|
Изображение | |
| Номер в госреестре | |
| Наименование | Спектрометры-толщиномеры рентгенофлуоресцентные |
| Обозначение типа | FISCHERSCOPE X-RAY XDV-SDD |
| Производитель | Фирма "Helmut Fischer GmbH", Германия |
| Описание типа | Скачать |
| Методика поверки | Скачать |
| Межповерочный интервал (МПИ) | 1 год |
| Допускается поверка партии | Нет |
| Наличие периодической поверки | Да |
| Сведения о типе | Срок свидетельства |
| Срок свидетельства или заводской номер | 07.07.2022 |
| 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 370(300 мм, максимальным перемещением в плоскости XY 250(250 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.
Рисунок 1 – Общий вид Спектрометров-толщиномеров рентгенофлуоресцентных FISCHERSCOPE X-RAY XDV-SDD с обозначением места нанесения маркировки
Рисунок 2 – Спектрометры-толщиномеры рентгенофлуоресцентные FISCHERSCOPE X-RAY 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.
|
| Метрологические и 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 | | Габаритные размеры, (длина(ширина(высота) мм, не более
- спектрометров-толщиномеров
- внутренней камеры | 660(835(720
580(560(145 | | 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 |
|
| 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 толщины слоя, (мкм) | 0 | ±0,026 | ±0,025 | ±0,03 | ±0,06 | | 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, % | | 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, % | | 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)
|
| Нормативные и технические документы | , устанавливающие требования к спектрометрам-толщиномерам рентгенофлуоресцентным FISCHERSCOPE X-RAY XDV-SDD
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
|
| Заявитель | «HELMUT FISCHER GMBH», Германия
Адрес: Industriestraße 21, 71069 Sindelfingen-Maichingen, Germany
Телефон: +49 (0 70 31) 303 0, факс: +49 (0 70 31) 303 710
E-mail: mailhelmut@fischer.de, http://www.helmut-fischer.de
|
| Испытательный центр | Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений» (ФГУП «ВНИИОФИ»)
Адрес: 119361, г. Москва, ул. Озерная, д. 46
Телефон: (495) 437-56-33, факс: 437-31-47
E-mail: vniiofi@vniiofi.ru
Аттестат аккредитации ФГУП «ВНИИОФИ» по проведению испытаний средств измерений в целях утверждения типа № 30003-14 от 23.06.2014 г.
|
