Назначение
Спектрометры эмиссионные NK 5001 предназначены для количественного эмиссионного спектрального анализа металлов и сплавов путем формирования и измерения аналитического сигнала, пропорционального интенсивности спектральных линий различных элементов в соответствии с аттестованными и стандартизованными методами (методиками) измерений.
Описание
Принцип действия спектрометра NK 5001 (в дальнейшем спектрометр) основан на методе эмиссионного спектрального анализа, использующего зависимость интенсивности спектральных линий от содержания элемента в пробе.
Конструктивно спектрометр выполнен в виде напольного прибора. Спектрометр состоит из системы возбуждения спектра, спектрографа, системы регистрации спектра, контроллера, системы подачи аргона, а также встроенного компьютера. Поставляется спектрометр с встроенной системой вакуумирования спектрографа, состоящей из вакуумного насоса, электромагнитного клапана, датчика давления и монтажноприсоединительных элементов. Баллон аргона высокой (спектральной) чистоты присоединяется к спектрометру трубкой медной (или из нержавеющей стали) через фильтр.
Внешний вид спектрометра показан на рис.1.
Рис.1 Внешний вид спектрометра NK 5001.
Программное обеспечение
Спектрометры NK 5001 оснащены ПО Spark, которое обеспечивает следующие основные возможности:
• управление системами возбуждения и регистрации, а также системой продувки аргоном;
• переключение между различными аналитическими методиками;
• проведение рутинных измерений по выбранной методике;
• ведение журнала измерений и создание отчетов о результатах измерения;
• рекалибровка концентрационных кривых по контрольным образцам;
• просмотр спектра измеренных образцов и редактирование аналитической задачи;
• калибровка методики по ГСО (СОП) с учетом коррекции разбавления основы сплава и межэлементных влияний.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификац ионное наименование программного обеспечения | Номер версии программного обеспечения | Цифровой идентиф икатор программного обеспечения (контрольная сумма метрологически значимой части ПО для версии 3.3.0148) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Spark | Spark | 3.3.0148 и выше | b3e5b2a6fb0decb08c 971daf0e051d3a | MD5 |
К метрологически значимой части ПО относится файл spl.exe выполняющий
следующие функции:
• управление прибором;
• настройка режимов работы прибора;
• проведение диагностических проверок прибора и отдельных его блоков;
• получение спектров;
• обработка и хранение зарегистрированных данных и результатов измерений;
• идентификация пиков на спектре;
• определение интенсивностей пиков.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010. Влияние ПО на метрологические характеристики учтено при их нормировании.
Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Рабочий спектральный диапазон, нм | от 176 до 414 |
| Спектральное разрешение (в диапазоне от 176 до 414 нм), нм, не более | 0,01 |
| Средняя обратная линейная дисперсия (в диапазоне от 176 до 414 нм), нм/мм, не более | 0,56 |
| Предел допускаемого относительного СКО выходного сигнала спектрометра в режиме измерения относительных интенсивностей (Cu, Mn, Ni) *, % | 7,5 |
| Система возбуждения спектра: низковольтная униполярная искра в атмосфере аргона напряжение, В частота, Гц емкость, мкФ индуктивность, мкГн сопротивление, Ом | 400; 500 200;400 4 250 0,3; 0,43; 0,82; 4,7 |
| Время измерения, с, не более | 250 |
| Время установления рабочего режима, мин, не более | 20 |
| Диапазон измерений массовых долей контрольных элементов, %** | Пределы допускаемой абсолютной погрешности спектрометра при измерении массовой доли элемента, % |
| С | от 0,1 до 0,2 св. 0,2 до 0,5 св. 0,5 до 1,0 | ±0,016 ±0,024 ±0,040 |
| Cu | от 0,05 до 0,10 св. 0,1 до 0,2 св. 0,2 до 0,5 | ±0,012 ±0,020 ±0,030 |
| Mn | от 0,2 до 0,5 св. 0,5 до 1,0 св. 1,0 до 2,0 | ±0,024 ±0,040 ±0,080 |
| Ni | от 0,1 до 0,2 св. 0,2 до 0,5 св. 0,5 до 1,0 | ±0,016 ±0,030 ±0,060 |
| Si | от 0,1 до 0,2 св. 0,2 до 0,5 св. 0,5 до 1,0 | ±0,020 ±0,030 ±0,060 |
| Напряжение питания частотой (50+1) Гц, В Потребляемая мощность, В^А, не более Потребляемая мощность при горении искры, В^А, не более Габаритные размеры (без рабочего места оператора): длина х ширина х высота, мм, не более Масса, кг, не более Наработка на отказ, ч, не менее Средний срок службы, лет Условия эксплуатации: диапазон температуры, °C диапазон атмосферного давления, кПа диапазон относительной влажности (при t = 25 °C), % | 220+22-зз 500 800 1200 х 900 х 740 170 5000 7 от 15 до 25 от 84,0 до 106,7 от 20 до 80 |
*
- при анализе сталей углеродистых легированных в диапазоне массовых долей св. 0,1 до 1%, n=10.
* *- при использовании стандартных образцов состава сталей углеродистых легированных (комплект УГ0д - УГ9д или аналогичные).
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации спектрометров NK 5001 методом компьютерной графики и на специальную табличку на боковой панели спектрометра методом наклейки.
Комплектность
определяется заказом и отражается в спецификации, основной комплект включает:
- спектрометр эмиссионный NK 5001;
- насос вакуумный со шлангом вакуумным длиной не менее 1,0 м;
- монитор;
- клавиатура;
- мышка;
- комплект ЗИП;
- паспорт NK 5001 ПС;
- руководство по эксплуатации NK 5001 РЭ;
- методика поверки МП-242-0862-2009.
Поверка
осуществляется по документу МП-242-0796-2009 «Спектрометр эмиссионный NK 5001. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в июле 2009 г.
Основные средства поверки: ГСО состава стали углеродистой и легированной типов 13Х, 60С2, 05кп, 11ХФ, 60С2Г, 12Х1МФ, 25Х1МФ, 30ХН2МФА, 12МХ, В2Ф, № по Госреестру 4165-91П, ГСО 2489-91П + 2497-91П (комплект УГ0д - УГ9д).
Сведения о методах измерений
приведены в следующих документах:
1) Спектрометры эмиссионные NK 5001. Руководство по эксплуатации
2) ГОСТ Р 18895-97. Сталь. Метод фотоэлектрического спектрального анализа.
Нормативные документы
технические условия ТУ 4434-5001-75122896-09
Рекомендации к применению
при выполнении работ по оценке соответствия продукции и иных объектов обязательным требованиям в соответствии с законодательством Российской федерации о техническом регулировании.
6749-78