Спектрометр Минилаб СЛ

Спектрометр Минилаб СЛ

Спектрометры эмиссионные Минилаб СЛ

Изделие зарегистрировано в Госреестре под номером 28581-05

НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Спектрометр эмиссионный «Минилаб СЛ» предназначен для формирования и измерения аналитического сигнала, пропорционального интенсивности спектральных линий различных элементов. Спектрометр может быть использован для количественного эмиссионного спектрального анализа металлов и сплавов непосредственно в цехах, шихтовых дворах, складах. Спектрометр позволяет производить разбраковку по маркам любого металла и сплава. Спектрометр «Минилаб СЛ» исполнен в мобильном варианте, что позволяет определять марки металлов крупногабаритных деталей, механизмов, от которых невозможно отрезать образец, а также металлоотходов для подготовки шихты, приемки лома цветных и черных металлов.

ОПИСАНИЕ

В основу работы спектрометра «Минилаб СЛ» (в дальнейшем спектрометр) положен метод эмиссионного спектрального анализа, использующий зависимость интенсивности спектральных линий от содержания элементов в пробе.

Конструктивно спектрометр выполнен в виде мобильного прибора, который можно транспортировать к месту анализа на специальной тележке. Спектрометр «Минилаб СЛ» может так же использоваться и как настольный прибор. Спектрометр состоит из оптико-электронного блока и блока поджига разряда (пистолет-зонд), соединенных между собой кабелем, в котором находится светопровод, трубка для подачи воздуха или аргона и электрические провода. В состав оптико-электронного блока входят полихроматор, где происходит разложение излучения, поступающего на входную щель, в спектр, система регистрации спектра, встроенный компьютер с клавиатурой и манипулятором «мышь», компоненты источника возбуждения спектра и компрессор. Спектрометр может поставляться в модификации «Минилаб СЛ» без устройства продувки аргоном и в модификации «Минилаб СЛ-А» с устройством продувки аргоном. В комплект поставки может быть включена система автономного электропитания, тележка, удлинитель с сорокаметровым кабелем, а также шлифовальная машинка для подготовки поверхности образцов. Все составные части спектрометра, в том числе и поставляемые по специальному запросу, устанавливаются на тележке, специально сконструированной для спектрометра «Минилаб СЛ». Тележка имеет три уровня крепления, на которые устанавливаются различные части спектрометра.

С помощью источника возбуждения спектра спектрометра между исследуемым образцом и электродом, установленным в блоке поджига разряда (пистолете-зонде), создается электрический разряд (низковольтная искра). В спектрометре модификации «Минилаб СЛ-А» промежуток между образцом и подставным электродом продувается потоком спектрально чистого аргона, а в модификации «Минилаб СЛ» - потоком воздуха от компрессора. Электрический разряд обеспечивает испарение и возбуждение свечения

атомов образца, т.е. в промежутке между образцом и электродом образуется излучающая плазма.

Излучение плазмы направляется по оптоволоконному кабелю на входную щель полихроматора с вогнутой дифракционной рещеткой, разлагающей излучение в спектр. Выделенное входной щелью излучение попадает на поворотное зеркало, а затем заполняет дифракционную решётку. Полихроматор построен по схеме Пашен-Рунге, в которой входная щель, вогнутая нарезная дифракционная рещетка и приемники излучения установлены на круге Роуланда с диаметром 250мм. Вогнутая дифракционная рещетка с радиусом кривизны 250 мм и числом щтрихов 2400 на миллиметр работает в первом порядке дифракции и разлагает поток излучения в спектр, фокусируя его на дуге круга Роуланда. Полихроматор формирует пучки лучей монохроматического излучения в виде спектральных линий. Совокупность спектральных линий представляет собой спектр, характеризующий состав образца: каждому элементу соответствует своя совокупность спектральных линий, интенсивность которых зависит от содержания элементов в пробе. Разложенный спектр регистрируется посредством системы регистрации спектра на базе набора фотодиодных линейных приборов с зарядовой связью (ПЗС). В месте фокусировки спектра располагаются пять ПЗС-линеек.

Сигналы с ПЗС-линеек последовательно обрабатываются в аналогоцифровом блоке, в схеме обработки цифровых сигналов и через USB-драйвер поступают в компьютер, где происходит накопление сигналов путем математических операций. Встроенный в оптико-электронный блок компьютер также через схему обработки цифровых сигналов управляет работой источника возбуждения спектров и работой ПЗС-линеек. Выбор времени обжига, времен и количеств циклов накоплений, выбор пар аналитических линий и линий сравнения, выбор порядка следования элементов на бланке, выбор параметров работы источника возбуждения спектров и т.д. задается оператором в разных пунктах программного обеспечения «Градуировка», версия 3.0.

Система управления, реализованная на базе IBM совместимого встроенного компьютера, обеспечивает автоматическое измерение спектров с занесением результатов измерений в базу данных, тестирование, управление всеми системами спектрометра, оптимизацию режимов измерения, математическую обработку спектральных данных, работу со спектральной базой данных, графическое представление спектров на дисплее и получение твердой копии результатов измерения на принтере. Для работы на спектрометре «Минилаб СЛ» используется программное обеспечение «Градуировка», версия 3.0 , которое обеспечивает следующие основные возможности: управление источником возбуждения спектра, блоком поджига разряда, системой регистрации, а также устройством продувки аргоном (для модификации «Минилаб СЛ - А»); переключение между различными аналитическими методиками, проведение рутинных измерений по выбранной методике, построение градуировочных зависимостей на основе анализа стандартных образцов, автоматическая сортировка по маркам сплавов в соответствии с ГОСТами, вьщолнение рекалибровки по контрольным образцам, просмотр спектров измеренных образцов и редактирование аналитической задачи.

