Масс-спектрометры ЭМГ-20-1 и ЭМГ-20-7
Масс-спектрометр ЭМГ-20-1
Масс-спектрометр ЭМГ-20-7
Внесены в Государственный реестр средств измерений РФ под № 46363-11
Масс-спектрометры моделей ЭМГ-20-1 и ЭМГ-20-7 предназначены для регистрации масс-спектров газовых проб и дальнейшего определения содержания входящих в них компонентов на основе полученных масс-спектров (как в потоке, так и в отобранных пробах).
Сведения о методиках измерений
ASTM D2650-10 Standard Test Method for Chemical Composition of Gases By Mass Spectrometry. (Стандартный метод определения химического состава газов масс-спектрометрией).
Устройство и принцип действия
Масс-спектрометры моделей ЭМГ-20-1 и ЭМГ-20-7 представляют собой стационарные автоматизированные приборы, управляемые либо от встроенного микропроцессора, либо от внешнего персонального компьютера.
Масс-спектрометр состоит из масс-анализатора времяпролетного типа, совмещенного с вакуумным насосом (ЭМГ-20-1 — магнито-разрядный, ЭМГ-20-7 — турбомолекулярный), системы ввода в масс-анализатор газовых проб, генератора прямоугольных импульсов, широкополосного усилителя, блока электроники, включающего блоки питания, системы регистрации (модуль обработки спектра) и встроенного компьютера.
Масс-спектрометр работает следующим образом: газовая проба, поступающая от системы пробоотбора и пробоподготовки при измерениях в потоке, или из баллона (пробоотборника) при анализе дискретных проб, через систему ввода подается в камеру масс-анализатора, в которой с помощью вакуумного насоса создается рабочий вакуум. В ионизационном промежутке источника ионов происходит ионизация молекул исследуемого газа и образование положительно заряженных ионов. Ионизация производится пучком электронов. Под действием электрического поля от генератора прямоугольных импульсов происходит выталкивание ионов в пространство дрейфа. Разделение ионов по массам осуществляется по времени пролета ионных пучков в бесполевом пространстве дрейфа. Приходящие на детектор ионные пучки преобразуются в импульсы электрического тока приемником ионов. Амплитуда импульса (величина токового сигнала) пропорциональна концентрации ионов определенного типа. Полученные с детектора электрические импульсы для всей развертки спектра усиливаются широкополосным усилителем и поступают в систему регистрации (модуль обработки спектра), где происходит их преобразование и оцифровка.
Подача газовых смесей в масс-спектрометр может выполняться автоматически, по заранее заданной оператором программе, или в ручном режиме.
Программное обеспечение
В масс-спектрометрах используется программное обеспечение: «MG» — встроенного компьютера и «Station» — управляющего компьютера, предназначенных для управления работой масс-спектрометра и процессом измерений, а также для хранения и обработки полученных данных. Защита программного обеспечения от преднамеренных воздействий осуществляется средствами операционной системы путем установки функций администрирования, обеспечивающего разграничение прав доступа к данным, командам и функциям меню программного обеспечения для операторов и администратора. Защита программного обеспечения от непреднамеренных действий обеспечивается функциями резервного копирования. Поскольку при применении для решения конкретных аналитических задач масс-спектрометр градуируется с помощью поверочных газовых смесей и при расчете не используются приближенные математические модели, влияние программного обеспечения на метрологические характеристики является незначимым. Класс защиты ПО относится к категории А.
Метрологические и технические характеристики
| Диапазон регистрируемых масс, а.е.м. | 1...150 | |
| Разрешающая способность, М/АМ, (на уровне 50 % от максимальной интенсивности пика во всем диапазоне масс), не менее | 150 | |
| Предел обнаружения объемной доли диоксида углерода (по критерию (2а), % , не более | 0,003 | |
| Относительное СКО выходного сигнала* %, не более | 5 | |
| Относительное изменение выходного сигнала за 4 часа непрерывной работы, %, не более | ±10 | |
| Параметры электрического питания | однофазная сеть переменного тока | 220 (+10/-15 %) В, 50±1 Гц |
| сеть постоянного тока | 24 ±2 В | |
| Потребляемая мощность, ВА, не более | 200 | |
| Условия эксплуатации | диапазон температур окружающего воздуха, °С | 10...35 |
| диапазон относительной влажности окружающего воздуха (при 25 °С), % | 20...80 | |
| диапазон атмосферного давления, кПа | 84...106 | |
| Габаритные размеры (Д×Ш×В), мм, не более | общепромышленное исполнение | 600×600×1200 |
| ЭМГ-20-7 для станций ГТИ-2 «Разрез» | 600×450×600 | |
| Масса, кг, не более | 60 | |
*По сигналу на линии водорода при использовании стандартного образца водород/воздух ГСО 3947-88 с объемной долей водорода 1 %.
Поверка
Осуществляется по документу «Масс-спектрометры моделей ЭМГ-20-1 и ЭМГ-20-7. Методика поверки МП-242-0986-2010», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» 15.10.2010 г.
Основные средства поверки: стандартные образцы — поверочные газовые смеси ГСО 3947-88, ГСО 3748-88, ГСО 5314-90.
Комплект поставки:
- масс-спектрометр
- руководство по эксплуатации
- паспорт
- методика поверки