Назначение
Фурье-спектрометры MATRIX-F, MATRIX-F emission, MATRIX-F duplex (далее по тексту - спектрометры) предназначены для измерения длины волны оптических спектров при отражении и пропускании в инфракрасном (ИК) диапазоне, определения концентрации различных твёрдых, вязких, пастообразных и жидких веществ, негомогенных образцов и образцов с большим размером частиц, продукции нефтехимического производства, органического синтеза, продуктов питания, фармацевтики и т.п.
Описание
Принцип действия Фурье-спектрометров MATRIX-F, MATRIX-F emission, MATRIX-F duplex основан на применении интерферометра, в котором при перемещении одного из интерферометрических зеркал происходит изменение разности хода между интерферирующими лучами. Для уменьшения влияния внешних воздействий интерферометр построен c трехгранными отражателями. Регистрируемый световой поток на выходе интерферометра в зависимости от разности хода (интерферограмма) представляет Фурье-образ регистрируемого оптического спектра. Сам спектр (в шкале волновых чисел) получается после выполнения специальных математических расчётов (обратное преобразование Фурье) интерферограммы.
Движение зеркала в интерферометре осуществляется по линейному закону с помощью прецизионного механизма. Точное положение зеркала (разность хода в интерферометре) определяется с помощью референтного канала с He-Ne лазером. Нулевое значение разности хода (основной максимум интерферограммы) определяется расчётным путём.
Возможны следующие конфигурации Фурье-спектрометров:
• MATRIX-F (стандартная конфигурация, только для измерения пропускания)
Классический ИК-Фурье спектрометр с волоконно-оптическим соединением для анализа твердых и жидких веществ
• MATRIX-F emission (только для эмиссионных измерений). Специальная конфигурация, использующая измерительные датчики и предназначенная только для бесконтактных измерений
• MATRIX-F duplex (как для измерения пропускания, так и эмиссионых измерений). Расши
рение классического ИК-Фурье спектрометра для одновременного использования волоконно-оптических датчиков и измерительных бесконтактных датчиков.
Рисунок 1 - Общий вид Фурье-спектрометра MATRIX-F
1 2
Рисунок 2 - Фурье-спектрометр MATRIX-F - вид сзади 1 - место пломбирования; 2- маркировка;
Программное обеспечение
Работа спектрометра контролируется с помощью программного обеспечения (ПО) OPUS™ версия 6.5 и 7.0, данное программное обеспечение имеет уровень защиты C, согласно МИ 32862010. Также в ПО входит приложение OPUS Validation Program (OVP) - прикладная программа обеспечивает автоматическую проверку спектрометра, выполняя Тест Качества Работы (PQ) и Тест Качества Функционирования (OQ). Данные по ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Программа управления и обработки данных | OPUS™ | 6.5 | D32177E3 (по файлу opus.exe) | CRC32 |
| OPUS™ | 7.0 | A50EAC07 (по файлу opus.exe) | CRC32 |
Технические характеристики
Данные характеристики представлены в таблице 2
Таблица 2
| Наименование характеристик | Значение характеристик |
| Спектральный диапазон в стандартной комплектации по шкале волновых чисел, см-1 (в диапазоне длин волн, мкм) | 12800 : 4000 (0,780 : 2,500) |
| Спектральный диапазон в расширенной комплектации по шкале волновых чисел, см-1 (в диапазоне длин волн, мкм) | 15500 : 4000 (0,645 : 2,500) |
| Спектральное разрешение по парам воды атмосферы, см-1, не более | ± 2 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения по шкале волновых чисел в диапазоне (10300 : 4000) см-1 (по мере для поверки Фурье-спектрометров BRM 2065), см-1, не более | ± 1,2 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения по шкале волновых чисел при значении 7306,74 см-1 (по парам воды атмосферы), см-1, не более | ± 0,1 |
| Напряжение питания переменного тока, В | 220 (+10/-15 %) |
| Потребляемая мощность: |
| Оптика | 50/60 Гц,100 Вт |
| Компьютер | 50/60 Гц,200 Вт |
| Габаритные размеры (ш * д * в), мм в базовой конфигурации | 320 x 420 x 240 |
| Масса, кг, не более | 24 |
| Условия эксплуатации: температура окружающего воздуха, °С относительная влажность воздуха, %, не более атмосферное давление, мм рт. ст. | 15:35 80 760 ± 60 |
| Условия транспортировки: температура окружающего воздуха, °С | От минус 20 до плюс 50 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации методом печати и на корпус спектрометра в виде голографической наклейки.
Комплектность
Фурье-спектрометры MATRIX-F комплектуются в соответствии с таблицей 3. Таблица 3
| Наименование и условное обозначение | Количество |
| Основной комплект: | 1 |
| Фурье-спектрометр MATRIX-F | 1 |
| Программное обеспечение OPUS™ для спектрального анализа (управление прибором, накопление данных, обработка и вычисления) | 1 |
| Руководство пользователя MATRIX-F | 1 |
| Запасные части | 1 |
| Дополнительные компоненты (следующие позиции также могут быть включены, если они заказаны, в качестве дополнения к базовому комплекту) | |
| Совместимый компьютер (включая операционную систему Windows™) | |
| Другие пакеты программ OPUS™ (напр., PROCESS, LAB) и сопутствующие руководства | |
| Дополнительные принадлежности | |
| Соответствующий оптоволоконный датчик | |
| Соответствующий оптоволоконный кабель с низким содержанием гидроксильных групп для соединения базового блока спектрометра и измерительного датчика. | |
Поверка
осуществляется в соответствии с документом «Фурье-спектрометры MATRIX-F, MATRIX-F emission, MATRIX-F duplex. Методика поверки. МП 30.Д4-11», утверждённым ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИОФИ» в октябре 2011 г.
Основные средства поверки:
Мера для поверки Фурье-спектрометров BRM 2065, входящая в состав вторичного эталона ВЭТ 162-1.
Сведения о методах измерений
Сведения о методах измерений приведены в Руководстве по эксплуатации «Фурье-спектрометр MATRIX-F, MATRIX-F emission, MATRIX-F duplex», раздел 5 и приложение С.
Нормативные документы
1. Техническая документация фирмы «Bruker Optik GmbH»», Германия.
2. ГОСТ 8.557-2007. Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений спектральных, интегральных и редуцированных коэффициентов направленного пропускания и оптической плотности в диапазоне длин волн от 0,2 до 50,0 мкм, диффузного и зеркального отражений в диапазоне длин волн от 0,2 до 20,0 мкм
Рекомендации к применению
- при выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям;
- при осуществлении мероприятий государственного контроля
(надзора).
