Многоканальные эмиссионные спектрометры – незаменимый инструмент заводских лабораторий металлургических и машиностроительных предприятий, ремонтных и транспортных организаций. Этим приборам нет равных при экспресс-анализе металлов и сплавов, глиноземов, почв, других материалов; с их помощью можно контролировать состояние двигателей и других механизмов по примесям металлов в моторных и трансмиссионных маслах.

Многие наши заказчики, имеющие большой опыт работы, конечно сталкивались с отечественными эмиссионными спектрометрами МФС-7, МФС-8, ДФС-51. Эти марки присутствуют на нашем рынке уже около 20-ти лет. Сразу хотим обратить внимание на то, что сегодня это совсем другие приборы, со значительно расширенными возможностями, оснащенные современной электроникой, IBM-совместимым компьютером, программным обеспечением WinQuant, простые и удобные в эксплуатации. С 2003 года ЛОМО официально передало нам производство, ремонт и обслуживание этих спектрометров.

Приборы постоянно совершенствуются нами с учетом опыта работы и пожеланий заказчиков. С июня 2002 года мы предлагаем заказчикам новую модификацию спектрометров серии МФС – спектрометр МФС-10, в котором вместо генератора УГЭ-4 со штативом УШТ-4 установлен генератор СПАРК-400 и штатив с продуваемой аргоном разрядной камерой. Результат – повышение точности анализа за счет более стабильного разряда.

Сегодня более 800 эмиссионных спектрометров в России и ближнем зарубежье оснащены нашими системами регистрации и программным обеспечением.

С 2003 года начато серийное производство многоканального эмиссионного спектрометра ДФС-71, который заменил спектрометр ДФС-51. Сегодня более 30 спектрометров ДФС-71 успешно работают на предприятиях России, Казахстана, Беларуси.

Все спектрометры поставляются настроенными на аналитическую программу заказчика и проходят первичную поверку органами Госстандарта.

Приборы полностью удовлетворяют требованиям ГОСТ на спектральный анализ металлов и сплавов.

Мы обеспечиваем поставку любого спектрометра «под ключ»!
• Настроим на вашу аналитическую программу;
• Разработаем аналитические методики;
• Обеспечим стандартными образцами;
• Произведем градуировку спектрометра и подготовим его метрологическую аттестацию;

• Cпектрометр ДФС-71;
• Cпектрометр ДФС-51;
• Cпектрометры МФС-8 и МФС-10;
• Cпектрометры МФС-8 ПЗС и МФС-10 ПЗС;
• Cпектрометр МФС-7.

Многоканальный эмиссионный спектрометр ДФС-71

Многоканальный эмиссионный спектрометр ДФС-71 – прибор нового поколения спектрометров серии ДФС, широко распространенных в России и СНГ. ДФС-71 предназначен для экспрессного спектрального анализа черных и цветных металлов на все легирующие элементы и примеси, включая серу, фосфор, углерод. Спектрометр обеспечивает выполнение норм точности и диапазонов измерения концентраций элементов в соответствии с ГОСТ 18895-97 и методическими указаниями МУ МО 14-1-61-80. Спектрометр ДФС-71 внесен в Государственный реестр средств измерений России, Белорусии, Казахстана.

Оптическая система
Оптическая система построена по схеме Пашена-Рунге с диаметром круга Роуланда 1 м. Для достижения пространственной стабильности спектра, все оптические элементы установлены на общей чугунной платформе. Корпус полихроматора термостатирован при температуре 37±0.5^oС, что существенно повышает температурную стабильность прибора, снижает потребность в проведении профилирования и корректировки.

Управление входной щелью при помощи шагового привода обеспечивает автоматическое профилирование спектра по всем аналитическим каналам одновременно для оптимальной настройки полихроматора.

Выходные щели выполнены в виде щелевой маски, на которой прорезаны около 140 щелей. Тщательно подобранные спектральные линии, соответствующие этим щелям, позволяют решить практически любую аналитическую задачу. Использование щелевой маски в сравнении с отдельными щелями упрощает настройку полихроматора, добавление новых аналитических линий в процессе эксплуатации прибора выполняется быстрее и проще, позволяет использовать близко расположенные линии.

