Спектрометр оптический эмиссионный с индуктивно связанной плазмой SPECTRO ARCOS, 71034-18

Назначение

Спектрометр оптический эмиссионный с индуктивно связанной плазмой SPECTRO ARCOS (далее - спектрометр) предназначен для измерения массовой доли и массовой концентрации химических элементов жидких проб в соответствии с аттестованными методика (методами), измерений (при использовании в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений) для анализа состава металлов и сплавов, ферросплавов, объектов окружающей среды.

Описание

Принцип действия спектрометра основан на методе эмиссионного спектрального анализа в ультрафиолетовой и видимой областях спектра. Массовая доля и массовая концентрация элементов в образце определяется по градуировочным зависимостям между интенсивностью эмиссионного излучения от исследуемых элементов и содержанием этих элементов.

Конструктивно спектрометр выполнен в стационарном настольном исполнении. Спектрометр состоит 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.

Оптическая система спектрометра 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 осуществляется с помощью стандартных образцов. Параметры градуировочных характеристик хранятся в памяти компьютера.

Общий вид спектрометра представлен на рисунке 1. Место нанесения знака поверки указано стрелкой.

Пломбирование спектрометра не предусмотрено.

Программное обеспечение

Спектрометр оснащен 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 программного обеспечения

Конструкция спектрометра исключает возможность несанкционированного влияния на ПО и измерительную информацию.

Уровень защиты ПО «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Метрологические и технические характеристики представлены в таблицах 2 и 3.

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Знак утверждения типа

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

Комплектность

Комплектность спектрометра представлена в таблице 4.

Таблица 4 - Комплектность средства измерений

Поверка

осуществляется по документу МП 230-241-2017 «ГСИ. Спектрометр оптический эмиссионный с индуктивно связанной плазмой SPECTRO ARCOS. Методика поверки», утвержденному ФГУП «УНИИМ» 16 января 2018 г.

Основные средства поверки:

-    ГСО 7877-2000 (массовая концентрация ионов свинца 1,0 г/дм , относительная погрешность ±1,0 %);

-    ГСО 7875-2000 (массовая концентрация ионов марганца 1,0 г/дм , относительная погрешность ±1,0 %);

-    ГСО 7143-95/7144-95 (массовая концентрация ионов мышьяка от 0,095 до 0,105 г/дм /от 0,0475 до 0,0525 г/дм3, относительная погрешность ±1,0 %);

-    ГСО 7876-2000 (массовая концентрация ионов марганца 10 г/дм , относительная погрешность ±1,0 %);

-    ГСО 1809-91П (массовая доля серы 0,0204 %, абсолютная погрешность ±0,0005 %; массовая доля хрома 1,10 %, абсолютная погрешность ±0,01 %);

-    ГСО 3011-2002 (массовая доля железа 99,1 %, абсолютная погрешность ±0,1 %). 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.

Сведения о методах измерений

ГОСТ 31870-2012 Вода питьевая. Определение содержания элементов методами атомной спектрометрии

ПНД Ф 14.1:2:4.135-98 Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовой концентрации элементов в пробах питьевой, природных, сточных вод и атмосферных осадков методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой

ПНД Ф 13.1.66-09 Количественный химический анализ атмосферного воздуха и выбросов в атмосферу. Методика выполнения измерений массовой концентрации элементов в промышленных выбросах методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивносвязанной плазмой.

ПНД Ф 13.2.3.67-09 Количественный химический анализ атмосферного воздуха и выбросов в атмосферу. Методика выполнения измерений массовой концентрации элементов в атмосферном воздухе населенных мест, воздухе санитарно-защитной зоны,

ГОСТ Р 55079-2012 Сталь. Метод атомно-эмиссионного анализа с индуктивно связанной плазмой.

Нормативные документы

Техническая документация изготовителя «Spectro Analytical Instruments GmbH», Германия.