Спектрометры ионной подвижности ИДД Кербер-Т

Назначение

Спектрометр ионной подвижности «ИДД Кербер-Т» предназначен для измерения полного заряда ионов малолетучих и летучих органических веществ в следовых количествах.

Описание

Спектрометр ионной подвижности «ИДД Кербер-Т» (далее - спектрометр) работает по методу спектрометрии ионной подвижности (СИП). Метод СИП основан на разделении ионов веществ по их подвижности во время движения в дрейфовой камере в постоянном электрическом поле.

Спектрометр, работающий в режиме поиска целевых веществ, непрерывно забирает воздух, окружающий инспектируемый объект, со скоростью 5-10 см3/с. Забранный воздух, содержащий молекулы целевых веществ, попадает в источник ионизации на основе импульсного коронного разряда. Процесс ионизации молекул исследуемого вещества происходит в несколько этапов. При работе прибора в разрядной камере образуются положительно и отрицательно заряженные ионы окружающего воздуха (реактант-ионы), концентрация которых существенно превышает концентрацию детектируемых веществ. При попадании в прибор целевых веществ реактант-ионы передают их молекулам заряд по механизму химической ионизации при атмосферном давлении.

Неионизированные молекулы целевых веществ и воздуха удаляются из системы, а полученные ионы удерживаются в камере ионизации с помощью ионного затвора. Через определенные промежутки времени ионный затвор открывается, и порция ионов попадает в камеру дрейфа с градиентом электрического поля Е (В/см).

Ионизированные молекулы разных веществ имеют разную скорость движения в дрейфовой камере vd в зависимости от их заряда, массы и размера. Ионы с небольшой массой приходят раньше, ионы с большой массой двигаются медленнее и прибывают к коллектору позже. Молекулярные ионы разных соединений отличаются временем прибытия к коллектору, что позволяет определить их природу. Разделенные ионы попадают на коллектор ионного тока, сигналы с которого поступают на специальную систему усиления и обработки.

Рабочая частота ионного источника 10 Гц, то есть каждую секунду система генерирует 10 спектров. Результаты непрерывно усредняются. При этом устраняются статистические выбросы, связанные со случайными флуктуациями состава газового потока и электрическими шумами. Результаты усреднения дополнительно сглаживаются и могут быть представлены в виде «спектра» ионной подвижности (ионограммы). На этой кривой зависимости ионного тока от времени дрейфа имеются пики, соответствующие ионам с разной подвижностью. Программное обеспечение спектрометра позволяет анализировать полученный спектр на предмет наличия пиков, по математическому ожиданию и дисперсии времени дрейфа соответствующих целевым веществам, занесённым в базу данных.

Спектрометр имеет комбинированный пробозаборник, позволяющий осуществлять как забор воздуха с содержащимися в нем парами и взвешенными частицами веществ, так и забор частиц, собранных на специальной пробоотборной салфетке.

При работе в режиме детектирования паров или взвешенных в воздухе частиц целевых веществ, входной канал, по которому подаётся проба в источник ионизации,

Лист № 2

Всего листов 5 связан непосредственно с воздухозаборным отверстием на носике прибора. Таким образом, анализируемая проба представляет собой окружающий воздух и содержащиеся в нем примеси.

При работе спектрометра в режиме детектирования частиц на салфетке входной канал источника ионизации ограничен отверстием в нагревателе, в который помещается салфетка. Салфетка, представляющая собой прямоугольник из алюминиевой фольги толщиной 9-15 мкм (ГОСТ 745-2003), имеет высокий коэффициент теплопроводности и, будучи помещенной в нагреватель с температурой около 200 °С, нагревается в течении 1-3 с. Содержащиеся на ней частицы малолетучих органических веществ начинают испаряться и попадают во входной канал спектрометра.

Управление работой всех составных частей спектрометра и обработка измерений осуществляется компьютером с помощью специального программного обеспечения.

Конструктивно спектрометр ионной подвижности «ИДД Кербер-Т» выполнен в виде портативного переносного моноблока в пылевлагозащищенном исполнении.

Программное обеспечение

Программное обеспечение идентифицируется при включении спектрометра с подключенным к нему стандартным внешним монитором с интерфейсом VGA (DB-15F), путем вывода на экран номера версии в интерфейсе рабочей программы спектрометра.

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.

Таблица 1

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений по МИ 3286-2010 «С» - метрологически значимая часть ПО СИ и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты. Конструктивно спектрометры имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений, реализованную изготовителем на этапе производства путем установки системы защиты микроконтроллера от чтения и записи.

Пломбировка приборов конструкцией спектрометров не предусмотрена.

Технические характеристики

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на каждый экземпляр спектрометра в виде наклейки, а также на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским способом.

Комплектность

Поверка

осуществляется по методике поверки МП РТ 2096 - 2014 «Спектрометр ионной подвижности «ИДД Кербер-Т». Методика поверки», утвержденной ГЦИ СИ ФБУ «Ростест - Москва» в июле 2014 г.

Основные средства поверки: дозатор пипеточный с переменными объемами доз одноканальный «Колор» ДПОПц-1-5-50 (Госреестр № 28840-04); молочная кислота пищевая 40 % ГОСТ 490-2006.

Сведения о методах измерений

содержатся в Руководстве по эксплуатации.

Нормативные документы

ТУ 4215-002-38343004 «Спектрометр ионной подвижности «ИДД КЕРБЕР-Т». Технические условия.

Рекомендации к применению

вне сферы государственного регулирования обеспечения единства измерений.