Комплексы атомно-эмиссионного спектрального анализа с анализатором ФЭП-454. Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Комплексы атомно-эмиссионного спектрального анализа с анализатором ФЭП-454

Основные
Тип
Зарегистрировано поверок 6
Межповерочный интервал / Периодичность поверки 1 год
Найдено поверителей 2

Назначение

Комплексы атомно-эмиссионного спектрального анализа с анализатором ФЭП-454 предназначены для измерений содержания различных элементов, входящих в состав металлов, сплавов, порошков, руд и горных пород, растворов в соответствии со стандартизированными и аттестованными методиками (методами) измерений.

Описание

В основу работы комплексов атомно -эмиссионного спектрального анализа с анализатором ФЭП-454 (далее - комплекс) положен метод эмиссионного спектрального анализа, использующий зависимость интенсивности спектральных линий от содержания элемента в пробе.

Комплекс состоит из источника возбуждения спектров (ИВС), в состав которого входит штатив; полихроматора (оптического блока), осуществляющего пространственное разделение сплошного излучения от ИВС в спектр; анализатора атомно-эмиссионных спектров ФЭП-454 и внешнего компьютера, к которому подключаются монитор, клавиатура, мышь.

Проба, химический состав которой надо определить устанавливается в штатив ИВС и выполняет функцию одного из электродов. В качестве источника возбуждения спектров могут использоваться дуговые и искровые генераторы постоянного/переменного тока различных модификаций, а также источники, генерирующие индуктивно связанную плазму и другие источники света. Применяемый источник возбуждения спектров (генератор) указывается в паспорте на поставляемый комплекс. Между пробой и подставным электродом при помощи источника возбуждения спектров возбуждается электрический разряд. В разряде происходит испарение, атомизация и возбуждение атомов и ионов пробы.

Сплошное излучение от источника возбуждения спектров с помощью осветительной системы проецируется на входную щель в полихроматора (оптического блока), в котором осуществляется пространственное разложение излучения в спектр, характеризующий состав пробы: каждому элементу соответствует своя совокупность спектральных линий, интенсивность которых зависит от содержания элементов в пробе. Полихроматор построен по схеме Пашен-Рунге, в которой входная щель, дифракционная решетка и выходные щели установлены на круге Роуланда. Применяемый полихроматор указывается в паспорте на поставляемый комплекс. Значение спектрального диапазона, указанное в таблице 2, является максимальным. Значение спектрального разрешения, указанное в таблице 2, зависит от диспергирующего блока в применяемом полихроматоре. Реальное значение спектрального диапазона и спектрального разрешения для конкретного прибора указывается в паспорте на прибор.

Регистрацию и передачу зарегистрированных спектров в компьютер осуществляет анализатор спектров ФЭП-454. В зависимости от типа применяемого полихроматора анализатор ФЭП-454 устанавливается в плоскости фокусировки спектра двумя основными способами: посредством крепления фланца анализатора к корпусу полихроматора (модификация комплекса 01), либо устанавливается непосредственно внутри корпуса полихроматора (модификация комплекса 02). Система регистрации спектра, которая включает в себя анализатор спектров ФЭП-454, осуществляет функцию преобразования оптического спектрального сигнала в электрический, а затем в цифровой вид. Разложенный спектр в анализаторе спектров ФЭП-454 регистрируется при помощи фотодиодных линейных приборов с зарядовой связью (ПЗС-сенсоров). Выходные сигналы всех ПЗС-сенсоров передаются на АЦП, а затем в компьютер через порт RS-485. Управление всеми блоками комплекса атомно-эмиссионного спектрального анализа с анализатором ФЭП-454, обработка зарегистрированного спектра и вычисление концентраций химических элементов осуществляется внешним компьютером при помощи специально программного обеспечения Spectr. В целях предотвращения несанкционированного доступа внутрь комплекса предусмотрено пломбирование корпуса анализатора для модели 01 и пломбирование корпуса полихроматора для модели 02 специальными фирменными наклейками.