Штатив
Конструкция столика оптимизирована для уменьшения расхода аргона. Отсутствие верхнего кожуха и удобный механизм прижима позволяют анализировать образцы разной формы. Для тонких стержней и проволоки существуют специальные адаптеры. Процедура чистки разрядной камеры очень проста и не требует разборки с использованием инструмента. Замкнутая система водяного охлаждения устраняет влияние разогрева столика.

Источник возбуждения спектра СПАРК-400.
Является генератором низковольтного CRL-разряд в атмосфере аргона с цифровым управлением напряжением. Амплитуда и форма тока в разряде, а также частота следования разрядных импульсов могут изменяться в большом диапазоне. Благодаря этому источник обеспечивает анализ самых разнообразных металлов и сплавов, как черных, так и цветных. Управление всеми параметрами генератора от компьютера спектрометра обеспечивает:

• Выбор оптимальных параметров разрядного контура и частоты импульсов;
• Переключение режимов разряда в ходе одной экспозиции, возможно использование до 4 различных режимов, включая обжиг, в течение одного анализа;
• Дополнительное обострение переднего фронта разрядного импульса;
• Дополнительное укорачивание заднего фронта разрядного импульса;
• Автоматическое задание параметров генератора при выборе аналитической программы.

Все это повышает точность анализа и расширяет аналитические возможности спектрометра.

Система регистрации КМС-2.
Система регистрации обеспечивает управление узлами спектрометра, его проверку, измерение аналитических сигналов. В ней реализован метод спектроскопии с временным разрешением, который позволяет развернуть во времени каждый разряд и определить период оптимальной регистрации для каждого элемента. Начальное и конечное время интегрирования задается для каждого канала индивидуально с дискретностью 2 ms. Система регистрации обеспечивает широкий динамический диапазон (до 6 порядков). Все это позволяет:

• Расширить диапазон измеряемых концентраций при одном и том же напряжении на ФЭУ, т.е. в рамках одной аналитической методики;
• Уменьшить шумы, исключив интегрирование темнового тока ФЭУ между разрядами;
• Улучшить чувствительность, точность и воспроизводимость анализа.

Программное обеспечение.
Спектрометр работает под управлением IBM-совместимого компьютера. Простое и удобное программное обеспечение WinQuant, ориентированное на работников заводских лабораторий, позволяет легко управлять прибором, проводить его градуировку, получать результаты измерений непосредственно в % концентрации.

Технические характеристики

Оптическая система:
• полихроматор по схеме Пашена-Рунге с диаметром круга Роуланда 1 м;
• для черных металлов – герметичное, с продувкой аргоном или азотом, спектральный диапазон 178 – 420нм, решетка 2400 штр/мм;
• для цветных металлов - не герметичное, с заполнением воздухом, спектральный диапазон 190 – 550нм, решетка 1800 штр/мм;
• возможна установка дополнительных выходных щелей на линии 589нм(Na), 670нм (К), 766нм(Li).

Столик образца: оптимизирован для минимального потребления аргона, позволяет анализировать образцы разных размеров и формы.

Искровой источник: управление всеми режимами от компьютера.
• Напряжение в разрядном контуре - 300...850 В;
• Емкость - 2...8 мкФ;
• Индуктивность - 15...350 мкГн;
• Частота - 50...400 Гц;

Требования к помещению: температура 15-25^oС, скорость изменения не более ±5^oС/час, относительная влажность < 80%.

Требования к электропитанию: однофазная сеть 220 ±22V 50 Hz с защитным заземлением, потребление 2.5 kW.

Требования к аргону: 99.995%. В комплект входит стенд очистки аргона.

