Методика поверки «Спектрофотометры двухлучевые UV-2600i, UV-2700i, UV-3600i Plus, SolidSpec-3700i» (МП 009.Д4-20)
УТВЕРЖДАЮ
Заместитель директора по инновациям
ГУП «ВНИИОФИ»
И.С. Филимонов 25 » декабря 2019 г.
Государственная система обеспечения единства измерений Спектрофотометры двухлучевые UV-2600i, UV-27001, UV-3600i Plus, SolidSpec-3700i МЕТОДИКА ПОВЕРКИ МП 009.Д4-20Главный метролог
«ВНИИОФИ»
С.Н. Него да « 25 » декабря 2019 г.
Главней научный сотрудник
ОФИ»
ФГУП
.Н. Крутиков
5 » декабря 2019 г.
Москва 2019 г.
1 ВведениеНастоящая методика поверки распространяется на спектрофотометры двухлучевые UV-2600i, UV-2700i, UV-3600i Plus, SolidSpec-3700i (далее - спектрофотометры), предназначенные для измерения спектрального коэффициента направленного пропускания исследуемых образцов различного происхождения в ультрафиолетовом, видимом и инфракрасном участках спектра, и устанавливает порядок, методы и средства проведения первичной и периодической поверок.
Интервал между поверками 1 год.
2 Операции поверки2.3 Поверку средства измерений осуществляют аккредитованные в установленном порядке в области обеспечения единства измерений юридические лица и индивидуальные предприниматели.
3 Средства поверки
3.1 При проведении первичной и периодической поверок должны быть применены средства, указанные в таблице 2.
.г-* - .■■■
2.1 При проведении первичной и периодической поверок должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1 - Операции поверки
№ п/п. |
Наименование операций |
Номер пункта НД по поверке |
Обязательност! операции пр |
> выполнения и поверки |
первичной ■■ ■■ . |
периодической | |||
1 |
Внешний осмотр |
8.1 |
Да |
Да |
2 |
Опробование |
8.2.f |
Да |
Да |
3 |
Проверка идентификации программного обеспечения |
8.3 |
Да |
Да |
4 |
Определение метрологических характеристик |
8.4 | ||
5 |
Определение спектрального диапазона измерений и абсолютной погрешности установки длины волны в спектральном диапазоне от 351 до 880 нм |
8.4.1 |
■ «. ’ Да |
• h | ’ 1 . Да И >. • ■ : |
6 |
Определение диапазона и абсолютной погрешности при измерении спектрального коэффициента направленного пропускания (СКИП) |
8.4.2 |
-• .4-*’? ’ГД 'j Да |
U'ptU. иг,; <■. Да ■ ; • |
2.2 При получении отрицательных результатов при проведении хотя бы одной операции поверка прекращается.
г.
Таблица 2 - Средства поверки
Номер пункта методики поверки |
Наименование и тип основного или вспомогательного средства поверки; обозначение нормативного документа, регламентирующего метрологические и основные технические характеристики |
Основные технические и (или) метрологические характеристики | |
Рабочий эталон единиц спектральных |
Диапазон |
значений | |
коэффициентов направленного |
спектрального |
коэффициента | |
пропускания, оптической плотности, |
направленного |
пропускания | |
диффузного и зеркального отражений по |
(СКИП) от 0,02 |
до 0,92 абс.ед. в | |
ГПС «Государственная поверочная схема для средств измерений |
диапазоне длин 2500 нм |
волн от 260 до | |
спектральных, интегральных, |
Пределы |
допускаемой | |
8.4.1- |
редуцированных коэффициентов |
относительной |
погрешности |
8.4.2 |
направленного пропускания, диффузного и зеркального отражений и оптической плотности в диапазоне длин волн от 0,2 |
составляет ± (от 0,2 до 0,5) % | |
до 20,0 мкм», утвержденной Приказом | |||
Федерального агентства по |
I4CVI-. ’.С | ||
техническому регулированию и метрологии от 27.11.2018 № 2517 (далее |
И к. » * чК | ||
- рабочий эталон) |
ЗЬ Г!.'*. . .к • . / .. ’ |
-
3.2 Средства поверки, указанные в таблице 2, должны быть аттестованы (поверены) в установленном порядке. Допускается также применение других средств, не приведенных в таблице 2, но обеспечивающих определение (контроль) метрологических характеристик поверяемых спектрофотометров с требуемой точностью.
К проведению поверки допускают лиц, изучивших настоящую методику поверки и руководство по эксплуатации спектрофотометров, имеющих квалификационную группу не ниже III в соответствии с правилами по охране труда при эксплуатации электроустановок, указанных в приложении к приказу Министерства труда и социальной защиты РФ от 24.07.13 № 328Н и прошедшие полный инструктаж по технике безопасности, прошедших обучение на право проведения поверки по требуемому виду измерений.
