Назначение
Спектрометры оптико-эмиссионные Spark (далее - спектрометры) предназначены для измерений массовой доли элементов в твердых металлических образцах.
Описание
Принцип действия спектрометров основан на методе эмиссионного анализа, который заключается в испарении, распылении и возбуждении аналита при помощи энергии, порождаемой источником искровых разрядов между образцом (обычно сплошной металл или сплав) и противоэлектродом. Анализ происходит в атмосфере аргона. После разделения света на решетке получают характеристические линии различных элементов. В качестве детектора для сбора характеристических линий элементов используется фотоэлектрическое преобразующее устройство, после чего выполняется пересчет интенсивностей излучения в массовые доли химических элементов.
Конструктивно спектрометры представляют собой лабораторный прибор, состоящий из: источника искрового разряда, оптической дифракционной системы, многоканальной системы регистрации, системы обработки данных и управления. Спектрометры выпускаются в одном из двух корпусов, представленных на рисунке 1. Корпуса отличаются формой и размерами.
Источник искровых разрядов предназначен для обеспечения энергии на испарение, распыление и возбуждение анализируемой пробы и генерации характеристических линий. Его основными компонентами являются искровой штатив и подключенные к нему цепи подачи питания и аргона.
Оптическая дифракционная система предназначена для разделения пучка света, испускаемого источником искрового возбуждения, на монохроматические световые лучи. Она состоит из коллиматорной линзы, входной щели и дифракционной решетки. Общий световой пучок, испускаемый источником искрового разряда, направляется через входную щель и коллиматорную линзу на дифракционную решетку, которая осуществляет разложение излучения в оптический спектр.
Система регистрации предназначена для измерения интенсивности отдельных спектральных линий, преобразования их в электрический сигнал и дальнейшего усиления.
Система обработки данных и управления представляет собой микропроцессорное устройство, предназначенное для управления различными узлами спектрометра и передачи измеренных сигналов в программное обеспечение.
Спектрометры выпускаются в двух модификациях: Labspark 1000, SparkCCD 7000, которые отличаются системой регистрации спектра. Спектрометр SparkCCD 7000 оснащен детектором CCD высокого разрешения с линейной матрицей, позволяющим анализировать весь спектр светового излучения. В спектрометре Labspark 1000 в качестве детекторов применяются фотоэлектронные умножители (ФЭУ).
Нанесение знака поверки на спектрометры не предусмотрено. Каждый экземпляр спектрометра имеет заводской номер, расположенный на боковой панели спектрометра. Заводской номер имеет буквенно-цифровой формат и наносится типографским или иным пригодным способом.
Пломбирование спектрометров не предусмотрено. Конструкция спектрометров обеспечивает ограничение доступа к частям спектрометра, несущим первичную измерительную информацию, и местам настройки (регулировки).
Общий вид спектрометров и место расположения заводского номера представлены на рисунке 1.
Программное обеспечение
Спектрометры укомплектованы персональным компьютером с программным обеспечением (ПО), позволяющим управлять спектрометром, проводить измерения, обрабатывать и сохранять полученные результаты.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение для модификации |
| Labspark 1000 | SparkCCD 7000 |
| Идентификационное наименование ПО | Spark | CCD |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.0 | не ниже 1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | - | - |
Влияние программного обеспечения на метрологические характеристики спектрометров учтено при нормировании их характеристик.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение для модификации |
| Labspark 1000 | SparkCCD 7000 |
| Диапазон измерений массовой доли, % | от 0,0002 до 99,9 | от 0,001 до 99,9 |
| Предел детектирования по контрольным элементам1^ %, не более | 0,0001 | 0,0005 |
| Предел допускаемого относительного | | |
| среднеквадратического отклонения (ОСКО) | | |
| результата измерений массовой доли, %, в | | |
| поддиапазонах измерений: - от 0,0002 до 0,01 % включ. | 10 | |
| - от 0,001 до 0,01 % включ. | - | 10 |
| - св. 0,01 до 0,1 % включ. | 5 | 5 |
| - св. 0,1 до 1,0 % включ. | 3 | 4 |
| - св. 1,0 до 99,9 % включ. | 2,5 | 3,5 |
| 1) с наименьшим аттестованным значением массовой доли в применяемом стандартном образце |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение для модификации |
| Labspark1000 | SparkCCD 7000 |
| Спектральный диапазон, нм | от 120 до 800 | от 130 до 800 |
| Г абаритные размеры, мм, не более -высота | 1167 | 440 |
| -ширина | 800 | 470 |
| -длина | 1390 | 870 |
| Масса, кг, не более | 400 | 80 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С | от +10 до +30 |
| - относительная влажность, % | от 20 до 80 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84 до 106,7 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист Руководство по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Спектрометр оптико-эмиссионный | Spark | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | РЭ | 1 экз. |
| Методика поверки | - | 1 экз. |
| Персональный компьютер | ПК | 1 шт. |
Сведения о методах измерений
приведены в Руководстве по эксплуатации спектрометров оптико-эмиссионных Spark модификации Labspark1000 в разделе 4 Работа со спектрометром, Руководстве по эксплуатации спектрометров оптико-эмиссионных Spark модификации SparkCCD 7000 в разделе 4 Стандартное применение.
При использовании в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений средство измерений применяется в соответствии с аттестованными методиками (методами) измерений.
Нормативные документы
Техническая документация фирмы изготовителя «NCS Testing Technology», Китай.
88309-23: Методика поверкиСкачать4.2 Мб
54030-13
