Skip to main content

Эмиссионный спектрометр ИСКРОН-2

 

Эмиссионный спектрометр ИСКРОН-2

Спектрометр ИСКРОН-2
Эмиссионный спектрометр ИСКРОН-2

№ 39752-08 в Государственном реестре средств измерений РФ

Сертификат об утверждении типа средств измерений RU.C.31.001.А № 34273 от 30.12.2008



НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Эмиссионный искровой спектрометр ИСКРОН-2 предназначен для прямого высокоточного экспресс-анализа любых металлов и сплавов в заводских или исследовательских лабораториях

Кострукция

Спектрометр ИСКРОН-2 выполняется в виде подстольного прибора и состоит из системы возбуждения спектра, спектрографа, системы регистрации спектра, контроллера, компьютера, систем подачи аргона в штатив и вакуумирования кожуха спектрографа

Принцип действия

Спектрометр ИСКРОН-2 является эмиссионным аналитическим прибором лабораторного применения, принцип действия которого основан на атомно-эмиссионном спектральном анализе с источником возбуждения спектров – генератором низковольтной униполярной искры в аргоне


ПРЕИМУЩЕСТВА

  • Источник возбуждения спектров – лучший отечественный искровой генератор ПРИМА (ООО "ИВС", Санкт-Петербург)

  • Спектральный прибор – широкодиапазонный светосильный сдвоенный вакуумный спектрограф С-5036/4016. Большой спектральный диапазон обеспечивает возможность работы практически со всеми аналитическими линиями всех элементов с высоким спектральным разрешением. Обеспечена исключительно высокая термостабильность спектрографа на уровне 0.2 пиксел/град. Но и этот небольшой уход автоматически (незаметно для оператора) корректируется. Термостабильность обеспечена без удорожающих прибор специальных систем термостабилизации

  • Система регистрации на 30-ти линейных ПЗС-детекторах и 16-ти разрядных АЦП обеспечивает одновременную регистрацию всего спектра во всем спектральном диапазоне

  • Программное обеспечение позволяет управлять параметрами искрового генератора и системы регистрации и содержит все опции, необходимые для калибровки спектрографа, градуирования спектрометра, анализа проб и генерации отчетов

  • Эргономичная конструкция виде подстольного прибора. При такой конструкции площадь, занимаемая прибором, используется наиболее рационально, т.к. вся поверхность стола в распоряжении оператора (в отличие от настольного прибора, когда бóльшая часть стола занята самим прибором, а остальная часть стола занята монитором и клавиатурой, поэтому для размещения проб приходится использовать дополнительный стол)


ОСНОВНЫЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Измерения проводились на комплектах ГСО сталей углеродистых и легированных УГ0д – УГ9д и УГ75 – УГ79. Усреднения и вычисления СКО проводились по 4-м обыскриваниям. Время накопления сигнала в одном кадре – 0.06 с. Число кадров за время одного обыскривания – 100 (т.е. время экспозиции – 6 с)

Пределы обнаружения спектрометра ИСКРОН-2

Элемент Аналитическая линия, нм ГСО Спасп , % Пределы обнаружения, %
Алюминий [Al] 394.401 УГ9д 0.017 0.00002
Углерод [C] 193.091 УГ2д 0.01 0.0001
Хром [Cr] 286.765 УГ2д 0.039 0.00009
Медь [Cu] 219.958 УГ2д 0.012 0.00009
Марганец [Mn] 404.136 УГ2д 0.008 0.00003
Молибден [Mo] 386.410 УГ1д 0.061 0.00008
Ниобий [Nb] 319.498 УГ4д 0.053 0.0001
Никель [Ni] 339.104 УГ1д 0.048 0.0008
Фосфор [P] 178.283 УГ78 0.0071 0.0002
Сера [S] 180.731 УГ75 0.0089 0.0002
Кремний [Si] 288.158 УГ6д 0.51 0.00002
Титан [Ti] 368.521 УГ1д 0.045 0.00004
Ванадий [V] 326.770 УГ2д 0.005 0.00005
Вольфрам [W] 202.999 УГ6д 0.16 0.0009

Погрешности измерений спектрометра ИСКРОН-2

Относительные случайные погрешности определения на ИСКРОН-2 массовых долей элементов в комплектах ГСО сталей углеродистых и легированных УГ0д – УГ9д и УГ75 – УГ79 в сравнении с требованиями ГОСТ 18895-97 "Сталь. Метод фотоэлектрического спектрального анализа"

