Спектрометры-толщиномеры рентгенофлуоресцентные FISCHERSCOPE X-RAY XDV-SDD
| Номер в ГРСИ РФ: | 67949-17 |
|---|---|
| Категория: | Спектрометры |
| Производитель / заявитель: | Фирма "Helmut Fischer GmbH Institut fur Elektronik und Messtechnik", Германия |
Спектрометры-толщиномеры рентгенофлуоресцентные FISCHERSCOPE X-RAY XDV-SDD (далее по тексту - спектрометры-толщиномеры) предназначены для измерения толщины покрытий, а также для измерения массовой доли химических элементов в твердых и жидких образцах в соответствии с аттестованными методиками измерений.
Информация по Госреестру
| Основные данные | |
|---|---|
| Номер по Госреестру | 67949-17 |
| Наименование | Спектрометры-толщиномеры рентгенофлуоресцентные |
| Модель | FISCHERSCOPE X-RAY XDV-SDD |
| Срок свидетельства (Или заводской номер) | 07.07.2022 |
Производитель / Заявитель
Фирма "Helmut Fischer GmbH", Германия
Поверка
| Зарегистрировано поверок | 31 |
| Найдено поверителей | 5 |
| Успешных поверок (СИ пригодно) | 31 (100%) |
| Неуспешных поверок (СИ непригодно) | 0 (0%) |
| Актуальность информации | 17.11.2024 |
Поверители
Скачать
| 67949-17: Описание типа СИ | Скачать | 267.4 КБ | |
| 67949-17: Методика поверки МП 022.Д4-17 | Скачать | 6 MБ |
Описание типа
Назначение
Спектрометры-толщиномеры рентгенофлуоресцентные FISCHERSCOPE X-RAY XDV-SDD (далее по тексту - спектрометры-толщиномеры) предназначены для измерения толщины покрытий, а также для измерения массовой доли химических элементов в твердых и жидких образцах в соответствии с аттестованными методиками измерений.
Описание
Принцип действия спектрометров-толщиномеров основан на энерогодисперсионном рентгенофлуоресцентном методе анализа. Химические элементы, присутствующие в анализируемом образце, излучают характеристические спектральные линии под действием высокоэнергетического излучения рентгеновской трубки. Вторичное рентгеновское излучение классифицируется по энергии излученных квантов с последующей регистрацией энергетического спектра. Специальное программное обеспечение позволяет рассчитать толщину и элементный состав покрытия.
Конструктивно спектрометры-толщиномеры выполнены в виде настольных приборов с отдельно устанавливаемым компьютером и включают в себя следующие основные составные части:
- корпус, служащий для размещения агрегатов спектрометров-толщиномеров, стабилизации аналитических условий и для защиты пользователя от излучения;
- микрофокусная рентгеновская трубка с вольфрамовым анодом и бериллиевым окном для генерирования первичного излучения;
- источник питания для обеспечения всех частей спектрометров-толщиномеров электроэнергией с определенными характеристиками;
- цветная видеокамера высокого разрешения (CCD) для визуального наведения измерителя на определяемую область. Камера направлена вдоль оси первичного пучка, имеет прицел с линейкой в масштабе, индикатор измерительного пятна, настраиваемую LED подсветку точки измерения и лазерный указатель места измерения;
- кремниевый дрейфовый детектор (SDD) с охлаждающим элементом Пельтье разрешением менее 140 эВ для регистрации вторичного спектра, излучаемого образцом;
- автоматизированная платформа для перемещения исследуемого образца с функцией выдвижения при открытии защитного кожуха с размером площадки для размещения образца 370x300 мм, максимальным перемещением в плоскости XY 250x250 мм, по оси Z - 140 мм;
- диафрагма (коллиматор) для ограничения пучка первичного рентгеновского излучения диаметрами 0,2; 0,6; 1 или 3 мм;
- первичные фильтры для оптимизации спектрального состава первичного рентгеновского излучения в расчете на конкретный образец и блокировки нежелательных компонентов спектра флуоресценции (никелевая фольга, алюминиевая фольга толщиной 1000, 500 и 100 мкм; Mylar® толщиной 100 мкм)
Общий вид спектрометров-толщиномеров представлен на рисунке 1.
Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение места нанесения знака поверки представлены на рисунке 2.
Место
нанесения маркировки
Рисунок 1 - Общий вид Спектрометров-толщиномеров рентгенофлуоресцентных FISCHERSCOPE X-RAY XDV-SDD с обозначением места нанесения маркировки
Место нанесения знака поверки
Рисунок 2 - Спектрометры-толщиномеры рентгенофлуоресцентные FISCHERSCOPE X-RAY
Места пломбирования
XDV-SDD (вид сзади) с обозначением мест нанесения знака поверки и пломбирования
Программное обеспечение
Управление спектрометрами-толщиномерами и обработка результатов измерений проводится с помощью специального программного обеспечения WinFTM. Программное обеспечение (ПО) также служит для настройки спектрометров-толщиномеров, проведения измерений, включая визуальный анализ экспериментальных данных, анализа и обработки полученных данных. Измеренные значения сохраняются в памяти персонального компьютера и отображаются на мониторе.
С помощью программного обеспечения WinFTM можно создавать шаблоны для печати протоколов измерений и экспортировать результаты измерений в другие приложения.
ПО состоит из двух функциональных частей:
- часть, описывающая образец, используется для выполнения измерений на образцах;
- часть, описывающая набор калибровочных эталонов, используется для калибровки и периодического контроля спектрометров-толщиномеров.
ПО имеет две модификации:
- WinFTM Basic+PDM, использующаяся для общего анализа образцов;
- WinFTM Super, требующая от пользователя знаний физических принципов ренгеновской флуоресценции. Имеет дополнительные функции для задания следующих параметров: режим измерения, напряжение рентгеновской трубки, тип и порядок следования покрытий, тип и состав материала основы образца и калибровочных эталонов, обработка мешающих спектров, специальные методы оценки и т.д.
Программное обеспечение (ПО) имеет следующие идентификационные данные.
Таблица 1
|
Идентификационные данные (признаки) |
Значение | |
|
Идентификационное наименование ПО |
WinFTM Basic+PDM |
WinFTM Super |
|
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
6.32 и выше |
6.32 и выше |
|
Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) |
- | |
Программное обеспечение размещается в энергонезависимой памяти персонального
компьютера. Функциональность различных версий и дополнительных модулей программы WinFTM разблокируется разными аппаратными ключами, или FISIM (Fischer Software Identification Module). FISIM — это заглушка, вставляемая в порт USB компьютера перед запуском программы WinFTM.
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» согласно Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
|
Наименование характеристики |
Значение характеристики |
|
Диапазон показаний толщины покрытия, мкм |
от 0,001 до 30 |
|
Диапазон измерений толщины покрытия, мкм |
от 0,001 до 22 |
|
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения толщины покрытия в диапазоне от 0,001 до 22 мкм, % |
±10 |
|
Диапазон измерений массовой доли элементов*, % |
от 0,01 до 100 |
|
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения массовой доли элементов, % |
±10 |
|
* испытания проводились на стандартных образцах по массовой доле Cr, Ni, Fe | |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
|
Наименование характеристики |
Значение характеристики |
|
Анализируемые элементы |
от Al13 до U92 |
|
Количество измеряемых слоев покрытия, включая основание |
24 |
|
Допускаемое отклонение показаний толщины покрытия в диапазоне от 0,001 до 30 мкм (определяется по калибровочным образцам «HELMUT FISCHER GMBH»), % |
±5 |
|
Допускаемое отклонение показаний массовой доли элементов (определяется по калибровочным образцам «HELMUT FISCHER GMBH»), % |
±5 |
|
Наименование характеристики |
Значение характеристики |
|
Габаритные размеры, (длинахширинахвысота) мм, не более - спектрометров-толщиномеров - внутренней камеры |
660x835x720 580x560x145 |
|
Максимальная высота образца, мм |
140 |
|
Масса, кг, не более |
140 |
|
Максимальный вес образца, кг |
5 |
|
Потребляемая мощность, кВт |
0,12 |
|
Электропитание осуществляется от сети переменного тока с напряжением, В частотой, Гц |
220±10 от 50 до 60 |
|
Условия эксплуатации: температура окружающей среды, °С относительная влажность воздуха, %, не более атмосферное давление, кПа |
от +10 до +40 95 от 94 до 106 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации печатным методом и на заднюю панель корпуса спектрометров-толщиномеров методом наклеивания.
