Назначение
Спектрофотометры СПЕКС ССП предназначены для измерения спектрального коэффициента направленного пропускания и оптической плотности твердых и жидких проб различного происхождения в ультрафиолетовом, видимом и ближнем инфракрасном диапазонах спектра. Спектрофотометры СПЕКС ССП могут быть использованы для решения широкого спектра исследовательских задач, связанных с регистрацией и обработкой спектров, качественным, количественным и многокомпонентным анализом, измерением параметров оптико-физических кинетических процессов.
Описание
Принцип действия спектрофотометров СПЕКС ССП основан на спектральноизбирательном поглощении потока оптического излучения при прохождении его через жидкие или твердые материалы и вещества.
Конструктивно спектрофотометры СПЕКС ССП представляют собой стационарные настольные лабораторные моноблочные приборы, состоящие из оптико-механического и электронного узлов, установленных в общем корпусе.
В качестве источников излучения используются галогенвольфрамовая, дейтериевая или ксеноновая лампы. Система регистрации реализована на голографической дифракционной решетке, системе оптических щелей, фильтров и фотодиодном (или ФЭУ) детекторе. Спектрофотометры СПЕКС ССП управляются с помощью внутреннего микроконтроллера и панели управления со встроенным дисплеем, на который выводятся рабочая длина волны и результат измерения коэффициента направленного пропускания или оптической плотности и ряд служебных параметров. При необходимости спектрофотометры СПЕКС ССП имеют опционную возможность управления с персонального компьютера (ПК) с помощью прикладной программы внешнего программного обеспечения (ПО) - УФ-ВИД СПЕКС. Спектрофотометры СПЕКС ССП имеют кюветное отделение большого размера, рассчитанное на установку кювет с длиной оптического пути до 100 мм с рабочей средой воздух.
В спектрофотометрах СПЕКС ССП реализованы различные режимы измерений: фотометрический анализ, количественный анализ, сканирование по длинам волн, кинетические измерения, многоволновой режим и режим биохимических измерений. Обработка результатов измерений спектрофотометров СПЕКС ССП производится с помощью установленной операционной системы встроенного ПО, или внешнего ПО - прикладной программы УФ-ВИД СПЕКС, устанавливаемой на ПК.
Спектрофотометры СПЕКС ССП выпускаются в трех модификациях: 310, 705, 715, выполнены в однотипном корпусном исполнении с различными конструктивными особенностями и имеют одинаковые основные технические характеристики.
Модификации 705, 715 отличаются от модификации 310 спектральным диапазоном измерений, шириной полосы пропускания, источниками возбуждения спектра и габаритными размерами. В модификациях 310, 705 реализована однолучевая оптическая схема, в модификации 715 - двухлучевая оптическая схема.
Спектрофотометры СПЕКС ССП одной и той же модификации могут выпускаться в различных исполнениях, обозначенных ниже, и имеют дополнительные индексы в обозначении.
Модификации, имеющие отличную величину спектральной ширины полосы пропускания, имеют дополнительное обозначение «-Х», где Х означает величину спектральной ширины полосы пропускания (в нм), например: спектрофотометр СПЕКС ССП-705-1 имеет спектральную ширину полосы пропускания равную 1 нм. Модификации с дополнительным обозначением «М» имеют возможность дискретно изменять величину спектральной ширины полосы пропускания от 0,5 до 5,0 нм, например: 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 5,0 нм.
Модификация СПЕКС ССП-705-4 может выпускаться в габаритах СПЕКС ССП-310, в модификацию СПЕКС ССП-705-4Н устанавливается специальное устройство для работы с микрообъемами образцов (от 0,2 до 2 мкл).
Модификации, имеющие ксеноновую лампу в качестве источника возбуждения спектра, имеют в наименовании обозначение «К» (например СПЕКС ССП-705К-1).
Наличие компьютера и/или принтера не обязательно для каждой модификации.
Общий вид спектрофотометров СПЕКС ССП и обозначение места нанесения знака поверки представлены на рисунке 1.
Место нанесения знака
знака поверки (сзади)
Рисунок 1- Общий вид спектрофотометров СПЕКС ССП, обозначение места нанесения знака поверки
Для защиты от несанкционированного доступа в целях предотвращения вмешательств, которые могут привести к искажению результатов измерений, на нижнюю крышку корпуса спектрофотометров СПЕКС ССП установлены пломбы. Пломбы зафиксированы на болтах, которые крепят металлические крышки.
Программное обеспечение
Обработка результатов измерений спектрофотометров СПЕКС ССП производится с помощью установленной операционной системы встроенного ПО, или внешнего ПО -прикладной программы УФ-ВИД СПЕКС, устанавливаемой на ПК.
Встроенное ПО устанавливается в энергонезависимую память микроконтроллера при изготовлении спектрофотометров СПЕКС ССП и в процессе эксплуатации не может быть изменено и идентифицировано из-за отсутствия доступа к исполняемому файлу. Конструкция спектрофотометров СПЕКС ССП исключает возможность несанкционированного влияния на встроенное ПО и измерительную информацию. Влияние встроенного ПО учтено изготовителем при нормировании метрологических характеристик спектрофотометров СПЕКС ССП.
Прикладная программа внешнего ПО спектрофотометров СПЕКС ССП - УФ-ВИД СПЕКС, предназначена для расширения возможностей обработки результатов, более удобной визуализации процесса измерения, визуального представления текущей или архивной информации.
Внешнее ПО не является метрологически значимым, т.к. не влияет на метрологические характеристики спектрофотометров СПЕКС ССП.
Внешнее ПО устанавливается на компьютер, защищенный паролем и электронным ключом (донглом), исключающими несанкционированный доступ к спектрофотометру СПЕКС ССП.