5 Требования безопасности-
5.1 Спектрофотометры должны устанавливаться в закрытых взрыво- и
пожаробезопасных лабораторных помещениях, оборудованных вытяжной вентиляцией. При проведении поверки следует соблюдать требования, установленные ГОСТ Р 12.1.031-2010, ГОСТ 12.1.040-83. Оборудование, применяемое при поверке, должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.003-91. Воздух рабочей зоны должен соответствовать ГОСТ 12.1.005-88 при температуре помещения, соответствующей условиям поверки для легких физических работ. • •
-
5.2 При выполнении поверки должны соблюдаться требования по ГОСТ 12.1.019-2017, а также требования руководства по эксплуатации спектрофотометров.
3 г 1’«.тяж по тех и
U .’i. *’ п< /г.Ч ИГ "НЧДЛ v'MgM- ' Д
5.3 Помещение, в котором проводится поверка, должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-83.
6 Условия поверки6.1 При проведении поверки следует соблюдать следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха, °C
-
- относительная влажность воздуха, %
-
- атмосферное давление, кПа
от + 15 до + 25;
от 30 до 80; от 94 до 106.
-
6.2 Спектрофотометры не должны подвергаться прямому воздействию солнечных лучей. Не устанавливайте их около окна.
-
6.3 Рядом со спектрофотометрами не должно быть источников тепла, таких как газовая горелка, электронагреватель, печь и т.п. Допускаемый перепад температуры в течение суток - не более 2 °C.
-
7.2 Выдержать спектрофотометр в течение 3 часов в условиях указанных в п. 6.1 настоящей методики поверки.
-
7.3 Подключить спектрофотометр к источнику переменного тока при помощи шнура электропитания из его комплекта, присоединяемого к сетевому разъему спектрофотометра.
-
7.4 Подключить спектрофотометр к персональному компьютеру (ПК) с помощью USB разъема и кабеля USB из его комплекта.
8 Проведение поверки
8.1 Внешний осмотр
8.1.1 Внешним осмотром спектрофотометра должно быть установлено: наличие маркировки, подтверждающей тип и заводской номер
спектрофотометра;
-
- соответствие комплектности спектрофотометра требованиям нормативнотехнической документации (руководство по эксплуатации и описание типа);
-
- отсутствие на наружных поверхностях спектрофотометра повреждений, влияющих на его работоспособность.
8.1.2 Спектрофотометры считаются прошедшими операцию поверки, если они соответствуют всем перечисленным выше требованиям.
8.2.1 Для включения спектрофотометра нажать сетевой выключатель в положение
«I». На ПК запустить программное обеспечение двойным нажатием по ярлыку «LabSolutions UV-Vis», открывается окно запуска ПО «LabSolutions UV-Vis» (см. рисунок
1).
E SHIMADZU
LabSolutions UV-Vis о
Analysis | |||
/V |
й |
БЗ | |
Spectrum |
Guar*taron |
PhoW#«nc |
T«ne Course |
Manage |
Option | ||
•— | |||
II | |||
ЕгмголтепШ |
Automate | ||
АлаЬш* | |||
Application | |||
s |
E3 | ||
Help |
Operaton | ||
Gude |
Рисунок 1 - Запуск ПО «LabSolutions UV-Vis»
Выбрать тип поверяемого спектрофотометра во вкладке «Environmental Settings» -«Instrument» - «Instrument Туре» - «ОК» (см. рисунок 2). Для открытия рабочего окна программы (см. рисунок 3), в окне запуска ПО «LabSolutions UV-Vis», выбрать «Spectrum».
Рисунок 2 - Выбор типа спектрофотометра
'<j S*tct>um • | -ЭХ
Mt [St pc* finpA Н>ж«г< ’«ch Д Mew Hdc
Рисунок 3 - Рабочее окно ПО
-
8.2.2 Когда электропитание спектрофотометра включено, разные части прибора проходят проверку и инициализацию. Операция инициализации занимает около двух минут. Во время данной операции отображается экран инициализации (см. рисунок 4)
Рисунок 4 - Инициализация
-
8.2.3 Спектрофотометры считаются прошедшими операцию поверки, если включение спектрофотометров прошло успешно, после инициализации около каждого пункта отображается значок®.
-
8.3.1 Проверить соответствие идентификационных данных программного обеспечения сведениям, приведенным в описании типа на спектрофотометры.
