Спектрофотометры DS и XDS

Назначение

Спектрофотометры DS и XDS (далее - спектрофотометры) предназначены для измерения спектральной оптической плотности в отраженном и проходящем свете твердых, гранулированных, порошкообразных и жидких образцов в спектральном диапазоне от 400 до 2500 нм в соответствии с аттестованными методами (методиками) измерений (при использовании в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений).

Описание

Принцип действия спектрофотометров основан на сравнении двух световых потоков: полного, принимаемого за 100% отражения или пропускания, и ослабленного при отражении или прохождении через исследуемый образец.

Спектрофотометры выпускаются в следующих модификациях: «DS2500 Analyzer», «XDS RapidLiquid Analyzer», «XDS MasterLab Analyzer», «XDS SmartProbe Analyzer», «XDS MultiVial Analyzer», «XDS RapidContent Analyzer», «XDS Interactance OptiProbe Analyzer», «XDS Transmission OptiProbe Analyzer», отличающихся режимами работы и типами приемников излучения.

Таблица 1 - Модификации спектрофотометров и режимы работы

В модификациях «XDS MultiVial Analyzer», «XDS MasterLab Analyzer» возможна автоматическая подача образцов. Модификация «XDS RapidLiquid Analyzer» применяется для измерения только жидких образцов, для данной модификации есть дополнительная функция -контроль температуры исследуемого образца.

Все модификации спектрофотометров DS и XDS включают в свой состав одинаковый спектрофотометрический модуль, осуществляющий освещение образцов монохроматическим излучением в спектральном диапазоне от 400 до 2500 нм и регистрацию отраженного или проходящего потока излучения.

В спектрофотометрическом модуле расположены следующие основные узлы: источник света (галогеновая лампа); монохроматор с подвижной дифракционной решеткой; фокусирующая оптическая система; приемники излучения, а также система электропитания и схема связи с управляющим компьютером.

В качестве приемников излучения используется кремниевый фотодиод для диапазона длин волн от 400 до 1100 нм, детектор на основе сульфида свинца для диапазона длин волн от 1100 до 2500 нм; в модели «XDS MasterLab Analyzer» используется арсенид галлия-индия для работы в режиме пропускания.

Спектрофотометры DS выполнены в виде моноблока, в их корпусе также расположен модуль транспортировки образцов, предназначенный для размещения и перемещения кюветы с исследуемым образцом или раствором в потоке излучения.

Спектрофотометры XDS состоят из двух модулей: в дополнение к спектрофотометрическому модулю, в зависимости от требуемого режима измерений, пристыковываются различные измерительные модули, определяющие модификацию данного экземпляра прибора.

Общий вид спектрофотометров представлен на рисунках 1 - 8.

Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение места нанесения знака поверки пре6дставлены на рисунке 9.

Программное обеспечение

В спектрофотометрах используется автономное программное обеспечение (ПО) Vision, предназначенное для настройки параметров измерения и проверки рабочего состояния прибора, калибровки, обработки выходной информации, создания методов измерений, печати и сохранения результатов анализа.

Программное обеспечение имеет 4 режима:

-    режим сбора данных (включает в себя все функции, связанные с управлением прибором и спектрами);

-    режим качественного анализа (включает в себя все функции, связанные с созданием, разработкой и валидацией библиотек распознавания образцов);

-    режим количественного анализа (включает в себя все функции, связанные с разработкой и поддержанием калибровки);

-    режим рутинного анализа (включает в себя функции, связанные с рутинным сбором и сохранением данных, а также качественного или количественного прогнозирования).

Программное обеспечение размещается в энергонезависимой памяти персонального компьютера. Несанкционированный доступ к программному обеспечению исключён посредством пароля, а также ограничением прав учетной записи пользователя. В ПО Vision можно создать пользователей 4 уровней доступа: Системный администратор, Разработчик, Оператор, Оператор рутинного анализа.

Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» согласно Р 50.2.077-2014.

Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения

Таблица 3 - Метрологические характеристики

Таблица 4 - Основные технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководства по эксплуатации методом печати и на заднюю панель корпуса спектрофотометров методом наклеивания.

Комплектность

Таблица 5 - Комплектность средства измерений

Поверка

осуществляется по документу МП 011.Д4-18 «ГСИ. Спектрофотометры DS и XDS. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИОФИ» 10 января 2018 г.

Основные средства поверки:

-    комплект мер оптической плотности КМОП-Н (номер Федерального информационного фонда по обеспечению единства измерений 52362-13).

-    рабочий эталон диффузной оптической плотности в отраженном свете по ГОСТ 8.588-2006. Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение

метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на корпус спектрофотометров (место нанесения указано на рисунке 2).

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

ГОСТ 8.588-2006 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений оптической плотности материалов

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

Техническая документация фирмы «Metrohm AG», Швейцария