Методика поверки «Спектрометры комбинационного рассеяния моделей DXR2SmartRaman, DXR2Raman Microscope, DXR2xi Raman Imaging Microscope и iXR Raman» (МП- 242-2147 -2017)
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии имени Д. И. Менделеева»
ФГУП «ВНИИМ им. Д .И. Менделеева»
УТВЕРЖДАЮ
ФГУП
ЕЛЬ ДИРЕКТОРА
.П Крив и 08
2017 г.20 i 7'
Государственная система обеспечения единства измерений
Спектрометры комбинационного рассеяния моделей
DXRlSmartRaman. DXR2Raman Microscope. DXR2xi Raman Imaging Microscope и iXR Raman
МЕТОДИКА ПОВЕРКИМП-242-2147-2017
Зам. руководителя отдела государственных эталонов в области физико-химических измерений
ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева»
А.В.Колобова
Ст. научный сотрудник
ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева»
М.А.Мешалкин
Санкт-Петербург
2017
Настоящая методика распространяется на спектрометры комбинационного рассеяния моделей DXR2SmartRaman, DXR2Raman Microscope, DXR2xi Raman Imaging Microscope и iXR Raman и устанавливает методы и средства их первичной поверки (после ввода в эксплуатацию и после ремонта) и периодической поверки в процессе эксплуатации. Интервал между поверками - 1 год.
1. Операции поверкиТаблица 1- Операции поверки
№ п.п. |
Наименование операций |
Номер пункта методики |
Проведение операций поверки при: | |
периодической поверке |
первичной поверке | |||
1. |
Внешний осмотр |
6.1 |
да |
да |
2. |
Подтверждение соответствия программного обеспечения |
6.2 |
да |
да |
3. |
Опробование |
6.3 |
да |
да |
4. |
Определение метрологических характеристик |
|
да |
да |
2. Средства поверки
Таблица 2 - Средства поверки
Наименование средства поверки |
Наименование документа на средство поверки |
Образец полистирола общего назначения марки ПСМ-111, в гранулах |
ГОСТ 20282-86 |
Стандартный образец состава толуола |
ГСО 7814-2000* |
Барометр-анероид М-110 |
Диапазон измерений отн. влажности от 10 до 100 %; абсл. погрешность не более 3,0 %; диапазон измерений температуры от +10 до +40 °C; абсл. погрешность не более 0,5 °C |
Термогигрометр электронный утвержденного типа, зарегистрированный в Федеральном информационном фонде по ОЕИ |
Диапазон измерений не уже чем от 630 до 790 (84- 105 кПа) мм.рт. столба, (от 84 до 105 кПа) абсл. погрешность ±2,5 мм.рт. столба |
*Примечание: Номинальные значения положения максимумов линий в спектре комбинационного рассеяния (КР) толуола: 521,7; 786,5; 1003,6; 1211,4; 1605,1 см’1. |
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
3. Условия поверки.
При проведении поверки необходимо соблюдать следующие условия:
4.1. При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:
диапазон температуры окружающей среды диапазон атмосферного давления диапазон относительной влажности воздуха напряжение питания частота питания переменного тока |
(20 ± 5) °C; от 84 до 106,7 кПа; не более 80 %; (220+22.зз) В; (50 ± 1)Гц. |
Напряжение должно быть устойчивым и свободным от скачков.
Установка и подготовка спектрометров к поверке, включение соединительных устройств, заземление, выполнение операций при проведении контрольных измерений осуществляется в соответствии с правилами эксплуатации, изложенными в руководстве по эксплуатации.
4. Требования безопасностиТребования безопасности должны соответствовать рекомендациям, изложенным в руководстве по эксплуатации.
5. Требования к квалификации поверителейК проведению поверки допускаются лица:
-
- имеющие опыт работы со спектрометрическими средствами измерений;
-
- прошедшие обучение и имеющие удостоверения поверителя;
-
- изучившие руководство по эксплуатации поверяемого спектрометра и методику его поверки; при поверке допускается участие операторов, обслуживающих спектрометр (в части работы с программой и съема данных).
-
6.1. Внешний осмотр. При проведении внешнего осмотра проверяют:
-
- отсутствие механических повреждений;
-
- соответствие комплектности спектрометра технической документации;
-
- надежность крепления соединительных элементов.
-
6.2. Опробование.
-
6.2.1. Опробование прибора (самотестирование) осуществляется автоматически после включения питания. В случае успешного прохождения тестов на экране компьютера появляется главное окно программы управления прибором. В противном случае на экран выводится сообщение об ошибке.
-
В случае успешного прохождения тестов осуществить прогрев прибора в течение 60 минут.
-
6.3 Подтверждение соответствия программного обеспечения
-
6.3.1 Определение осуществляется следующим образом:
-
- в главном окне программы в строке команд щелкнуть мышью на команде Help (Справка). В открывшемся окне щелкнуть мышью по строке About (О программе...), в результате чего откроется окно, в котором приведены идентификационное название ПО и
номер версии. Копии экрана с окном приведены на рисунках 1 и 2.