-
8.3.2 Для просмотра идентификационных данных программного обеспечения, установленного на ПК, необходимо в рабочем окне ПО выбрать вкладку «Help» (см. рисунок 2), затем раздел «Version Information». На рабочем окне отобразится наименование и номер версии ПО (см. рисунок 5).
Version Information
• \ •1 ■
System Name L absolutions UV-Vts
Version 1.10
Copyright (C) 2019 Shimadzu Corporation. Al Rights Reserved
Additional Function
Color Calculation | ||
OK | ||
Рисунок 5 - Версия программного обеспечения
-
8.3.3 Спектрофотометры считаются прошедшими операцию поверки, если идентификационные данные программного обеспечения соответствуют значениям, приведенным в таблице 3.
Таблица 3 - Идентификационные данные
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
Идентификационное наименование ПО |
LabSolutions UV-Vis |
Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже |
1.03 |
Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) |
- |
8.4 Определение метрологических характеристик
8.4.1 Определение спектрального диапазона измерений и абсолютной погрешности установки длины волны в спектральном диапазоне от 351 до 880 нм-
8.4.1.1 Провести корректировку фонового сигнала, для этого в рабочем окне ПО выбрать вкладку «Analysis», в открывшимся окне нажать «Baseline» (см. рисунок 6). В появившемся окне «Baseline Correction Parameter» установить диапазон длин волн от 900 до 200 нм и нажать на кнопку «ОК» (см. рисунок 7)
350.00 nm
f W1
J-02
ъ. |
lx |
■ ъ |
Auto Zero |
GoToWL |
Рисунок 6 - Вкладка «Analysis»
700.00 nm |
• Wl X— -*Xr 1 |
-0.073 Abs. |
I®2 |
©
Seo
He nene eno teeoie «Ллпеюг
Sro«O
- -
Рисунок 7 - Вкладка «Baseline Correction Parameter»
-
8.4.1.2 После окончания корректировки фонового сигнала открыть вкладку «Instrument» выбрать «Edit», в открывшемся окне «Parameters» (см. рисунок 8) установить метод измерений «Value type/Measurement type» - «Transmittance» (Пропускание). Установить «Start Wavelength» и «End Wavelength» ± 10 нм от значения длин волн максимумов полос спектра поглощения светофильтра из состава рабочего эталона; «Scan Speed» (Скорость сканирования) «Medium» (Средняя), шаг сканирования «Sampling Interval» 0,05 нм, повторяемость в разделе «Repeat»/«Repeat Measurement»в строке «Count» 3. Нажать кнопку «Advanced», установить спектральную ширину щели «Slit Width» 1 нм (см. рисунок 9). Во вкладке «Advanced» нажать на кнопку «ОК».
Parameters - UV-2600 Series
Cbse after o'.e'wr.tng perameter -e
Close after creating new parameter fte
Cancel
H-
ю
Рисунок 8 - Настройка параметров измерений
Advanced
Sit Width (nm)
Detector Ur»t
Greet Recervng of Light v
Energy Measurement Parameters
Light Soiree
02
Detector
PM
Detector Gan (PM)
0 M
Detector Gan (InGaAs)
0 (mnj
Light Soiree Switch Wavelength (29O-37Onm)
Detector Swtch Wavelength (700-1100nm)
S30
S,R Switch
Standard v
Star Correction
ON v
OK I Cancel
Рисунок 9
-
8.4.1.3 После установки всех параметров нажать на кнопку «ОК». Открыть крышку кюветного отделения спектрофотометра и установить в держатель для стандартных кювет с длиной оптического пути 10 мм светофильтр из состава рабочего эталона. Светофильтр устанавливается таким образом, чтобы световой луч от источника излучения спектрофотометра проходил через центр светофильтра.
-
8.4.1.4 Провести трехкратное сканирование спектра поглощения светофильтра, нажав на кнопку «Start».
-
8.4.1.5 Записать значения длин волн, соответствующих максимальным ординатам линий поглощения. Номинальные значения длин волн максимумов полос поглощения светофильтра: (355 ± 5); (431 ± 5); (474 ± 5); (530 ± 5); (685 ± 5); (740 ± 5); (878 ± 5) нм. Для этого после завершения сканирования выбрать раздел «Peak» (см. рисунок 10).
u
а х
Рисунок 10 - Результаты измерений
-
8.4.1.6 Для каждого максимума полос поглощения полученного в п. 8.4.1.4 или
8.4.1.5 настоящей методики поверки производится расчет среднего арифметического значения длины волны, ХсР, нм, по формуле (1).
_S?=iAi
(1)
ЛсР “ п 9
где - измеренное значение длины волны максимума полосы поглощения, нм; п - число измерений.