Идентификационные данные внешнего программного обеспечения спектрофотометров СПЕКС ССП приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | УФ-ВИД СПЕКС |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 5.44 |
| Цифровой идентификатор ПО | 208D095692000644B90F5C93B26F7ADA |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | MD5 Hasher |
Уровень защиты внешнего ПО спектрофотометров СПЕКС ССП от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» по Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение для модификации спектрофотометра СПЕКС ССП |
| 310 | 705 | 715 |
| Спектральный диапазон измерений, нм | от 320 до 1100 | от 190 до 1100 |
| Спектральная ширина полосы пропускания, нм | 4 | 1,8 | 1,8 |
| Диапазон измерений спектрального коэффициента направленного пропускания, % | от 0,1 до 100,0 |
| Диапазон измерений оптической плотности, Б | от 0,01 до 3,00 |
| Диапазон показаний оптической плотности, Б | от -0,3 до 3,00 |
| Предел допускаемого СКО случайной составляющей абсолютной погрешности измерений спектрального коэффициента направленного пропускания, % | 0,2 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений спектрального коэффициента направленного пропускания, %, в спектральном диапазоне: - от 190 до 400 нм включ. - св. 400 до 850 нм включ. - св. 850 до 1100 нм включ. | ±1,0 ±0,5 ±1,0 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений длины волны, нм | ±0,5 (во всем спектральном диапазоне) | ±0,4 (в спектральном диапазоне от 190 до 850 нм включ.) ±0,5 (в спектральном диапазоне св. 850 до 1100 нм включ.) | ±0,3 (в спектральном диапазоне от 190 до 850 нм включ.) ±0,5 (в спектральном диапазоне св. 850 до 1100 нм включ.) |
| Стабильность базовой линии через 1 час работы, Б, не более | ±0,002 | ±0,0003 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение для модификации спектрофотометра СПЕКС ССП |
| 310 | 705 | 715 |
| Параметры электрического питания: - напряжение сетевого питания, В - частота питающей сети, Гц | 220+22 50±1 |
| Г абаритные размеры, мм (Длинах Ширинах В ысота) | 480x360x160 | 600x450x200 |
| Масса, кг | 14 | 18 | 22 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | от +10 до +35 от 30 до 80 от 84,0 до 106,7 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 8 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 6500 |
| Оптическая схема | однолучевая | двулучевая |
| Источник излучения | галогенвольфрамовая или ксеноновая лампа | галогенвольфрамовая и дейтериевая лампы или стабилизированная ксеноновая лампа |
| Аппаратные режимы измерений | оптическая плотность, пропускание, концентрация, сканирование по длинам волн, кинетические измерения до 12 часов, концентрация ДНК/протеина, фо-тометрирование на различных (одновременно до 10) значениях длин волн |
| Г радуировка | автоматическая до 10 точек (с ПК - до 20 точек) |
| Вывод информации | встроенный дисплей, компьютер, принтер |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую переднюю панель корпуса спектрофотометра СПЕКС ССП (рядом с логотипом изготовителя) в виде наклейки и титульные листы эксплуатационной документации («Руководство по эксплуатации», «Паспорт») типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Спектрофотометр СПЕКС ССП 1) в составе: - спектральный блок; - держатель образцов; - шнур питания с заземлением (220 В) - чехол - прикладная программа ПО (на CD диске) с электронным ключом и «Руководством пользователя» 2) | ----УФ-ВИД СПЕКС | 1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт. |
| Кюветы стеклянные 3) | - | 4 шт. |
| Кюветы кварцевые 3) | - | 2 шт. |
| Кабель интерфейсный USB 3) | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
| Паспорт | - | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 113-223-2013 с изменением № 1 | 1 экз. |
| 1) Модификация и исполнение спектрофотометра согласовываются с Изготовителем. 2) Поставляется при необходимости по отдельному заказу. 3) Поставляются дополнительно. Возможна поставка (или замена) дополнительных принадлежностей по согласованию с Заказчиком. |
Поверка
осуществляется по документу МП 113-223-2013 с изменением № 1 «ГСИ. Спектрофотометры СПЕКС ССП. Методика поверки», утвержденному ФГУП «УНИИМ» 21.06.2019 г.
Основные средства поверки:
- рабочий эталон единиц спектральных коэффициентов направленного пропускания (СКНП) в диапазоне значений от 0,002 до 0,94 абс. ед., оптической плотности в диапазоне значений от 0,03 до 2,70 Б, длин волн максимумов полос спектра поглощения в диапазоне значений от 0,26 до 2,7 мкм по ГОСТ 8.557-2007 (Комплект светофильтров КНС-10.5, регистрационный номер в ФИФ ОЕИ 43463-09, рабочий диапазон: длин волн от 260 до 2700 нм, пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения СКНП в зависимости от номера светофильтра в комплекте: ±0,25 % (светофильтры 1^4), ±0,2 % (светофильтры 5^8), ±0,5 % (светофильтры 1, 9, 10, 11, 12); пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения длин волн максимумов полос поглощения для светофильтра ПС7 ±0,5 нм; для светофильтра НГГ: ±0,05 нм в диапазоне от 260 до 850 нм, ±0,3 нм в диапазоне от 850 до 2700 нм).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
Знак поверки в виде клейма наносят на свидетельство о поверке и (или) в виде наклейки непосредственно на средство измерений на заднюю панель корпуса спектрофотометра СПЕКС ССП в правом верхнем углу.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 8.557-2007 ГСИ. 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
ТУ 4434-002-09788656-2013 с изменением № 1 от 10.06.2016 г. «Спектрофотометры СПЕКС ССП. Технические условия»
25234-03
