Назначение
Анализаторы многоканальные атомно-эмиссионных спектров МАЭС (далее по тексту - анализаторы МАЭС) предназначены для измерений интенсивностей спектральных линий и последующего вычисления концентраций определяемых элементов.
Описание
Принцип действия анализатора МАЭС основан на фотоэлектрическом преобразовании спектра оптического излучения в электрический сигнал многокристальной сборкой из нескольких многоэлементных полупроводниковых детекторов. Многоэлементным детектором излучения в анализаторе МАЭС является линейка фотодиодов. Генерированные фотодиодами заряды накапливаются в закрытых от света МОП-емкостях (интеграторах), не меняя напряжения смещения фотодиодов. По истечении времени экспозиции накопленные заряды одновременно и быстро переносятся на входные емкости усилителей, после чего начинается новый цикл накопления сигнала в интеграторах и последовательное считывание выходных сигналов усилителей на выход линейки с помощью коммутатора. Выходной сигнал далее преобразуется в цифровой сигнал в блоке электронной регистрации и передается по кабелю в компьютер с помощью компьютерного интерфейса.
Для стабилизации измерительных параметров кристаллы линеек фотодиодов помещены в термостатированный корпус, наполненный сухим азотом повышенного давления. Температура линеек контролируется полупроводниковым датчиком температуры, установленным в непосредственной близости от кристаллов линеек. Поддержание стабильной температуры линеек фотодиодов осуществляется с помощью термоэлектрических холодильников Пельтье.
Блок многоканального детектора посредством фланца крепится к спектральному прибору (спектрограф или квантометр) физической установки атомно-эмиссионного анализа. Конструкция фланца определяется типом спектрального прибора при заказе анализатора МАЭС.
В состав анализатора МАЭС входят: блок многоканального детектора, блок электронной регистрации, блок питания, компьютерный интерфейс, кабель для управления источником излучения атомно-эмиссионного спектра, кабель, соединяющий интерфейс с блоком электронной регистрации.
Анализатор МАЭС устанавливается на выходе спектральных приборов (спектрографов типа ИСП-28, ИСП-30, ДФС-8, ДФС-13, ДФС-452, ДФС-458С, PGS-2, СТЭ-1 и др. вместо фотопластинок, квантометров типа МФС-3, МФС-4, МФС-5, МФС-6, МФС-7, МФС-8, ДФС-10, ДФС-36, ДФС-41, ДФС-44, ДФС-51, а также квантометров зарубежного производства и атомно-абсорбционных спектрометров вместо ФЭУ).
Программное обеспечение
Математическая обработка результатов измерения интенсивностей спектральных линий осуществляется ПО "Атом".
Программное обеспечение анализатора МАЭС имеет следующие характеристики:
Лист № 2
Всего листов 4
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационно е наименование Программного обеспечения | Номер версии (идентификаци онный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Программа для проведения атомноэмиссионного спектрального анализа «Атом 3.2» | Атом | Атом 3.2 | 3FF5973B | SHA1 |
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню “С” по МИ 3286-2010.
Общий вид анализатора МАЭС представлен на рисунке 1. Места маркировки и пломбирования представлены на рисунке 2.
Рисунок 1. Общий вид анализатора МАЭС
Место маркировки
Место пломбирования
Рисунок 2. Маркировка и пломбирование.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики приведены в табл. 2.
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Рабочий спектральный диапазон (Зависит от спектрального прибора и заполняется при пуско-наладочных работах на территории заказчика), нм | 160-1100 |
| Количество дефектных фотоячеек от общего количества, %, не более | 5 |
| Предел допускаемого относительного среднего квадратического отклонения выходного сигнала при времени экспозиции 250 мс, %, не более | 0,1 |
| Дрейф выходного сигнала при времени экспозиции 250 мс в течение 1 часа, %, не более | 1 |
| Предел относительного среднего квадратического отклонения интенсивности спектральной линии при времени экспозиции 250 мс при интенсивности линии более 1 %, %, не более | 3 |
| Г абаритные размеры, мм, не более: - блока электронной регистрации - блока питания | 100x150x400 150x150x300 |
| Масса, кг, не более: - блока электронной регистрации - блока питания | 2 4 |
| Электропитание осуществляется от сети переменного тока: -напряжением, В -частотой, Г ц | 220 (+22; -33) 50±1 |
Рабочие условия эксплуатации анализатора МАЭС:
• температура окружающей среды, оС...............................................................20±5
• относительная влажность воздуха при +25оС, %, не более.............................80
Рабочие условия эксплуатации анализатора МАЭС:
• температура окружающей среды, оС...............................................................20±5
• относительная влажность воздуха при +25оС, %, не более.............................80
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист паспорта, руководства по эксплуатации типографским способом и на лицевую панель прибора методом наклеивания.
Комплектность
Комплектность анализатора МАЭС представлена в табл. 3.
Таблица 3
| Обозначение | Наименование | Кол. | Примечание |
| ВМКО.157.02 | Блок многоканального детектора | 1 | * |
| ВМКО.157.01 | Блок электронной регистрации | 1 | |
| ВМКО.104 | Блок питания | 1 | |
| - | Компьютерный интерфейс Ethernet | 1 | |
| - | Персональный компьютер типа IBM PC | 1 | ** |
| ВМКО.157.03 | Кабель синхронизации | 1 | |
| - | Кабель Ethernet | 1 | |
| ВМКО.157.00001 | Программное обеспечение "Атом" | 1 | CD- диск |
| ВМКО.157 ПС | Паспорт | 1 | |
| ВМКО.157 РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 | |
| ВМКО.157 МП | Методика поверки | 1 | ** |
| ВМКО.157 РП | Руководство пользователя ПО "Атом" | 1 | |
* Конструкция фланца для подключения блока многоканального детектора к оптическому спектральному прибору определяется типом спектрального прибора при заказе анализатора МАЭС.
* * Поставляется в соответствии с договором на поставку.
Поверка
осуществляется в соответствии с приложением к Руководству по эксплуатации ВМКО.157 РЭ «Анализатор многоканальный атомно-эмиссионных спектров “МАЭС”». Методика поверки, утвержденная ФГУП “ВНИИОФИ” в 2008 г.
Основными средствами поверки являются лампа эталонная спектральная с полым катодом ЛСП6-Э и спектральный прибор, например, спектрограф ИСП 30Г 34.11.050 ТУ.
Метрологические характеристики:
1. Лампа с полым катодом ЛСП6-Э:
Диапазон энергетической освещенности, Вт/м2 при токе разряда 15 мА, на длине волны основной резонансной линии, нм:
213,9 (Zn)...1,13x10-5;
324,8 (Cu).1,39x10-3;
Основная относительная погрешность энергетической освещенности, %..........9;
Нестабильность энергетической освещенности, %............................................0,09.
2. Спектрограф ИСП-30: Спектральный диапазон 190-500;
Разрешение 0,02-1 нм.
Сведения о методах измерений
Методики измерений изложены в Руководстве по эксплуатации ВМКО.157 РЭ.
Анализатор многоканальный атомно-эмиссионных спектров “ МАЭС ”.
Нормативные документы
Технические условия ТУ 25-7401-11855928-01.
Рекомендации к применению
1. Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
2. Выполнение поручений суда, органов прокуратуры, государственных органов исполнительной власти.