Элемент Аналитическая линия, нм Массовая доля элементов, % ГСО с аттестованным значением массовой доли элемента Относительная случайная погрешность определения на ИСКРОН-2 массовой доли элемента, % Относительная погрешность результата анализа по
ГОСТ 18895-97, %
Алюминий [Al] 394.401 0.005-0.01
0.01-0.02
0.02-0.05
0.05-0.1
0.1-0.2
УГ4д
УГ9д
УГ1д
УГ3д
УГ0д, УГ5д
14
7
7
2
2
60 – 30
60 – 30
60 – 24
40 – 20
30 – 15
Углерод [C] 193.091 0.01-0.02
0.02-0.05
0.05-0.1
0.1-0.2
0.2-0.5
0.5-1.0
1.0-2.0
УГ2д


УГ6д
УГ79
УГ4д, УГ1д, УГ3д, УГ75, УГ76, УГ78
УГ0д, УГ9д, УГ77
17


2
6
1 – 4
0.7 – 3
40 – 20
40 – 16
24 – 12
16 – 8
12 – 4.8
8 – 4
6 – 3
Хром [Cr] 286.765 0.01-0.02
0.02-0.05
0.05-0.1
0.1-0.2
0.2-0.5
0.5-1.0
1.0-2.0

УГ2д
УГ1д
УГ4д
УГ9д
УГ0д, УГ3д, УГ7д, УГ76, УГ77
УГ5д, УГ6д, УГ75, УГ78, УГ79

5
2
2
1
0.5 – 2
1 – 3
30 – 15
25 – 10
16 – 8
16 – 8
12 – 4.8
8 – 4
8 – 4
Медь [Cu] 219.958 0.01-0.02
0.02-0.05
0.05-0.1
0.1-0.2
0.2-0.5
УГ2д

УГ78, УГ4д
УГ3д, УГ9д, УГ75, УГ76
УГ0д, УГ5д, УГ6д, УГ77, УГ79
12

2
0.8 – 2
0.8 – 2
40 – 20
40 – 16
24 – 12
20 – 10
15 – 6
Марганец [Mn] 404.136 0.008
0.05-0.1
0.1-0.2
0.2-0.5
0.5-1.0
1.0-2.0
УГ2д


УГ6д УГ9д, УГ75, УГ77
УГ5д, УГ1д, УГ3д, УГ7д, УГ76, УГ79
УГ4д, УГ78
5


1 – 2
1 – 3
1 – 3
нет в ГОСТ
16 – 8
16 – 8
12 – 4.8
8 – 4
8 – 4
Молибден [Mo] 386.410 0.02-0.05
0.05-0.1
0.1-0.2
0.2-0.5
УГ2д, УГ3д
УГ1д, УГ4д

УГ7д, УГ9д, УГ5д
2
0.5 – 3

0.5 – 2
40 – 16
24 – 12
16 – 8
15 – 6
Ниобий [Nb] 319.498 0.01-0.02
0.02-0.05
0.05-0.1
0.1-0.2
0.2-0.5


УГ4д, УГ1д

УГ3д


8 – 10

6
40 – 20
40 – 16
32 – 16
24 – 12
20 – 8
Никель [Ni] 339.104 0.01-0.02
0.02-0.05
0.05-0.1
0.1-0.2
0.2-0.5
0.5-1.0
1.0-2.0
2.0-5.0

УГ1д
УГ2д
УГ9д, УГ78
УГ0д, УГ5д, УГ75, УГ79
УГ3д, УГ4д, УГ76, УГ77

УГ7д

3
6
2 – 3
0.9 – 3 
0.5 – 1

0.5
40 – 20
40 – 16
24 – 12
16 – 8
15 – 6
12 – 6
8 – 4
6 – 2.4
Фосфор [P] 178.283 0.002-0.005
0.005-0.01
0.01-0.02
0.02-0.05

УГ77, УГ78
УГ79, УГ75
УГ76

7 – 14
10 – 13
4
100 – 40
40 – 20
30 – 15
30 – 12
Сера [S] 180.731 0.002-0.005
0.005-0.01
УГ77, УГ76
УГ78, УГ79,УГ75
23 – 40
13 – 20
100 – 40
40 – 20
Кремний [Si] 288.158 0.01-0.02
0.02-0.05
0.05-0.1
0.1-0.2
0.2-0.5
0.5-1.0
1.0-2.5



