Спектрометры эмиссионные с индуктивно-связанной плазмой Avio 500

Назначение

Спектрометры эмиссионные с индуктивно-связанной плазмой Avio 500 (далее -спектрометры) предназначены для измерений массовой концентрации элементов в водных растворах, природных и сточных водах, растворах, продуктах питания, почвах, металлах и сплавах, геологических пробах, рудах, концентратах, керамиках и стеклах, пластиках, нефтях, нефтепродуктах и в смазочных маслах в соответствии с аттестованными и стандартизованными методами (методиками) измерений.

Описание

Принцип действия спектрометров с атомизацией и ионизацией элементов в индуктивно-связанной плазме основан на измерении интенсивности эмиссионных спектральных линий атомов и ионов и определении массовой концентрации определяемых элементов при помощи градуировочных характеристик. Система ввода основана на распылении водных или органических образцов в потоке несущего газа для введения в плазму.

Спектрометры состоят из:

-    источника возбуждения спектров, состоящего из вертикально расположенной плазменной горелки, распылителя, распылительной камеры, перистальтического насоса и твердотельного радиочастотного генератора с регулируемой мощностью;

-    спектрального блока для регистрации эмиссионного оптического спектра;

-системы управления (ПК с устанавливаемым программным обеспечением),

предназначенной для управления прибором, процессом измерения, сбора и обработки выходной информации.

В спектрометрах возможно аксиальное и радиальное наблюдения плазмы.

Для создания плазмы в горелке, применяется твердотельный радиочастотный генератор с рабочей частотой вблизи 40 МГц, работающий в режиме свободной генерации.

В спектрометре предусмотрены системы контроля для обеспечения безопасности пользователя и защиты прибора от повреждений. Поджиг плазмы осуществляется после того, как сняты все блокировки (закрыта дверца плазменного отсека, давление аргона в норме, горелка в рабочем состоянии и т.д.), инициализация спектрометра завершена и на управляющий компьютер поступило сообщение о готовности (“system ready”). Плазменный отсек тщательно экранирован для предупреждения утечки радиочастотного излучения.

Система ввода спектрометра выполнена в виде быстросъемного регулируемого модуля для монтажа кварцевой горелки, инжектора, распылительной камеры и распылителя.

В стандартной комплектации спектрометр может оснащаться:

-    стеклянной циклонной распылительной камерой с концентрическим стеклянным распылителем Мейнхарда;

-    устойчивой к воздействию фтористоводородной кислоты системой ввода, состоящей из двухпроходной распылительной камеры Скотта и поперечно-потокового распылителя выполненных из инертного материала;

-    системой ввода для анализа масел и нефтепродуктов с циклонной экранированной распылительной камерой, низкопотоковым распылителем и трёхщелевой кварцевой горелкой.

Оптическая система спектрометра Avio 500 cостоит из Эшелле - полихроматора, установленного в термостатированной камере на виброустойчивой оптической скамье вместе с системой подачи образцов. Во время работы оптическая система может продуваться азотом или аргоном.

Все элементы измеряются одновременно (не более 1 мин на любое количество длин волн и элементов). Для регистрации спектра используются два SCD - сегментированных твёрдотельных детектора, чувствительных в ультрафиолетовой (от 163 до 403 нм) и видимой (от 404 до 782 нм) областях спектра, охлаждаемых до температуры минус 40 °C. Рабочее охлаждение детектора обеспечивается жестким соединением детектора с полупроводниковым Пельтье-элементом.

Пломбирование спектрометров не предусмотрено.

Общий вид спектрометров и место нанесения знака поверки приведены на рисунке 1.

Программное обеспечение

Спектрометры оснащены встроенным программным обеспечением (Firmware-Spectrometer) и автономным программным обеспечением («Syngistix for ICP»). Встроенное ПО предназначено для сбора и передачи данных в автономное ПО. Автономное ПО управляет работой спектрометра и отображает, обрабатывает, передает и хранит полученные данные.

К метрологически значимой части автономного ПО относится файл syngistix.exe. Метрологически значимая часть автономного ПО выполняет следующие функции:

-    управление спектрометром;

-    установка режимов работы спектрометра;

-    обработку и хранение результатов измерений;

-    построение градуировочных графиков;

-    проведение диагностических тестов прибора.

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» по Р 50.2.077-2014. Влияние ПО на метрологические характеристики учтено при их нормировании.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

Технические характеристики

приведены в таблицах 2 и 3.

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководства по эксплуатации спектрометров печатным способом и на корпус спектрометров в виде наклейки.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность средства измерений

Поверка

осуществляется по документу МП-242-2187-2017 «Спектрометры эмиссионные с индуктивносвязанной плазмой Avio 500. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева 20 декабря 2017 г.

Основные средства поверки:

стандартные образцы состава водных растворов ионов цинка (ГСО 7770-2000), марганца (ГСО 7266-96) и бария (ГСО 7760-2000).

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

Знак поверки наносится на лицевую панель спектрометра, как показано на рисунке 1 и (или) на свидетельство о поверке.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

Техническая документация изготовителя.