Рисунок 1 - Общий вид комплексов атомно -эмиссионного спектрального анализа

с анализатором ФЭП-454

Программное обеспечение

Комплексы атомно -эмиссионного спектрального анализа с анализатором ФЭП-454 оснащаются автономным программным обеспечением (ПО) Spectr, которое управляет работой комплекса, отображает результаты, обрабатывает, передает и хранит полученные данные. Уровень защиты ПО Spectr от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует среднему уровню по Р 50.2.077-2014. Влияние ПО Spectr на метрологические характеристики Комплексов атомно -эмиссионного спектрального анализа с анализатором ФЭП-454 учтено при их нормировании. Идентификационные данные ПО Spectr приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Идентификационное наименование ПО

Spectr

Номер версии (идентификационный номер) ПО

не ниже ver.1.LL.XX.YY.ZZ1)

Цифровой идентификатор метрологически значимого файла ПО

D15A77F1 (файл spectr.exe для версии ver.1.22.17.09.02, расчет по алгоритму CRC32)

1) Версия ПО может иметь дополнительные цифровые суффиксы

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Рабочий спектральный диапазон, нм

от 160 до 1100 1)

Спектральное разрешение, нм, не более

от 0,002 до 0,33 1)

Продолжение таблицы 2

Наименование характеристики

Значение

Пределы детектирования легирующих и примесных элементов при анализе сталей, %, не более - марганца, хрома

0,0005

- молибдена, никеля

0,0010

- ванадия, титана

0,0020

Относительные СКО выходного сигнала комплекса в режиме измерения относительных интенсивностей при анализе сталей, %, не более

40

-    в диапазоне массовых долей элементов от 0,0001 % до 0,010 включ. %

-    в диапазоне массовых долей элементов св. 0,010 % до 0,10 включ. %

20

- в диапазоне массовых долей элементов св. 0,10 %

12

1 Значение спектрального диапазона и спектрального разрешения, для конкретного прибора указывается

в паспорте на прибор

Таблица 3 - Основные технические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Габаритные размеры, мм, не более

3000x1500x1500

Масса, кг, не более

500

Потребляемая мощность, ВА, не более

3000

Электрическое питание осуществляется от сети переменного тока:

-    напряжение, В

-    частота, Гц

220±22зз;

380±3857

50±1

Время установления рабочего режима, мин, не более,

5

Срок службы, лет, не менее

10

Средняя наработка комплекса на отказ, ч

7000

Условия эксплуатации:

-    температура окружающей среды, °С

-    атмосферного давления, кПа

-    относительная влажность при температуре +25 °С, %, не более

от +15 до +25 от 84,0 до 106,7 80

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководства по эксплуатации Комплексов атомно-эмиссионного спектрального анализа с анализатором ФЭП-454 методом компьютерной графики и на переднюю или боковую панель корпуса Комплекса в виде специальной таблички.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность комплексов атомно-эмиссионного спектрального анализа с анализатором

ФЭП-454

Наименование

Обозначение

Количество

Оптический блок (полихроматор)

ШЕНД.201113.003

1 шт.

Источник возбуждения спектров (ИВС)

-

1 шт.

Анализатор спектров фотоэлектрический ФЭП-454

ШЕНД.201113.001

1 шт.

Сетевой адаптер GS15E-1P1J

ТУ6589-002-1824044-96

1 шт.

Соединительный кабель анализатора с компьютером

ШЕНД.685631.001

1 шт.

Наименование

Обозначение

Количество

Кабель управления источником возбуждения спектров

ШЕНД.685631.002

1 шт.

Компьютер^

-

1 шт.

Монитор1-*

-

1 шт.

Клавиатура1-*

-

1 шт.

Манипулятор типа «Мышь»1)

-

1 шт.

Комплект ЗИП

-

1 комплект

Программное обеспечение Spectr

ШЕНД.201113.002

1 диск

Паспорт

ШЕНД.201113.001ПС

1 экз.

Руководство по эксплуатации с приложением А

ШЕНД.201113.001РЭ

1 экз.

Методика поверки

МП-242-2124-2017

1 экз.

1) Поставляет по заказу

Поверка

осуществляется по документу МП-242-2124-2017 «Комплексы атомно-эмиссионного спектрального анализа с анализатором ФЭП-454. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» «05» июля 2017 г.

Основные средства поверки:

- ГСО 10504-2014 стандартные образцы состава сталей углеродистых и легированных (комплект ИСО УГ0к - ИСО УГ9к).

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

Знак поверки наносится на боковую панель комплекса, как показано на рисунке 1.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационной документации.

Нормативные документы

ТУ 26.51.41.130-001-34745757-2017 Комплексы атомно-эмиссионные спектрального анализа с анализатором ФЭП-454 (модификации ФЭП-454-01, ФЭП-454-02). Технические условия

Развернуть полное описание