Вакуумный многоканальный эмиссионный спектрометр ДФС-51

Многоканальный эмиссионный спектрометр ДФС-51 предназначен для экспрессного спектрального анализа сталей и чугунов на все легирующие элементы и примеси, включая серу, фосфор, углерод. Спектрометр широко применяется для сертификации металлопродукции и контроля технологических процессов в металлургии и машиностроении, в сертификационных центрах.

Спектрометр работает под управлением IBM-совместимого компьютера. Простое и удобное программное обеспечение, ориеннтированное на работников заводских лабораторий, позволяет легко управлять прибором, проводить его градуировку, получать результаты измерений непосредственно в % концентрации.

Несмотря на сохранение названия ДФС-51 сегодня это фактически новый спектрометр. Теперь он комплек-туется новым компактным высокостабильным генератором СПАРК-400 с микропроцессорным управлением. Вся электроника - генератор и система регистрации - встроены в корпус спектрометра. Значительно усовершен-ствованы и упрощены газовая система и ситема продувки.

По желанию заказчиков в рамках предпродажной подготовки прибора может быть проведена первичная поверка спектрометра.

В таблице ниже приведены пределы обнаружения для некоторых примесных и легирующих элементов в сталях, а также типичные значения сходимости результатов измерений при различных долях содержания анализируемого элемента.

Спектрометр обеспечивает анализ чугунов, сталей, сплавов на основе меди и алюминия. При этом гарантируется выполнение требований ГОСТ 18895-97 "Сталь. Метод фотоэлектрического спектрального анализа", и др.

Многоканальные эмиссионные спектрометры МФС-8 и МФС-10

Многоканальные эмиссионные спектрометры серии МФС предназначены для экспрессного спектрального анализа металлов и сплавов на легирующие элементы и примеси. Спектрометры широко применяются для сертификации металлопродукции и контроля технологических процессов в металлургии, машиностроении, в сертификационных центрах.

Спектрометр работает под управлением IBM-совместимого компьютера. Простое и удобное программное обеспечение WinQuant, ориентированное на работников заводских лабораторий, позволяет легко управлять прибором, проводить его градуировку, получать результаты измерений непосредственно в % концентрации.

Спектрометр МФС-8 хорошо известен металлургам и машиностроителям России и ближнего зарубежья и является, вероятно, самым распространенным из приборов такого класса. Несмотря на свою почти 30-летнюю историю, этот спектрометр успешно решает многие задачи анализа прежде всего цветных металлов и сплавов.

По сравнению с ранее выпускаемым вариантом спектрометр значительно модернизирован. В выпускаемых сегодня приборах устанавливаются высокостабильные фотоэлектронные умножители фирмы HAMAMATSU (Япония) с низкими темновыми токами, число каналов может быть доведено до 30. Это значительно повышает стабильность результатов, снижает пределы обнаружения, позволяет анализировать на одном спектрометр материалы с тремя, а иногда и более различными основами.

Спектрометр МФС-8 внесен в Государственный реестр средств измерений.

Мы также выпускаем новую модификацию спектрометров серии МФС – спектрометр МФС-10, в котором вместо генератора УГЭ-4 со штативом УШТ-4 установлен генератор СПАРК-400 и штатив с продуваемой аргоном разрядной камерой. Результат – повышение точности анализа за счет более стабильного разряда.

Спектрометры МФС могут быть использован для анализа:
• чистых металлов: алюминия, меди, серебра, золота, свинца, никеля - на примеси;
• цветных сплавов: алюминиевых, магниевых, титановых, медных, цинковых и др;
• углеродистых и среднелегированных сталей и чугунов - на все легирующие элементы и примеси (кроме серы и фосфора);
• порошков: чистых материалов, оксидов, ферросплавов и шлаков;
• технических растворов, сточных вод (с предварительным выпариванием);
• смазочных масел, нефтепродуктов (с предварительным озолением);
• руд, грунтов.