Спектрометр эмиссионный «Минилаб СЛ» выпускается в 2-х модификациях: «Минилаб СЛ» без устройства продувки аргоном и в модификации «Минилаб С Л-А» с устройством продувки аргоном.

Основные технические характеристики

Таблица 1.

Таблица 1.

Продолжение таблицы 1

Продолжение таблицы 1

Продолжение таблицы 1.

Продолжение таблицы 1.

ЗНАК УТВЕРЖДЕНИЯ ТИПА

Знак утверждения типа наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации спектрометров «Минилаб СЛ» методом компьютерной графики и на корпус прибора в виде наклейки.

КОМПЛЕКТНОСТЬ

Комплектность поставки спектрометров «Минилаб СЛ» приведена в таблице 2.

Таблица 2.

Таблица 2.

ПОВЕРКА

Поверка спектрометров эмиссионных «Минилаб СЛ» осуществляется в соответствии с документом «Спектрометр эмиссионный «Минилаб СЛ». Методика поверки», утвержденным ЩИ СИ «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 08 декабря 2004 г., и являющимся Приложением № А к Руководству по эксплуатации спектрометра эмиссионного «Минилаб СЛ». Основные средства поверки:

1. ГСО 6530-92 -f- 6534-92 состава сплава алюминиевого литейного типа АК7ч (АЛ9) (комплект М180)
2. ГСО 4165-91П, ГСО 2489-9Ш н- 2497-9Ш состава стали углеродистой и легированной типов 13Х, 60С2, 05кп, 11ХФ, 60С2Г, 12Х1МФ, 25Х1МФ, 30ХН2МФА, 12МХ, В2Ф (комплект УГОд -УГ9д)
3. ГСО 2942-90П - 2951-90П состава стали легированной типов 08Х10П20Т2, 12X18Н9Т, 08Х20П14С2, 31X19Н9МВБТ, 45X14Н14В2М (комплект ЛГ1 б - ЛП 1 б)

Межповерочный интервал - 1 год.

НОРМАТИВНЫЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

1. Технические условия ТУ 4434-005-34303137-04.
2. ГОСТ 12997-84. Изделия ГСП. Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации. Общие технические условия.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Тип спектрометров эмиссионных «Минилаб СЛ» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, и метрологически обеспечен при выпуске из производства, после ремонта и в процессе эксплуатации.

Спектрометр МИНИЛАБ-СЛ

Спектрометр МИНИЛАБ-СЛ

Анализатор состава металлов и сплавов МИНИЛАБ СЛ — это портативный прибор, который можно транспортировать с помощью тележки к объекту контроля в цехе или на улице, тогда как стационарные спектрометры для металлов ограничивают пользователя в перемещении прибора.

Анализатор состава металла МИНИЛАБ СЛ может решать следующие задачи:

• оперативное подтверждение марки, сертификата привезенного металла, в том числе лома;
• определение цены вторичного металла сразу на машине или вагоне до момента оплаты;
• наведение порядка на складе (сортировка металла по маркам);
• подготовка шихты перед плавкой с целью экономии легирующих добавок и попадания в марку;
• быстрый контроль на перепутывание марки большого количества однотипных изделий.

В отличие от рентгеновских спектрометров, анализатор состава металла МИНИЛАБ СЛ определяет на высоком уровне элементы такие как: B, C, Al, Si, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Nb, Mo, Sn, Sb, W, Pb и др., однако цена соизмерима с ценой рентгенофлуоресцентных приборов. Анализатор состава сплава состоит из пистолета-зонда и оптико-электронного блока, соединенных между собой кабелем со световодом через разъем.

Питание прибора осуществляется от сети переменного тока или от автомобильного аккумулятора. Все части анализатора устанавливаются на специальной легко перемещаемой тележке. Спектрометр может работать с продувкой камеры аргоном, либо воздухом.

С 2007 г прибор комплектуется:

• встроенным корректором мощности, позволяющим работать при напряжении от 180 до 240 в;
• облегченным пистолетом;
• специальным столиком, превращающим его в универсальный настольный прибор;
• программным обеспечением для автоматического определения марки металла.

Цена такого анализатора химического состава металла сравнима с ценами на портативные рентгеновские спектрометры, которые уступают по определяемым элементам в разы.

Технические характеристики анализатора металлов МИНИЛАБ-СЛ:

ПРИМЕРЫ АНАЛИТИЧЕСКИХ ПРОГРАММ И ДИАПАЗОНЫ ИЗМЕРЯЕМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ СПЕКТРОМЕТРА «МИНИЛАБ СЛ»

Аналитическая программа анализа медных сплавов

Аналитическая программа анализа алюминиевых сплавов

Аналитическая программа анализа низко и среднелегированных сталей

Аналитическая программа анализа чугунов

Аналитическая программа анализа высоколегированных сталей