-
8.4.1.7 Рассчитывают абсолютную погрешность установки длины волны спектрофотометров, J, нм, по формуле (2).
= ^атт ~ ^ср » (^)
где 2олмя - значения длин волн максимумов полос спектра поглощения светофильтра из состава рабочего эталона, взятые из свидетельства о поверке, нм.
8.4.1.8 Спектрофотометры считаются прошедшими операцию поверки, если полученные значения спектрального диапазона измерений соответствуют значениям, указанным в таблице 4, а значения абсолютной погрешности установки длины волны в спектральном диапазоне от 350,90 до 880,00 нм не превышают ± 1,0 нм.
Таблица 4 - Значения спектрального диапазона измерений
Наименование характеристики |
Значение | ||||
UV- 2600i |
UV- 2700i |
UV-3600i Plus |
SolidSpec-3700i |
SolidSpec-3700i DUV | |
Спектральный диапазон измерений !), нм |
от 190 до 900 |
от 190 до 900 |
от 190 до 1100 |
от 240 до 1100 |
от 190 до 1100 |
Спектральный диапазон менее 351 нм и свыше 880 нм подтверждается линейностью источника излучения. |
Определение спектрального коэффициента направленного пропускания (СКНП) производится при помощи комплекта светофильтров из состава рабочего эталона (далее -светофильтров).
Для измерений СКНП применяют светофильтры обеспечивающие:
абсолютную погрешность ± 0,20 % в диапазоне измерений СКНП от 2,0 до 20,0 % включительно в спектральном диапазоне от 400 до 850 нм;
абсолютную погрешность ± 0,25 % в диапазоне измерений СКНП свыше 20,0 до 92,0 % в спектральном диапазоне от 400 до 850 нм;
абсолютную погрешность ± 0,50 % в диапазоне измерений СКНП от 10 до 92 % в спектральном диапазоне от 250 до 2500 нм.
-
8.4.2.1 В окне запуска ПО «LabSolutions UV-Vis» (см. рисунок 1) нажать значок
«Photometric».
-
8.4.2.2 Провести корректировку фонового сигнала в соответствии с руководством по эксплуатации на спектрофотометры.
-
8.4.2.3 Установить настройки для проведения измерений значений спектрального коэффициента направленного пропускания в соответствии с руководством по эксплуатации на спектрофотометры. Применяется метод измерений «Transmittance» (Пропускание). В окне «Unknown Sample» установить повторяемость «Repeat Count» 5 и нажать клавишу «Ок». Измерения СКНП в УФ и видимой области проводят при спектральной ширине щели «Slit Width» 1 нм, в ближней ИК области при спектральной ширине щели «Slit Width» 2 нм.
-
8.4.2.4 В кюветное отделение поочередно устанавливают светофильтры обеспечивающие измерение СКНП в диапазоне от 1,0 до 92,0 %. Проводят пятикратное измерение СКНП каждого применяемого светофильтра.
-
8.4.2.5 Для начала измерений СКНП нажать кнопку «START». По завершении измерений на экран выводятся измеренные значения СКНП.
-
8.4.2.6 Рассчитать среднее арифметическое значение СКНП, ТЛ, %, для каждой измеренной длины волны по формуле (3).
(3)
где Т\ - значение СКНП, %;
2 - длина волны, нм; п - число измерений;
i - номер измерения.
8.4.2.7 Рассчитать среднее квадратическое отклонение значений СКНП, S, %, по
формуле (4): | |
s- - m |
8.4.2.8 Рассчитать среднее квадратическое отклонение среднего арифметического значения СКНП, Sx, %, по формуле (5):
S = —х .
(5)
8.4.2.9 Рассчитать доверительные границы случайной погрешности оценки СКНП, по формуле (6):
£ = t • Sx ,
где t=2,776 - коэффициент Стьюдента для п=5 и доверительной вероятности Р=0,95.
-
8.4.2.10 Рассчитать среднее квадратическое отклонение неисключенной систематической погрешности, %, по формуле (7):
s - —
50 " V3’
(6)
(7)
где - в качестве неисключенной систематической погрешности (НСП) принимается абсолютная погрешность СКНП, взятая из свидетельства о поверке комплекта светофильтров, %;
-
8.4.2.11 Рассчитать абсолютную погрешность измерений СКНП, А, %, по формуле (8):
Ь - К • , (8)
где К - коэффициент, зависящий от соотношения случайной составляющей погрешности и НСП, рассчитывается по формуле (9):
(9)
~ 5x+se’
Si - суммарное среднее квадратическое отклонение оценки СКНП рассчитывают по формуле (10):
Sz = 4sl + Si
(Ю)
П К . с 1 - -
8.4.2.12 Спектрофотометры признаются прошедшими операцию поверки, если полученный диапазон измерений СКНП составляет от 1,0 до 92,0 %, а значение абсолютной погрешности при измерении СКНП не превышает ± 0,25 % в диапазоне свыше 2,0 до 10,0 % включительно; ± 1,5 % в диапазоне от 1,0 до 2,0 % включительно и свыше 10,0 до 92,0 %.
