лабораторная. 1. Основные характеристики и преимущества
 Скачать 374.5 Kb.
|
|
1. Основные характеристики и преимущества Определяются все компоненты газовой смеси в массовом диапазоне от 1 до 500 а.е.м. Анализ газовых проб в режиме реального времени Время анализа по всем компонентам: за 0.1 с. Возможен пробоотбор и пробоподготовка. Настраиваемое программное обеспечение Полностью автоматизированная работа вакуумной системы калибровки и самодиагностики записи и обработки данных Предусмотрен режим работы по сети (Ethernet, …) 2. НазначениеМасс-спектрометры предназначены для контроля технологических процессов и анализа промышленных выбросов в режиме реального времени в металлургии, газовой промышленности, нефтепереработке и нефтехимии, теплоэнергетике и анализе смесей органических веществ и т.д. Вид климатического исполнения масс-спектрометров УХЛ 1* по ГОСТ 15150. Общая схемаМС-200 относится к времяпролётным масс-спектрометрам типа масс-рефлектрон, принцип действия которых основан на разделении ионов по массам (м/е) в зависимости от времени их пролёта в бесполевом пространстве дрейфа. Анализируемый газ, через систему напуска, подается в камеру анализатора, в которой с помощью турбомолекулярного насоса создается высокий вакуум. В ионизационном промежутке источника ионов осуществляется ионизация молекул исследуемого газа и образование положительно заряженных ионов. Ионизация производится пучком электронов с энергией до 180 эВ, выходящим из электронной пушки. Под действием электрического поля, создаваемого импульсом 1800 В от генератора прямоугольных импульсов, происходит выталкивание ионов исследуемого газа в пространство дрейфа. Источник ионов и детектор работают в импульсном синхронном режиме, осуществляя регистрацию ионов как в токовом так и в счётном (с накоплением ионов) режимах, что позволяет повысить отношение сигнал/шум, и динамический диапазон измерений. Фокусировка ионных пакетов осуществляется при помощи электростатических полей отражателя ионов. Ионные пакеты преобразуются в импульсы электрического тока приемником ионов. В качестве приемника ионов используется шевронная сборка микроканальных пластин ВЭУ-7. Напряжения и токи, необходимые для работы масс-анализатора, формируют модуль оптики (МО) и модуль генератора (МГ), на которые подаются постоянные напряжения и токи от блока электроники. Полученные с детектора электрические импульсы усиливаются усилителем-интегратором (УИ) и поступают на модуль обработки спектра (МОС), где происходит их преобразование в цифровую форму, накопление и первичная обработка. Дальнейшая обработка информации происходит в управляющем компьютере системы управления и отображения данных по заданной программе. Процентный состав анализируемого газа отображается на экране внешнего монитора и передается по сети Ethernet (опционально). Основные характеристики масс-спектрометра4.1. Определяемые компоненты. Определяемые компоненты: отходящие конвертерные и доменные газы (водород, окислы углерода, азот, кислород, аргон, метан, диоксид серы) и газообразные примеси кислорода дутья (аргон и азот), природный газ (метан, этан, н-бутан, изобутан, пентаны, гексаны, азот, кислород, диоксид углерода). 4.2. Вывод информации. Информация о газовом анализе выдается на внешний монитор в цифровом и графическом виде. Существует режим панорамного просмотра спектра. 4.3. Управление прибором. Управление прибором осуществляется встроенным компьютером. Система регистрации позволяет использовать компьютер как полноценный персональный, а программное обеспечение, написанное с использованием пакета LABWIN-IX (данный пакет, разработанный компанией Analog Devise, позволяет генерировать С++ - текст программы; в нем заложена большая библиотека модулей интерфейсов для большого списка приборов), позволяет пользователю, не обладающему знанием языка C++, вносить программные изменения в соответствии с изменяющимися требованиями к алгоритму управляющей программы. 4.4. Технические характеристики
Техническое описание узлов и блоков прибора.5.1. Масс-спектрометр Предназначен для ионизации молекул анализируемого газа, ускорения потока ионов, разделения его по массам и регистрации выходных ионных токов. Основными составными частями масс-спектрометра являются: 1) Масс-анализатор 2) Вакуумная система 3) Система обработки спектра 4) Система напуска и калибровки 5.2. Масс-анализатор. Основными составными частями масс-анализатора являются: 1) Корпус 2) Блок источника ионов 3) Блок отражателя 4) Блок детектора 5) Нагреватель (опционально) 6. Отображение и запись информации МС-200 работает в автоматическом режиме под управлением встроенного или внешнего компьютера в зависимости от исполнения.Отображение информации (площадей регистрируемых ионных пиков или процентного состава определяемых компонентов) на экране монитора происходит в режиме реального времени в графическом и табличном виде. Осуществляется протоколирование данных и создание архива результатов анализа. Система регистрации позволяет использовать компьютер как полноценный персональный, а программное обеспечение, написанное с использованием пакета LABWIN-IX (данный пакет, разработанный компанией Analog Devise, позволяет генерировать С++ - текст программы; в нем заложена широкая библиотека модулей интерфейсов для большого списка приборов), позволяет пользователю, не обладающему знанием языка C++, вносить программные изменения в соответствии с изменяющимися требованиями к алгоритму управляющей программы. Рис. 1. Окно рабочей программы масс-спектрального газоанализатора МС-200. Панорамный обзор спектра. Приведённое на рисунке 1 окно Scope позволяет интерпретировать входной сигнал в режиме осциллографа, выделять с помощью маркеров участки спектра и анализировать до 16 интегральных значений (величин ионного тока) выделенных участков спектра. Рис. 2. Окно рабочей программы. Графический режим. Окно Graf (рисунок 2) позволяет выводить информацию о процентном составе анализируемой газовой смеси в виде графиков с учётом или без учёта фона.Оператор может редактировать параметры и настройки прибора, не прерывая при этом работы основной программы.Программный пакет обеспечивает как автономную работу масс-спектрометра с отображением результатов анализа на мониторе, подключённом к встроенному компьютеру, так и связь с внешними локальными сетями (Ethernet и др).Математическое обеспечение позволяет производить последующую обработку данных газового анализа. Рис. 3. Калибровочная матрица. Калибровка масс-спектрометра производится при подаче на вход эталонных газовых смесей с определенным, точно известным составом. Состав калибровочных смесей определяется исходя из конкретной задачи, на которую должен быть настроен прибор.Калибровочная матрица газового анализа для контроля технологических процессов состоит из относительных коэффициентов чувствительности масс-спектрометра к исследуемым газам (диагональные элементы) и коэффициентов, учитывающих их взаимное влияние (недиагональные элементы). Элементы выше диагонали – это коэффициенты вкладов от осколков тяжелых компонентов в легкие, элементы ниже диагонали – это учёт радиотехнических искажений и вкладов от легких компонентов в тяжелые (процесс окисления).Масс-спектральный газоанализатор МС-200 применяется для создания стационарных газоаналитических комплексов и комплектуется системой отбора и подготовки газовых проб, конфигурация которой зависит от требований конкретной газовой задачи.Газоаналитический комплекс обеспечивает: Непрерывный или дискретный контроль газовых проб. Подвод газовой пробы в масс-анализатор и определение её объемного процентного состава или величин ионных токов. Полную диагностику работы с отражением состояния комплекса на мнемосхеме и управляющем компьютере. Передачу данных о составе газовой фазы в технологический отдел и в систему АСУ. Создание архива данных. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||