Технические характеристики
• Число аналитических каналов при регистрации на фотоэлектронных умножителях - до 30;
• Диапазон определяемых концентраций - от 0.0001% до десятков %;
• Точность анализа: система полностью удовлетворяет требованиям ГОСТ-ов на спектральный анализ материалов: ГОСТ 7727-81(сплавы алюминиевые), ГОСТ 3221-85 (алюминий первичный), ГОСТ 9716.2-79 (сплавы медно-цинковые), ГОСТ 18895-97 (сталь) и т.д.
• Длительность анализа одной пробы на все элементы - от 30сек до 2 мин. Производительность - сотни анализируемых проб в смену;
• Полихроматор с вогнутой дифракционной решеткой;
• Фокусное расстояние 1м;
• Рабочий диапазон спектра с решеткой 1800 штр/мм 190 - 410 нм;
• Обратная линейная дисперсия 0.55 нм/мм;
• До 30 индивидуально настраиваемых выходных щелей, до 30 фотоумножителей;
• Источник возбуждения спектра - универсальный генератор УГЭ-4:
  • дуга переменного тока 0.5 - 25 А;
  • дуга постоянного тока любой полярности 1 - 25 А;
  • низковольтная искра с частотой разрядных импульсов в сек 12,5 - 500;
  • высоковольтная искра с частотой разрядных импульсов в сек 100 - 400;
  • Универсальный штатив для различных способов введения проб в разряд;
• Унифицированная система управления и регистрации: малогабаритное электронно - регистрирующее устройство на базе одноплатного контроллера КМС-1 и универсального блока питания, 30 интеграторов, электроника нового поколения, IBM-совместимый компьютер и принтер по выбору Заказчика;
• Источники питания:
  • Трехфазная сеть переменного тока с заземленной нейтралью 380 В, 50 Гц - для генератора;
  • Однофазная сеть переменного тока 220 В, 50 Гц - для ЭРУ и ЭВМ;
  • Потребляемая мощность - до 5 кВА для генератора, 1 кВА - для ЭРУ и ЭВМ;
  • Масса всех составных частей 700 кг;

Спектрометр может быть укомплектован дополнительным оборудованием для оснащения аналитической лаборатории: заточными станками, кокилями для отливки проб, стандартными образцами и т.д.

Многоканальные эмиссионные спектрометры МФС-8 ПЗС и МФС-10 ПЗС

Многоканальные эмиссионные спектрометры с системой регистрации на ПЗС-линейках МФС-8 ПЗС и МФС-10 ПЗС

При всех своих достоинствах - скорости и точности анализа, простоте пробоподготовки и т.д. - многоканальные эмиссионные спектрометры имеют один существенный недостаток: ограниченное число аналитических каналов. Эти приборы прекрасно справляются с анализом материалов на двух-трех основах, например сталей, бронз и латуней или бронз, алюминия и цинковых сплавов. Однако при большом разнообразии анализируемых материалов, характерном, например, для задач входного контроля машиностроительных предприятий, имеющееся число аналитических каналов становится недостаточным.

Еще одна сложная для многоканальных спектрометров задача - анализ неизвестного образца.

В этих ситуациях аналитики вспоминают о стилоскопах и спектрографах - эмиссионных приборах, которые позволяют наблюдать визуально или фотографировать весь спектр образца, а затем выбирать аналитические линии и проводить количественный анализ.

Выпускаемые нами совместно с ООО "МОРС" спектрометры МФС-8-ПЗС и МФС-10-ПЗС с системой регистрации на ПЗС - линейках - современная альтернатива визуальному наблюдению и фотопластинке. Этот прибор сочетает в себе достоинства спектрографа и многоканального спектрометра. Он позволяет получать на экране компьютера весь спектр образца и сравнивать его со спектрами различных элементов, затем для каждого элемента выбрать оптимальные аналитические линии и проводить количественный анализ образцов.