9 Оформление результатов поверки
9.1 Результаты измерений заносятся в протокол (приложение А).
-
9.2 Спектрофотометры, прошедшие поверку с положительным результатом, признаются годными и допускаются к применению. На них выдается свидетельство о поверке установленной формы и наносят знак поверки согласно Приказу Министерства промышленности и торговли Российской Федерации №1815 от 02.07.2015 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».
-
9.3 Спектрофотометры, прошедшие поверку с отрицательным результатом, признаются непригодными, не допускаются к применению. На них выписывают «Извещение о непригодности» с указанием причин в соответствии с требованиями Приказа Министерства промышленности и торговли Российской Федерации №1815 от 02.07.2015.
Начальник отдела ФГУП «ВНИИОФИ»
Ведущий инженер ФГУП «ВНИИОФИ»
Инженер 2 категории ФГУП «ВНИИОФИ»
А.В. Иванов
А.Н. Шобина
В.А. Кормилицына
ПРИЛОЖЕНИЕ А (Обязательное приложение) к Методике поверки МП 009.Д4-20 «ГСП. Спектрофотометры двухлучевые UV-2600i, UV-2700i, UV-3600i Plus, SolidSpec-3700i. Методика поверки »
ПРОТОКОЛ первичной / периодической поверки от «_______»____________201__года
Средство измерений: Спектрофотометры двухлучевые UV-2600i, UV-2700i,________
(Наименование СИ, тип (если в состав СИ входит несколько автономных блоков
UV-3600i Plus, SolidSpec-3700i (модификация SolidSpec-3700i или SolidSpec-3700i DUV) то приводят их перечень (наименования) и типы с разделением знаком «косая дробь» /)
Зав.№ , №/№_______________________________________________________
Заводские номера блоков
Принадлежащее______________________________
Наименование юридического лица, ИНН
Поверено в соответствии с методикой поверки МП 009.Д4-20 «ГСП. Спектрофотометры двухлучевые UV-2600i. UV-2700i, UV-3600i Plus, SolidSpec-3700i. Методика поверки», утвержденной ФГУП «ВНИИОФИ» 25 декабря 2019 г.___________
Наименование документа на поверку, кем утвержден (согласован), дата
С применением эталонов ______________________________________________
(наименование, заводской номер, разряд, класс точности или погрешность)
,« ... I ,<;. >■
При следующих значениях влияющих факторов:
(приводят перечень и значения влияющих факторов, нормированных в методике поверки)
• Л?'
-
- температура окружающего воздуха, °C
-
- относительная влажность воздуха, %
-
- атмосферное давление, кПа
Внешний осмотр:________________________________________________________
Проверка идентификации программного обеспечения:
Таблица А.1 - Идентификационные данные программного обеспечения
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
Идентификационное наименование ПО |
LabSolutions UV-Vis |
Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже |
1.03 |
Опробование:_____________________________________________________________
Получены результаты поверки метрологических характеристик: ' 'аблица А.2 - Результаты измерений метрологических характеристик
Характеристика |
Результат |
Требования методики поверки .•: | ||||
UV- 2600i |
UV-27001 |
UV- 3600i Plus |
SolidSpec- 3700i |
SolidSpec-37001 DUV | ||
Спектральный диапазон измерений 1}, нм |
от 190 до 900 |
от 190 до 900 |
от 190 до 1100 |
от 240 до 1100 |
от 190 до 1100 | |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки длины волны в |
± 1,0 |
спектральном диапазоне от 351 до 880 нм, нм | ||
Диапазон измерений спектрального коэффициента направленного пропускания (СКНП), % |
от 1,0 до 92,0 | |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений СКНП, % в диапазоне св. 2,0 до 10,0 % включ. в диапазоне от 1,0 до 2,0 % включ. и св. 10,0 до 92,0 % |
±0,25 ± 1,5 | |
!) Спектральный диапазон менее 351 и свыше 880 нм подтверждается линейностью источника излучения. |
Рекомендации______________________________________________
Средство измерений признать пригодным (или непригодным) для применения
Исполнители:_______________________
подписи, ФИО, должность
■ | R