Спектрометры оптико-эмиссионные портативные Q4 MOBILE

Назначение

Спектрометры оптико-эмиссионные портативные Q4 MOBILE (далее - спектрометры) предназначены для измерения массовой доли элементов в металлах и сплавах в соответствии с аттестованными методами (методика) измерений (при использовании в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений).

Описание

Принцип действия спектрометров оптико-эмиссионных портативных Q4 MOBILE основан на методе эмиссионного спектрального анализа с возбуждением пробы с помощью искры или дуги. Интенсивность эмиссионного излучения пропорциональна массовой доле элементов в пробе.

Конструктивно спектрометры выполнены в виде мобильного прибора, блоки которого могут быть расположены на специальной тележке (тележка поставляется по отдельному заказу). Спектрометры состоят из оптико-электронного блока и выносного источника эмиссионного излучения (зонда) в виде пистолета, соединенных между собой специальным кабелем, блока аккумуляторных батарей. Дополнительно на тележке может быть размещен баллон с аргоном для обдува зонда.

В состав оптико-электронного блока входят оптическая система по схеме Пашен-Рунге с голографической решеткой и системой регистрации эмиссионного излучения на основе CCD-матрицы, генератор электрического разряда, управляющая электроника и встроенный компьютер с сенсорным экраном. По требованию заказчика спектрометры комплектуются зондами (одним или несколькими): COMBI (длина волн эмиссионного излучения элементов от 180 нм) или FIPOS (длина волн эмиссионного излучения элементов от 168 нм; позволяет проводить измерения массовой доли легких элементов: S, P, B, As, N). Зонды могут работать в режиме «Дуга» или в режиме «Искра», переключение между режимами осуществляется путем переконфигурирования зонда.

Спектрометры могут работать как от сети электропитания, так и от блока аккумуляторных батарей.

С помощью генератора электрического разряда между пробой и электродом выносного источника эмиссионного излучения создается низковольтная искра или дуга. Излучение плазмы по оптоволокну подается в оптико-электронный блок, где происходит разложение эмиссионного излучения в спектр и фиксируется интенсивность излучения на выбранных для целевого компонента пробы длинах волн. Массовая доля элемента пробы определяется по градуировочным зависимостям между интенсивностью эмиссионного излучения и массовой долей элемента в градуировочных образцах. Весь анализ и расчет массовой доли компонента пробы выполняется автоматически под управлением встроенного компьютера с установленным программным обеспечением.

Общий вид средства измерений и обозначение места нанесения знака поверки представлены на рисунке 1.

Рисунок 1 - Общий вид спектрометров Q4 MOBILE

Пломбирование спектрометров не предусмотрено.

Программное обеспечение

Спектрометры оснащены встроенным программным обеспечением (ПО), позволяющим проводить контроль процесса измерений, осуществлять сбор экспериментальных данных, обрабатывать и сохранять полученные результаты.

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «Высокий» по Р 50.2.077-2014.

Идентификационные данные ПО спектрометров приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Таблица 3 - Основные технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится на боковую панель спектрометра методом наклейки и на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским способом.

Комплектность

Комплектность спектрометра приведена в таблице 4.

Таблица 4 - Комплектность средства измерений

Поверка

осуществляется по документу МП 215-251-2017 «ГСИ. Спектрометры оптико-эмиссионные портативные Q4 MOBILE. Методика поверки», утвержденному ФГУП «УНИИМ» 15 января 2018 г.

Основные средства поверки:

- ГСО 8876-2007 стандартный образец стали легированной типа ХН35ВТ (ЛГ59): интервал аттестованных значений массовой доли элементов от 0,0083 % до 35,1 %, интервал границ абсолютной погрешности аттестованных значений при Р=0,95 от ±0,0003 % до ±0,1 %;

- ГСО 2495-91П стандартный образец состава сталей углеродистых и легированных типов 13Х,60С2, 05кп, 11ХФ, 60С2Г, 12Х1МФ, 25Х1МФ, 30ХН2МФА, 12МХ, В2Ф (УГ7и): интервал аттестованных значений массовой доли элементов от 0,010 % до 2,59 %, интервал границ абсолютной погрешности аттестованных значений при Р=0,95 от ±0,002 % до ±0,01 %;

- ГСО 6319-92/6323-92 стандартный образец состава латуни оловянно-свинцовой ЛЦ25С2 (комплект М171): интервал аттестованных значений массовой доли элементов от 0,045 % до 72,5 %, интервал границ абсолютной погрешности аттестованных значений при Р=0,95 от ±0,005 % до ±0,7 %;

- ГСО 7080-93 стандартный образец состава сплава алюминиевого литейного типа АК5М2 (комплект М207): интервал аттестованных значений массовой доли элементов от 0,068 % до 7,03 %, интервал границ абсолютной погрешности аттестованных значений при Р=0,95 от ±0,003 % до ±0,29 %.

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

Знак поверки наносится на боковую панель спектрометров.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

ГОСТ Р 8.735.0-2011 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в жидких и твердых веществах и материалах.

Техническая документация фирмы «Bruker AXS GmbH», Германия.