Назначение
Спектрометры оптические эмиссионные с индуктивно связанной плазмой SPECTRO (далее - спектрометры) предназначены для измерения массовой концентрации химических элементов при анализе жидкостей и аэрозолей по аттестованным методикам измерений.
Описание
Принцип действия спектрометров основан на методе эмиссионного спектрального анализа в ультрафиолетовой и видимой областях спектра. Массовая концентрация элементов в образце определяется по градуировочным зависимостям между интенсивностью эмиссионного излучения от исследуемых элементов и концентрациями этих элементов.
Конструктивно спектрометры выполнены в стационарном настольном исполнении. Спектрометры состоят из следующих основных блоков: источника возбуждения спектра; оптической системы; системы регистрации; системы автоматического управления.
Источник возбуждения эмиссионного спектра состоит из плазменной горелки, распылительной камеры, перистальтического насоса, генератора с регулируемой мощностью в диапазоне от 0,7 до 2,0 кВт. Положение плазменной горелки может быть, как вертикальное (SOP), так и горизонтальное (EOP), что позволяет снижать матричные эффекты интерференций.
Оптическая система спектрометров имеет круговую конструкцию сдвоенной оптической системы Пашена-Рунге с термостабилизацией.
Система регистрации включает полупроводниковые детекторы и электронную систему параллельного считывания, что позволяет обрабатывать одновременно до 1000 спектральных линий. Ширина входных щелей детекторов от 10 до 15 мкм дает возможность обрабатывать оптический спектр в рабочем диапазоне длин волн от 130 до 770 нм.
Система управления на основе персонального компьютера предназначена для автоматического управления спектрометром, процессом измерения, сбора и обработки данных.
Градуировка спектрометра для измерения массовой концентрации элементов осуществляется с помощью стандартных образцов. Параметры градуировочных характеристик хранятся в памяти компьютера.
Спектрометры выпускаются трех моделей SPECTRO GENESIS, SPECTRO ARCOS и SPECTRO BLUE, которые отличаются: рабочим диапазоном длин волн, внешним видом и пределами обнаружения контрольных элементов.
Общий вид спектрометров представлен на рисунках 1-3. Места нанесения знака поверки указаны стрелками.
Пломбировка спектрометров не предусмотрена.
Место
нанесения
знака
поверки
Место
нанесения
знака
поверки
I
ft
| Место | [il |
| нанесения | i‘'r i |
| знака | |
| поверки | 1 * ID |
Программное обеспечение
Спектрометры оснащены устанавливаемым на внешний компьютер программным обеспечением (далее - ПО), позволяющим проводить контроль процесса измерений, осуществлять сбор экспериментальных данных, обрабатывать и сохранять полученные результаты, передавать результаты измерений на внешние устройства или на принтер.
Основные функции и разделение ПО: метрологически значимая часть
содержит информацию о длинах волн, расчетах калибровочных коэффициентов и вычисления на их основе массовой концентрации определяемых элементов, отвечает за хранение данных градуировочных характеристик, отображение результатов измерения и вывод их на периферийные устройства.
метрологически незначимая часть
содержит информацию о настройках дисплея (яркости, контрастности, данных о количестве языков пользователя, доступных в меню спектрометра), о настройках процедур архивирования полученных результатов и программ работы спектрометра.
ПО идентифицируется при включении спектрометра, информация о идентификационном наименовании и версии ПО выдается при обращении к соответствующему пункту меню ПО. Идентификатор метрологически значимой части указан в первой цифре номера версии.
Защита архивов данных проведенных измерений и файлов с градуировочными характеристиками от непреднамеренных воздействий обеспечивается функциями резервного копирования.
В процессе эксплуатации предусмотрено обновление ПО, касающееся изменений и дополнений метрологически незначимой части ПО.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Smart Analyzer Vision |
| Номер версии ПО, не ниже | 5.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Конструкция спектрометров исключает возможность несанкционированного влияния на ПО и измерительную информацию.
Уровень защиты ПО «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристик | Значения характеристик для модели |
| SPECTRO ARCOS | SPECTRO BLUE | SPECTRO GENESIS |
| Положение плазменной горелки | SOP | EOP | SOP | EOP | SOP |
| Предел обнаружения контрольных элементов, мкг/дм3, не хуже (с распылителем поперечного потока) Марганец Мышьяк Свинец | 0,6 10 11 | 0,3 7.0 7.0 | 0,4 8,0 12 | 0 0 2 | 1,0 25 25 |
| Предел допускаемого относительного среднего квадратического отклонения результатов измерений выходного сигнала, при массовой концентрации не менее 0,5 мг/дм3, % | 1 | 1 | 1 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массовой концентрации контрольных элементов, % | ± 5 | ± 5 | ± 5 |
| | Значения характеристик для модели |
| Наименование характеристик | SPECTRO | SPECTRO | SPECTRO |
| | ARCOS | BLUE | GENESIS |
| Рабочий спектральный диапазон, нм | от130 (160)* до 770 | от 165 до 770 | от 175 до 770 |
| Оптическое разрешение, пм | 8,5 | 8,5 | 25 |
| Фокусное расстояние, мм | 750 | 750 | 400 |
| Параметры электропитания: - напряжение, В - частота, Гц | 230±11,5 50/60 |
| Потребляемая мощность, кВ А, не более | 4,5 | 4,5 | 4,5 |
| Габаритные размеры, мм, не более: - высота | 1068 | 1077 | 870 |
| - ширина | 1582 | 1307 | 1165 |
| - длина | 756 | 780 | 748 |
| Масса, кг, не более | 250 | 190 | 145 |
| Условия эксплуатации: | | | |
| о/'ч - температура окружающего воздуха, С | | от +15 до +35 | |
| - относительная влажность воздуха, % не | | | |
| более | | 80 | |
| Средний срок службы, лет | 10 |
| Примечание: *SPECTRO ARCOS выпускается в 2-х модификациях с рабочим спектральным диапазоном: от 130 до 770 нм; от 160 до 770 нм. Во второй модификации отсутствуют |
| детекторы для диапазона от 130 до 160) нм. | | | |
Знак утверждения типа
наносится на боковую панель корпуса спектрометра методом наклейки и на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность
| Наименование | Количество, шт. |
| Спектрометр | 1 |
| Руководство по эксплуатации | 1 |
| Методика поверки МП 11-241-2017 | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 11-241-2017 «ГСИ. Спектрометры оптические эмиссионные с индуктивно связанной плазмой SPECTRO. Методика поверки», утвержденному ФГУП «УНИИМ» 09 марта 2017 г.
Основные средства поверки:
- ГСО 7877-2000 (массовая концентрация ионов свинца 1,0 г/дм , отн. погрешность ±1,0 %);
- ГСО 7762-2000 (массовая концентрация ионов марганца 1,0 г/дм3, отн. погрешность ±1,0 %); 3
- ГСО 7976-2001 (массовая концентрация ионов мышьяка 0,10 г/дм , отн. погрешность ±1,0 %).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки в виде наклейки наносится на лицевую панель корпуса спектрометра, как показано на рисунках 1 -3.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
Техническая документация изготовителя «Spectro Analytical Instruments GmbH», Г ермания.
67359-17: Методика поверки МП 11-241-2017Скачать1.7 Мб
54182-13