Рисунок 1 - Копия экрана с идентификационными данными ПО OMN1C 9 (для приборов DXR2 Raman Microscope, DXR2 SmartRaman и iXR)
About OMNICxi Raman Imaging Software
Version 1 0 0 2427
Instrument senal number
Camera firmware version
AIY130004
20 27
Stage firmware version 15 00
Copyright © 2014 Thermo Fisher Scientific inc Patents: www thermoscientrfic convpmjnoispec
Thermo
SCIENTIFIC
Рисунок 2 - Копия экрана с идентификационными данными ПО OMNICxi (для прибора DXR2xi Raman Imaging Microscope)
-
6.3.2. Спектрометр считается выдержавшим поверку по п.6.3, если номер версии ПО ОМ-NIC не ниже 9.0, а номер версии ПО OMNICxi не ниже 1.0.
-
6.4. Определение метрологических характеристик
-
6.4.1 Определение отношения сигнал/шум
-
6.4.1.1 Зарегистрировать спектр комбинационного рассеяния (КР) полистирола 3
раза при следующих условиях:
-
- решетка низкого разрешения;
-
- для приборов DXR2 Raman Microscope, DXR2 SmartRaman и iXR Raman время экспозиции 5 с, число экспозиций 3;
-
- для прибора DXR2xi Raman Imaging Microscope время экспозиции 0,02 с, число экспозиций 50.
-
6.4.1.2 Командой меню «Вид-Пределы...» выбрать диапазон 2200-2100 см'1. Командой «Анализ-Шум» определить среднеквадратичное значение шума (RMS) в выбранном диапазоне для каждого спектра.
-
6.4.1.3 Определить высоту пика в области 1001,4 см'1 путем наведения курсора на максимум пика для каждого спектра или использовать пункт меню «Анализ - Поиск пиков».
-
6.4.1.4 Вычислить отношение с/ш как отношение высоты пика к значению RMS шума для каждого спектра.
-
6.4.1.5 Прибор считается прошедшим поверку по п.6.4.1, если минимальная величина из ряда определенных значений сигнал/шум не менее указанного в таблице 3.
Таблица 3 - Отношение сигнал/шум
Модель спектрометра |
Длина волны лазера | ||
532 нм, 455 нм |
633 нм |
780 нм | |
DXR2 SmartRaman с горизонтальным расположением образца |
600:1 |
400:1 |
150:1 |
DXR2 SmartRaman с приставкой 180°; iXR Raman |
1000:1 |
500:1 |
225:1 |
DXR2 Raman Microscope |
1500:1 |
450:1 |
400:1 |
DXR2xi Raman Imaging Microscope |
100:1 |
30:1 |
25:1 |
-
6.4.2 Определение относительного СКО выходного сигнала.
-
6.4.2.1 Зарегистрировать 10 спектров КР полистирола без переустановки образца при следующих условиях: время экспозиции 5 с, число экспозиций 3.
-
6.4.2.2 Путем наведения курсора на максимум пика КР, лежащий в области 1001,4 см'1 или использования пункта меню «Анализ - Поиск пиков» определить значение интенсивности в максимуме для каждого полученного спектра.
6.4.2.3. Рассчитать относительное СКО выходного сигнала (выраженное в %) по формуле:
S=
(1)
-
6.4.2.4. Спектрометр считается прошедшим поверку по п.6.3.2, если относительное СКО выходного сигнала не более 4,0 %.
-
6.4.3. Определение абсолютной погрешности шкалы волновых чисел
-
6.4.3.1 Определение абсолютной погрешности шкалы волновых чисел проводится с решеткой низкого разрешения.
-
6.4.3.2 Зарегистрировать спектр комбинационного рассеяния (КР) толуола при следующих условиях:
-
- для приборов DXR2 Raman Microscope, DXR2 SmartRaman и iXR Raman время экспозиции 5 с, число экспозиций 3;
-
- для прибора DXR2xi Raman Imaging Microscope время экспозиции 0,02 с, число экспозиций 50.
-
6.4.3.3 Для каждого спектра найти разность между измеренными и действительными значениями волновых чисел максимумов линий КР по формуле:
Akj= kj- kja
где: kj - измеренное значение волнового числа максимума j -ой линии КР;
kja - действительное значение волнового числа максимума j -ой линии КР, указанное в таблице 1 настоящей методики поверки.
За абсолютную погрешность шкалы волновых чисел принимают максимальное значение из вычисленных в п. 6.4.3.3 настоящей методики:
Ak^Akj мах
-
6.4.3.4 Спектрометр считается прошедшим поверку по п. 6.4.3, если определенное значение абсолютной погрешности шкалы волновых чисел не превышает ±2,0 см’1.
-
7.1. Данные, полученные при поверке, оформляются в произвольной форме.
-
7.2. Спектрометр, удовлетворяющий требованиям настоящей методики поверки, признается годными и на него оформляется свидетельство о поверке по установленной форме.
На оборотной стороне свидетельства приводится следующая информация: -результаты опробования и внешнего осмотра;
-результат проверки соответствия ПО;
- результаты определения метрологических характеристик;
-
7.3. Спектрометры, не удовлетворяющие требованиям настоящей методики, к дальнейшей эксплуатации не допускается и на них выдается извещение о непригодности.
-
7.4. Знак поверки наносится на лицевую панель спектрометра и (или) на свидетельство о поверке.