Технические характеристики
• Полихроматор - заимствован из спектрометра МФС-8;
• Спектральный диапазон - 193 - 410 нм;
• Диаметр круга Роуланда - 1000 мм;
• Дифракционная решетка - 1800 штр/мм;
• Обратная линейная дисперсия - 0,55 нм/мм;
• Система регистрации - на базе ПЗС-линеек, без мертвых зон;
• Размеры приемного элемента (пиксела) - 13х200 мкм;
• Спектральный диапазон, перекрываемый одной ПЗС-линейкой - 15 нм;
• Количество линеек в приборе - до 12 шт;
• Генератор - УГЭ-4 (МФС-8), СПАРК-400 (МФС-10);
• Тип разряда - дуга постоянного или переменного тока, низковольтная искра, высоковольтная искра (МФС-8); низковольтный (CRL) разряд управляемой формы в атмосфере аргона (МФС-10);
• Штатив - УШТ-4, разряд в воздушной среде (МФС-8); штатив, продуваемый аргоном (МФС-10);

Современное развитое программное обеспечение в среде WINDOWS, обеспечивает управление спектрометром, прием, обработку и хранение данных, в том числе разнообразную работу со спектром, разработку аналитических методик и т.д.

Программное обеспечение содержит обширные базы спектральных линий различных элементов, а также спектры различных элементов и сплавов.

Программа позволяет:
• Выбирать любые аналитические линии либо аналитические пары с учетом рекомендаций ГОСТ и собственного опыта;
• Производить учет фона по результатам измерения по обе стороны от выбранной аналитической линии с дальнейшей аппроксимацией различной формы;
• Проводить качественный анализ неизвестного сплава;
• Работать в нескольких окнах с параллельными измерениями и опорным спектром;
• Детально рассматривать каждую аналитическую линию в нужном масштабе;
• Строить градуировочные графики различных видов в линейном или логарифмическом масштабе.

Ниже приведен ряд рисунков, иллюстрирующих работу спектрометра МФС-8-ПЗС.

Спектр ферро-молибдена (Fe-Mo) в спектральном диапазоне 235-340 нм., полученный в режиме дуги переменного тока 1А.

Пример выбора аналитических линий (Si, Mn, Fe) и линии сравнения (Al). Рядом с выбранными линиями выбраны зоны измерения фона.

Изменение интенсивности линии кремния (Si) и, соответственно, площади под кривой при изменении концентрации кремния в силумине. Содержание Si – 7.4% и 12.8% соответственно.

Градуировочный график меди (Cu) в сплаве АК5М2.

Многоканальный спектрометр МФС-7 для анализа масел на продукты износа двигателей и других механизмов

Многоканальный эмиссионный спектрометр МФС-7 предназначен для эмиссионного анализа масел на продукты износа деталей двигателей и других механизмов в процессе их эксплуатации.

Спектрометр применяется для диагностики состояния двигателей самолетов, тепловозов, экскаваторов, тракторов, автомобилей, станков. Процесс анализа автоматизирован с момента установки пробы в штатив до получения результатов анализа в единицах концентрации на экране дисплея, принтере и в памяти персонального компьютера.

Важным шагом вперед стала проведенная нами доработка штатива для обеспечения эффективного анализа масел с различной вязкостью. Теперь спектрометр может анализировать не только моторные, но и трансмиссионные масла в широком диапазоне коэффициентов вязкости, причем переключение на анализ другого типа масла осуществляется за несколько секунд. Такая же доработка может быть произведена на ранее выпущенных приборах непосредственно у заказчика.

Спектрометр МФС-7 комплектуется компактной простой системой регистрции на базе одноплатного контроллера КМС-1, работающей под управлением IBM-совместимого компьютера.

Пределы обнаружения продуктов износа деталей двигателя в смазочных масла и сходимость результатов измерения для средних значений концентрации, полученные по одной из аналитических программ:

Спектрометры МФС-7 поставляются настроенными на конкретные аналитические программы по требованиям заказчика. Могут быть разработаны аналитические методики для анализа конкретных масел.

Возможна поставка программы дефектации двигателей по результатам анализа моторных масел, которая определит неисправный узел двигателя и выдаст рекомендации по его ремонту.

В комплект поставки прибора может быть включен ультразвуковой диспергатор для подготовки проб, стандартные образцы масел, заточной станок для подставных электродов, расходные материалы.