УГ5д
УГ9д, УГ75, УГ77, УГ78, УГ79
УГ3д, УГ6д, УГ76
УГ1д, УГ4д



2
0.6 – 2
0.8 – 1 
0.9
40 – 20
40 – 16
24 – 12
20 – 10
15 – 6
12 – 6
8 – 3.2
Титан [Ti] 368.521 0.005-0.01
0.01-0.02
0.02-0.05
0.05-0.1
0.1-0.2
0.2-0.5


УГ1д

УГ9д, УГ4д
УГ3д


10

6 – 8
7
80 – 40
80 – 40
60 – 24
32 – 16
30 – 15
25 – 10
Ванадий [V] 326.770 0.005-0.01
0.01-0.02
0.02-0.05
0.05-0.1
0.1-0.2
0.2-0.5
0.5-1.0
УГ2д


УГ4д, УГ1д
УГ9д
УГ7д, УГ5д, УГ6д
УГ3д
3


2
2
2 – 3
2
40 – 20
40 – 20
40 – 16
24 – 12
16 – 8
15 – 6
10 – 5
Вольфрам [W] 202.999 0.02-0.05
0.05-0.1
0.1-02
0.2-0.5
0.5-1.0
1.0-2.0


УГ4д, УГ6д
УГ7д, УГ5д
УГ3д
УГ9д


5 – 6
5
3
2
40 – 16
24 – 12
20 – 10
15 – 6
12 – 6
12 – 6


TЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Диапазон измерения концентраций от менее 0,0001% до десятков %
Относительная случайная погрешность (в зависимости от элемента, значения массовой доли и качества ГСО) менее 0,5...40 %
Система возбуждения спектра Тип разряда низковольтная униполярная искра в аргоне
Напряжение 400; 500 В
Частота 200; 300 Гц
Емкость 4 мкФ
Индуктивность 250 мкГн
Сопротивление 0.3; 0.43; 0.82; 4.7 Ом
Рабочий спектральный диапазон от 170 до 915 нм
Среднее спектральное разрешение в диапазоне 170...410 нм не более 0.01 нм
410...915 нм не более 0.03 нм
Средняя обратная линейная дисперсия в диапазоне 170...410 нм не более 0.56 нм/мм
410...915 нм не более 1.56 нм/мм
Фотоприемники 30 линейных ПЗС-детекторов
Минимальное время накопления спектра 0.004 с
Время измерения от 0.1 до 250 с
Время установления рабочего режима не более 20 мин
Электрическое питание (220+22-33) В, (50±2) Гц
Потребляемая мощность без искры не более 500 Вт
при горении искры не более 800 Вт
Размеры (без штатива и полукруглого рабочего места оператора), Д × Ш × В не более 1200 х 710 х 750 мм
Масса не более 200 кг


Программное обеспечение

Специализированное программное обеспечение спектрометра ИСКРОН-2 обеспечивает:

  • управление системами возбуждения спектров и регистрации, продувки штатива аргоном
  • автоматическое профилирование и учет дрейфа спектральных линий
  • индивидуальный учет спектрального фона для каждой линии
  • использование нескольких спектральных линий и линий сравнения для каждого элемента
  • автоматический выбор лучшей линии сравнения
  • автоматический учет межэлементных аддитивных и мультипликативных влияний
  • переключение между различными аналитическими методиками
  • проведение рутинных измерений по выбранной методике
  • построение градуировочных характеристик на основе анализа стандартных образцов
  • автоматическая сортировка по маркам сплавов ГОСТ
  • ведение журнала измерений и создание отчетов о результатах измерения
  • одно - и двухточечная рекалибровка концентрационных кривых по контрольным образцам
  • просмотр спектров измеренных образцов и редактирование аналитической задачи
  • калибровка методики по стандартным образцам с учетом межэлементных влияний

Базовая комплектация спектрометра ИСКРОН-2 в виде подстольного прибора

– искровый генератор
– спектрограф с системой регистрации спектра
– контроллер
– системы подачи аргона в штатив и вакуумирования кожуха спектрографа
– системный блок компьютера
– монитор
– клавиатура, мышь
– кресло оператора

Дополнительные принадлежности

– принтер
– точильно-шлифовальный настольный станкок для пробоподготовки
– комплект адаптеров для анализа проволоки
– комплекты ГСО