Назначение
Анализаторы рентгеновские однокюветные АРО предназначены для измерений интенсивностей аналитических линий рентгеновской флуоресценции химических элементов, входящих в состав пульпы, суспензий и растворов, а также интенсивности рассеянного излучения рентгеновской трубки.
Описание
Анализаторы рентгеновские однокюветные АРО (далее - анализаторы) конструктивно представляют собой стационарные напольные приборы модульной архитектуры.
Анализаторы состоят из четырех блоков: устройство спектрометрическое, шкаф управления, делитель проб калибровочный, система охлаждения рентгеновской трубки. Взамен делителя проб калибровочного опционно может поставляется демультиплексор. К передней панели устройства спектрометрического крепится панель оператора.
В анализаторе может быть установлено одновременно либо от 1 до 8 спектрометрических каналов, либо от 1 до 7 спектрометрических каналов и одна ППД-приставка (многоканальный спектрометр с полупроводниковым детектором). В анализаторе установлена одна измерительная кювета. В анализаторе установлены 2 гнезда для установки твердых реперного и фонового образцов.
Принцип действия анализаторов основан на рентгенофлуоресцентном методе, в котором измеряются интенсивности аналитических линий рентгеновской флуоресценции химических элементов, входящих в состав анализируемых материалов, а также интенсивности рассеянного излучения рентгеновской трубки. Под действием первичного излучения рентгеновской трубки в анализируемом материале происходит возбуждение вторичного флуоресцентного излучения химических элементов, входящих в состав анализируемого материала. Флуоресцентное излучение, а также первичное излучение, рассеянное на анализируемом материале, проходят через окно измерительной кюветы и поступают в спектрометрические каналы. В каждом спектрометрическом канале, настроенном на соответствующую спектральную линию, происходит выделение этой линии из вторичного излучения. Далее излучение определенной длины волны направляется на окно блока детектирования, где оно преобразуется в электрические импульсы, которые затем считываются блоком регистрации, расположенным в шкафу управления. При использовании полупроводникового детектора (ППД-приставки) одновременно может регистрироваться вторичное излучение от нескольких элементов и выделяться по уровню энергии излучения того или иного химического элемента посредством цифрового амплитудного анализатора. Выходными сигналами анализатора являются интенсивности (скорости счета) на аналитических линиях, использующиеся для идентификации и количественного определения содержания вещества в анализируемом образце.
Маркировка анализатора наносится методом лазерной гравировки на фирменной табличке, которая крепится на задней панели устройства спектрометрического анализатора и содержит следующую информацию: товарный знак предприятия-изготовителя, наименование и обозначение типа СИ, заводской номер, номер ТУ, знак утверждения типа, напряжение питания, частота сети электропитания, число фаз, потребляемая мощность, масса, степень защиты по ГОСТ 14254-2015, знак соответствия ЕАЭС, надпись «СДЕЛАНО В РОССИИ». На передней панели устройства спектрометрического нанесены условное обозначение анализатора, наименование предприятия-изготовителя, товарный знак предприятия-изготовителя.
Пломбирование анализаторов не предусмотрено.
Обозначение типа и заводской номер в цифровом формате, идентифицирующий каждый экземпляр анализатора, указываются на фирменной табличке, которая крепится на задней панели устройства спектрометрического анализатора.
Нанесение знака поверки на анализаторы не предусмотрено.
Общий вид анализаторов приведен на рисунке 1.
Вид фирменной таблички с обозначением типа и заводским номером анализатора приведен на рисунке 2.
Рисунок 2 - Вид фирменной таблички с обозначением типа и заводским номером анализаторов рентгеновских однокюветных АРО
Рисунок 1 - Общий вид анализаторов рентгеновских однокюветных АРО
Программное обеспечение
В состав анализаторов входит программное обеспечение (далее - ПО), предназначенное для управления анализаторами и состоящее из программ двух уровней: программа нижнего уровня ПО Armognac установлена на контроллере, расположенном в шкафу управления; программа верхнего уровня ПО XRF-MSA SCADA установлена на блок ЧМИ (человеко-машинный интерфейс), расположенный в шкафу управления. ПО Armognac и ПО XRF-MSA SCADA являются встроенными ПО.
Программным образом осуществляются функции управления прибором, функции настройки, средства проведения количественного анализа, автоматическое вычисление чувствительности анализатора при определении элементов (на аналитических линиях) и относительного среднего квадратического отклонения среднего значения интенсивности выходного сигнала, отслеживание и фиксация в журнале ошибочных ситуаций, запоминание результатов анализа, обработка выходной информации, печать результатов анализа.