Комплектность
Таблица 3
|
Наименование |
Количество, шт |
|
Спектрометры-толщиномеры рентгенофлуоресцентные FISCHERSCOPE X-RAY XDV-SDD |
1 |
|
Набор крепежных принадлежностей |
1 |
|
USB-кабель |
1 |
|
Компьютер |
1 |
|
Принтер |
1 |
|
CD-диск с программным обеспечением |
1 |
|
FISIM (аппаратный ключ для разблокировки ПО) |
1 |
|
Руководство по эксплуатации |
1 |
|
Методика поверки МП 022.Д4-17 |
1 |
Поверка
осуществляется по документу: МП 022.Д4-17 «ГСИ. Спектрометры-толщиномеры рентгенофлуоресцентные FISCHERSCOPE X-RAY XDV-SDD. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИОФИ» «10» января 2017 г.
Основные средства поверки
1 Набор мер толщины покрытий из состава Государственного рабочего эталон единицы длины 2го разряда по Р 50.2.006-2001
Основные метрологические характеристики:
Таблица 4
|
Номер образца |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Толщина слоя, (мкм) |
0 |
0,60 |
1,5 |
2,30 |
2,60 |
|
Пределы абсолютной погрешности измерений |
0 |
±0,026 |
±0,025 |
±0,03 |
±0,06 |
|
Номер образца |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
толщины слоя, (мкм) | |||||
|
Неопределенность, (%) |
0 |
±2,26 |
±2,25 |
±2,40 |
±2,50 |
|
Номер образца |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Толщина слоя, (мкм) |
3,90 |
4,80 |
5,60 |
6,70 |
22 |
|
Пределы абсолютной погрешности измерений толщины слоя, (мкм) |
±0,14 |
±0,11 |
±0,22 |
±0,25 |
±0,70 |
|
Неопределенность, (%) |
±2,70 |
±2,60 |
±2,65 |
±2,70 |
±2,70 |
2 Стандартный образец состава деформируемого сплава ВЖ175-ИД (комплект)
ГСО 10126-2012
Основные метрологические характеристики:
Таблица 5
|
Наименование элемента |
Массовая доля элементов в стандартных образцах из состава ГСО 10126-2012, % | ||||
|
ВЖ175-ИД1 |
ВЖ175-ИД2 |
ВЖ175-ИД3 |
ВЖ175-ИД4 |
ВЖ175-ИД5 | |
|
Cr |
9,33 |
8,69 |
10,39 |
10,69 |
12,92 |
|
Ni |
54,80 |
54,70 |
55,50 |
54,80 |
54,70 |
|
Fe |
0,44 |
0,69 |
0,15 |
0,24 |
0,58 |
Таблица 6
|
Наименование элемента |
Абсолютная погрешность аттестованных значений при доверительной вероятности 0,95 в стандартных образцах из состава ГСО 10126-2012, % | ||||
|
ВЖ175-ИД1 |
ВЖ175-ИД2 |
ВЖ175-ИД3 |
ВЖ175-ИД4 |
ВЖ175-ИД5 | |
|
Cr |
0,12 |
0,11 |
0,13 |
0,13 |
0,16 |
|
Ni |
0,98 |
0,97 |
0,96 |
0,95 |
0,97 |
|
Fe |
0,04 |
0,06 |
0,01 |
0,02 |
0,05 |
3 Стандартный образец состава никеля ГСО 8570-2004
массовая доля никеля от 99,74 до 99,98%
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение
метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на корпус спектрометров-толщиномеров
рентгенофлуоресцентных FISCHERSCOPE X-RAY XDV-SDD (место нанесения указано на рисунке 2)
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.735.0-2011 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в жидких и твердых веществах и материалах. Основные положения
Р 50.2.006-2001 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений толщины покрытий в диапазоне от 1 до 20000 мкм
Техническая документация фирмы «HELMUT FISCHER GMBH», Германия
Другие Спектрометры
