Назначение
Спектрометры атомно-эмиссионные SPECTROIL (далее - спектрометры) предназначены для измерения массовой доли металлов и других элементов в маслах и смазках, в газотурбинных и дизельных топливах при диагностике машин и механизмов по аттестованным методикам измерений.
Описание
Принцип действия спектрометров основан на эмиссионном спектральном анализе. Для возбуждения эмиссионного спектра исследуемых элементов в пробе используется электрическая дуга, получаемая с помощью электрического разряда между стержневым и дисковым угольными электродами. Пленка анализируемого материала наносится на дисковый электрод. Высокотемпературная электрическая дуга испаряет пробу, в результате чего образуется плазма. Эмиссионное излучение исследуемых атомов регистрируется оптической системой спектрометра, далее формируется эмиссионный спектр и определяются интенсивности спектральных линий.
Конструктивно спектрометр представляет собой моноблок, в котором расположены: источники питания, генератор электрической дуги, оптическая система, блоки усилителей, микропроцессорный блок, встроенный или внешний ПК для сбора и управления за работой спектрометра и регистрации результатов.
Оптическая система спектрометра включает полихроматор и систему стабилизации температуры с погрешностью ± 0,5 ° С. Круговая конструкция сдвоенной оптической системы Пашена-Рунге обеспечивает эффективный отбор исследуемых участков спектра. Фокусное расстояние 400 мм, вогнутая дифракционная решетка 2400 штрихов/мм, ширина входных щелей фотодетекторов 10 мкм дают возможность регистрировать эмиссионный спектр в диапазоне длин волн от 210 до 800 нм.
Спектрометры выпускаются двух моделей, которые отличаются конструкцией, габаритными размерами и массой. Модель Spectroil Q имеет корпус из листового металла и термо-пластика. Данная модель спектрометра рассчитана для использования в лабораторных условиях. Модель Spectroil M имеет полностью герметичный корпус из штамповочного железа с алюминиевыми панелями, обеспечивающий высокую защиту спектрометра от воздействия окружающей среды, электромагнитных помех и вибрации. Модель Spectroil M рассчитана для использования как в лабораторных условиях так и в цеховых и полевых условиях.
На обе модели спектрометра могут быть установлены несколько градуировок: для анализа машинных масел и смазок, охлаждающих жидкостей, воды, газотурбинных и дизельных топливах.
Управление работой спектрометров осуществляется для модели Spectroil Q от внешнего ПК, для модели Spectroil M от встроенного ПК.
Программное обеспечение
Спектрометры оснащены программным обеспечением (далее - ПО), позволяющим проводить контроль процесса измерений, осуществлять сбор экспериментальных данных, обрабатывать и сохранять полученные результаты, передавать результаты измерений на удаленный компьютер или принтер.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Spеctroil |
| Номер версии ПО, не ниже | 8.0.0.2 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Уровень защиты ПО «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014
Фотографии общего вида спектрометров представлены на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид спектрометров
Места нанесения знака поверки
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристик | Значения характеристик для модели |
| М | Q |
| Диапазоны измерений массовой доли элементов, млн-1: | |
| - Al, B, V, Fe, K, Si, Cd, Mn, Cu, Mo, Ni, Sn, Pb, Ag, Ti, Cr | 1 - 1000 |
| - Ba | 5 - 6000 |
| - Ca, Mg, Na, Zn | 1 - 6000 |
| - Li | 1 - 500 |
| - P | 10 - 6000 |
| - Sb, Bi, As, In, Co, Zr, W, Sr, Ce | 1 - 100 |
| Предел допускаемого относительного среднего квадратического отклонения результатов измерений выходного сигнала, %, в диапазонах измерений: - от 1 до 100 млн-1 вкл. - св. 100 до 1000 млн-1 вкл. - св. 1000 до 6000 млн-1 вкл. | 10 5,0 3,0 |
| Нестабильность выходного сигнала за 6 часов непрерывной работы, %, не более | 10 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристик | Значения характеристик для модели |
| М | Q |
| Параметры источника питания напряжение, В, частота, Гц | 220±10 50/60 |
| Габаритные размеры, мм, не более: - длина - ширина - высота | 775 635 700 | 660 400 740 |
| Масса, кг, не более | 114 | 75 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, оС - относительная влажность воздуха, %, не более | от 5 до 43 90 |
Знак утверждения типа
наносится на боковую панель спектрометра методом наклейки и на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность
| Наименование | Количество, шт. |
| Спектрометр атомно-эмиссионный SPECTROIL | 1 |
| Руководство по эксплуатации | 1 |
| Методика поверки МП 23-241-2012 | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 23-241-2012 «ГСИ. Спектрометры атомно-эмиссионные SPECTROIL. Методика поверки с изменением № 1», утвержденному ФГУП «УНИИМ» 17 апреля 2017 г.
Основные средства поверки:
- стандартный образец состава свинец в бензине ГСО 9312-2009, аттестованное значение - массовая доля свинца 2,5 млн-1, абсолютная погрешность ± 0,2 млн-1;
- стандартные образцы массовой доли фосфора в нефтепродуктах ГСО 9663-2010 (массовая доля фосфора 100 млн-1, отн. погрешность ± 9 %), ГСО 8665-2010 (массовая доля фосфора 300 млн-1, отн. погрешность ±7 %), ГСО 9672-2010 (массовая доля фосфора 1000 млн-1, отн. погрешность ±7 %);
- стандартный образец состава ионов магния ГСО 7445-98 (массовая концентрация ионов магния 0,95 г/дм3 (950 млн-1), отн. погрешность ±1 %);
- стандартный образец состава ионов железа ГСО 7450-98 (массовая концентрация ионов железа 1 г/дм3 (1000 млн-1), отн. погрешность ± 1 %);
- стандартный образец состава ионов цинка ГСО 8211-2002 (аттестованное значение -массовая концентрация ионов цинка 10 г/дм3 (10000 млн-1), отн. погрешность ±1 %);
- стандартный образец состава ионов меди ГСО 7444-98 (массовая концентрация ионов меди 0,525 г/дм3 (525 млн-1), отн. погрешность ±1 %).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки в виде наклейки наносится на боковую панель спектрометра.
Сведения о методах измерений
приведены в руководстве по эксплуатации.
Нормативные документы
Техническая документация изготовителя «Spectro Scientific», США
15585-02