ПО Armognac и ПО XRF-MSA SCADA являются полностью метрологически значимыми. Уровень защиты ПО Armognac и ПО XRF-MSA SCADA от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует «среднему» уровню по Р 50.2.077-2014. Влияние ПО Armognac и ПО XRF-MSA SCADA на метрологические характеристики анализаторов учтено при их нормировании. Идентификационные данные ПО XRF-MSA SCADA приведены в таблице 1. Идентификационные данные ПО Armognac приведены в таблице 2.
| Таблица 1 - Идентификационные данные (признаки) ПО X | RF-MSA SCADA |
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | XRF-MSA SCADA |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 2.хх 1) |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
| 1) Номер версии записывается в виде метрологически значимой (неизменяемой) части ПО, указанной в виде цифрового обозначения в начале номера версии (до первой точки), и последующим рядом цифр, принимающих значения от 0 до 9, которые описывают модификации ПО (обозначенных буквой «х»). | |
Таблица 2 - Идентификационные данные (признаки) ПО Armognac
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Armognac |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 2.хх 1) |
| Цифровой идентификатор ПО | 3CD48D122) |
| Алгоритм расчета цифрового идентификатора | CRC32 |
| 1) Номер версии записывается в виде метрологически значимой (неизменяемой) части ПО, указанной в виде цифрового обозначения в начале номера версии (до первой точки), и последующим рядом цифр, принимающих значения от 0 до 9, которые описывают модификации ПО (обозначенных буквой «х»); 2) Исполняемый модуль с защитой Program ID для версии 2.01. | |
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Чувствительность анализатора, (имп/с) / (г/дм3), не менее при определении элементов (на аналитических линиях) | |
| - железо (FeKa) | 100 |
| - цинк (ZnKa), никель (NiKa) | 400 |
| - медь (CuKa), свинец (PbLei), | 1000 |
| - молибден (MoKa) | 300 |
| Относительное среднее квадратическое отклонение среднего значения интенсивности выходного сигнала, %, не более | |
| при определении элементов (на аналитических линиях): железо (FeKa), цинк (ZnKa), никель (NiKa), медь (CuKa), свинец (PbLei), молибден (MoKa) | 1,5 |
| при определении рассеянного излучения (дистиллированная вода) | 1,5 |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Габаритные размеры (длинахширинахвысота), мм, не более | |
| Анализатор в сборе | 1380х1700х2455 |
| Устройство спектрометрическое | 1325x1605x1225 |
| Шкаф управления | 1255x1325x1455 |
| Делитель проб калибровочный | 250x625x785 |
| Система охлаждения рентгеновской трубки | 720x1020x1340 |
| Масса, кг, не более | |
| Анализатор в сборе | 1005 |
| Устройство спектрометрическое | 450 |
| Шкаф управления | 450 |
| Делитель проб калибровочный | 15 |
| Система охлаждения рентгеновской трубки | 90 |
| Потребляемая мощность, В^А, не более | 5000 |
| Электрическое питание осуществляется от сети переменного тока: - напряжение, В - частота, Гц | от 207 до 253 от 49 до 51 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °C - атмосферное давление, кПа - относительная влажность воздуха при температуре +25 °C, %, не более | от +12 до +32 от 84,0 до 106,7 75 |
Таблица 5 - Показатели надежности
| Наименование характеристики | Значение |
| Срок службы, лет, не менее | 10 |
| Средняя наработка анализатора до отказа, ч | 10000 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации и паспорта методом компьютерной графики и на фирменной табличке методом лазерной гравировки, которая крепится на задней панели устройства спектрометрического анализатора.
Комплектность
аблица 6 - Комплектность анализаторов
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Анализатор рентгеновский однокюветный с установленными ПО 2) | АРО 1) | 1 шт. |
| Комплект инструмента и принадлежностей, запасных, сменных частей в соответствии с ведомостью ЗИП | ТА24.1.211.129 ЗИ | 1 комплект |
| Анализаторы рентгеновские однокюветные Apo. Руководство по эксплуатации | ТА24.1.211.129 РЭ | 1 экз. |
| Программный комплекс управления и сбора данных рентгеновского анализатора XRF-MSA SCADA. Руководство оператора | - | 1 экз. |
| Анализатор рентгеновский однокюветный АРО. Паспорт | ТА24.1.211.129 ПС | 1 экз. |
| 1) В состав анализаторов рентгеновских однокюветных АРО входят: - устройство спектрометрическое с установленными спектрометрическими каналами (количество и номенклатура каналов, установленных в анализаторе, определяется заказом) и 1 измерительной кюветой, - шкаф управления с установленными ПО 2), - делитель проб калибровочный, - система охлаждения рентгеновской трубки, 2) В комплект ПО входят: - ПО XRF-MSA SCADA, - ПО Armognac | ||
Сведения о методах измерений
приведены в разделах 4 «Устройство и работа анализатора», 12 «Использование анализатора» документа ТА24.1.211.129 РЭ «Анализаторы рентгеновские однокюветные АРО. Руководство по эксплуатации»; в разделах «Запуск программного комплекса», «Программа «Наладчик», «Программа «Наладчик пробоподготовки и пробоотбора», «Программа «Аналитик», «Программа «Оператор» документа «Программный комплекс управления и сбора данных рентгеновского анализатора XRF-MSA SCADA. Руководство оператора».
Нормативные документы
ТУ 26.51.53-150-14770552-2024. Анализаторы рентгеновские однокюветные АРО. Технические условия.