных данных, обрабатывать и сохранять полученные результаты, передавать результаты измерений на персональный компьютер или принтер.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «Высокий» по Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные ПО анализаторов приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Element Analysis Expert |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже EA expert.P004.V02A.001 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение для модификации |
| M4000 S | M4000 N |
| Спектральный диапазон, нм | от 200 до 520 | от 175 до 520 |
| Диапазон измерений массовой доли элементов, % | от 0,001 до 100 |
| Предел допускаемого относительного среднего квадратического отклонения результатов измерений выходного сигнала, %, в поддиапазонах измерений: - от 0,001 до 0,01 включ., % | 12 | |
| - св. 0,01 до 0,1 включ., % | 10 | |
| - св. 0,1 до 1,0 включ., % | 6 | |
| - св. 1,0 до 5,0 включ., % | 3 | |
| - св. 5,0 до 100 включ., % | 2 | |
| Чувствительность, у.е./%, не менее1) | 1500 |
| 1) Значение нормировано для линии Mn (1=293 нм) с массовой долей от 0,1 |
| до 1,5 %. | | |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение для модификации |
| M4000 S | M4000 N |
| Оптическая система | Пашена-Рунге |
| Параметры электрического питания: | | |
| - напряжение переменного тока, В | 220±22 |
| - частота переменного тока, Гц | 50±1 |
| Потребляемая мощность, В А, не более: | | |
| - пиковая | 400 |
| - режим ожидания | 50 |
| Габаритные размеры, мм, не более: | | |
| - высота | 396 |
| - ширина | 590 |
| - длина | 818 |
| Масса, кг, не более | 66,5 |
| Наименование характеристики | Значение для модификации |
| M4000 S | M4000 N |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, %, не более | от +10 до +30 от 20 до 80 |
Знак утверждения типа
наносится на правую боковую панель анализаторов методом наклейки и на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Анализатор металлов и сплавов М4000 | модификации M4000 S/M4000 N | 1 шт. |
| Персональный компьютер | ПК | по заказу |
| Программное обеспечение | EA expert | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | РЭ | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 98-251-2018 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 98-251-2018 «ГСИ. Анализаторы металлов и сплавов М4000. Методика поверки», утвержденному ФГУП «УНИИМ» 26 ноября 2018 г.
Основные средства поверки:
- ГСО 8876-2007 стандартный образец стали легированной типа ХН35ВТ (ЛГ59): интервал аттестованных значений массовой доли элементов от 0,0083 до 35,1 %, интервал границ абсолютной погрешности аттестованных значений при Р=0,95 от ±0,0003 до ±0,1 %;
- ГСО 10231-2013 стандартный образец стали углеродистой типа 10ХСНД (УГ120): интервал аттестованных значений массовой доли элементов от 0,0078 до 0,96 %, интервал границ абсолютной погрешности аттестованных значений при Р=0,95 от ±0,0005 до ±0,01 %;
- ГСО 6569/6573-93 стандартный образец состава бронзы оловянной типа БрОФ7-0,2 (комплект М183): интервал аттестованных значений массовой доли элементов от 0,0033 до 7,96 %, интервал границ абсолютной погрешности аттестованных значений при Р=0,95 от ±0,0004 до ±0,18 %;
- ГСО 7080-93 стандартный образец состава сплава алюминиевого литейного типа АК5М2 (комплект М207): интервал аттестованных значений массовой доли элементов от 0,068 до 7,03 %, интервал границ абсолютной погрешности аттестованных значений при Р=0,95 от ±0,003 до ±0,29 %;
- ГСО 8957-2008 стандартный образец состава меди черновой (vsm1.3-3): интервал аттестованных значений массовой доли элементов от 0,00158 до 0,306 %, интервал границ абсолютной погрешности аттестованных значений при Р=0,95 от ±0,00012 до ±0,014 %.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых анализаторов с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на правую боковую панель анализаторов.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
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 фирмы «Focused Photonics (Hangzhou) Inc.», Китай
74675-19: Методика поверкиСкачать3.7 Мб