Газоанализаторы M1040A

Назначение

Газоанализаторы М1040А предназначены для измерений объемной доли или массовой концентрации оксида азота, диоксида азота, их суммы и аммиака в воздушных средах.

Описание

Принцип действия газоанализаторов М1040А (далее - газоанализаторы) - хемилюми-несцентный (в газовой фазе). Метод основан на реакции оксида азота с озоном, сопровождаемой люминесценцией, интенсивность которой прямо пропорциональна концентрации оксида азота. Диоксид азота предварительно преобразуется в конвертере в оксид азота.

В состав газоанализаторов входят: пневматическая система, конвертер преобразования NO2 в NO (молибденовый катализатор, температура преобразования 325 °С), источник озона с реакционной ячейкой, линия задержки (канал NOx), детектор (ФЭУ) и электронный блок обработки измерений.

Газоанализаторы отбирают газовую пробу, определяют в ней содержание оксида азота, путем обработки сигнала от ФЭУ. Затем, переключением клапанов поток газовой пробы направляется в конвертер, где диоксид азота преобразуется в оксид азота. После этого газоанализаторами определяется общее содержание оксида и диоксида азота в пробе. Встроенный микропроцессор вычисляет разность между концентрацией суммы NO+NO2 и концентрацией оксида азота NO и рассчитывает концентрацию диоксида азота NO2.

Для определения аммиака (NH3) используется внешний конвертер, в котором при температуре 680 °С происходит преобразование NH3 в NO, затем эта газовая проба направляется в молибденновый катализатор, где NO2, находящийся в пробе, также преобразуется в NO. Содержание аммиака рассчитывается встроенным микропроцессором как разность между измеренными значениями NH3+NOx и NOx. Для определения NH3 газоанализатор М1040А может комплектоваться встроенным конвертером.

Все полученные значения заносятся в память газоанализаторов. На цифровой дисплей газоанализаторов при определении NH3 могут выводится одновременно все четыре значения концентраций - NO, NO2, NOx, NH3 или только концентрация NH3.

Отбор пробы воздуха осуществляется побудителем расхода. На входе газовой пробы в газоанализаторах устанавливаются фильтры для очистки измеряемой пробы от пыли и влаги.

Конструкция газоанализаторов обеспечивает автоматическую настройку нуля в процессе эксплуатации.

На лицевой панели газоанализатора расположены:

-    цифровой дисплей, на котором отображается результат измерений;

-    клавиши управления.

Газоанализатор имеет выходные сигналы:

-    показания цифрового дисплея;

-    аналоговый выход по току (0-20) мА, (2-20) мА, (4-20) мА;

-    аналоговый выход по напряжению постоянного тока (0-5) В;

-    два цифровых выхода RS 232;

-    два USB порта, расположенных на задней и на передней панели прибора для сбора хранящихся данных и параметров;

-    разъем 25 pin, расположенный на задней панели прибора.

Лист № 2 Всего листов 6

Прибор имеет функцию превышения диапазона, при которой автоматически переключается аналоговый выход на более высокий диапазон, если выходной сигнал превышает 90 % номинального диапазона. Когда выходные данные снижаются до 80 % номинального диапазона, анализатор автоматически возвращается на этот диапазон.

Внешний вид газоанализатора и внешнего конвертера приведен на рисунках 1 и 2.

Программное обеспечение

Газоанализаторы имеют встроенное программное обеспечение. Программное обеспечение осуществляет функции: выбор измерительного канала (NO, NO2, NOx или NH3), расчет содержания определяемого компонента, отображение результатов измерений на дисплее газоанализатора, передачу результатов измерений по интерфейсу связи с ПК,

Лист № 3 Всего листов 6

контроль целостности программных кодов ПО, настроечных и калибровочных констант,

контроль общих неисправностей (связь, конфигурация), контроль архивации измерений, контроль внешней связи (RS232).

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.

Влияние программного обеспечения газоанализаторов учтено при нормировании метрологических характеристик.

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Метрологические и технически характеристики

1) Диапазоны измерений объемной доли (массовой концентрации) определяемого компонента и пределы допускаемой основной погрешности приведены в таблице 2.

Таблица 2.

Примечания:

1    3

1. * Пересчет объемной доли (млн" ) в массовую концентрацию компонента (мг/м ) проводится с использованием коэффициентов, равных для

NO - 1,34; NO2 - 2,05; NH3 - 0,76 (при 0 оС и 760 мм рт. ст. в соответствии с требованиями РД 52.04.186-89;

NO - 1,25; NO2 - 1,91, NH3 - 0,708 (при 20 оС и 760 мм рт. ст.) в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88.

2 **Пределы допускаемой основной погрешности нормированы при условии использования для градуировки и поверки газоанализаторов поверочного нулевого газа с объемной долей определяемой примеси не более 0,005 млн-1 (генератор нулевого воздуха ZAG мод. ZAG7001, генератор нулевого воздуха мод. 701)._

2)    Номинальная цена единицы наименьшего разряда индикатора для концентраций

от 0 ppm до 20 ppm    0,001ppm;

от 0 ppb до 1000 ppb    0,1 ppb.

3)    Предел допускаемой вариации показаний: 0,5, в долях от пределов допускаемой основной погрешности.

4)    Предел допускаемого изменения выходного сигнала за 24 часа непрерывной работы:

0,3, в долях от пределов допускаемой основной погрешности.

5)    Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры окружающей среды от 20 оС в пределах рабочих условий эксплуатации на каждые 10 оС: ± 0,5, в долях от пределов допускаемой основной погрешности.

6)    Суммарная дополнительная погрешность от влияния содержания неизмеряемых компонентов в анализируемой газовой смеси, указанных в п.14, равна пределам допускаемой основной погрешности.

7)    Время прогрева газоанализатора, мин, не более    60

8)    Время установления показаний Т0,9, с, не более    120

9)    Напряжение питания переменным током частотой (50 ± 1) Гц, В    (230 ± 23)

10)    Габаритные размеры газоанализатора, мм, не более

-    длина    620

-    ширина    440

-    высота    178 Габаритные размеры внешнего конвертера, мм, не более

-    длина    220

-    ширина    484

-    высота    220

11)    Масса газоанализатора, кг, не более    22,6

Масса внешнего конвертера для измерения NH3, кг, не более    10,0

12) Потребляемая электрическая мощность

-    при работе без конвертера, В А, не более    320

-    при работе с конвертером, В А, не более    800

13)    Условия эксплуатации:

-    диапазон температур окружающей среды, оС    от 5 до 40

-    диапазон относительной влажности

окружающего воздуха    от 10 до 80 (без конденсации влаги)

-    диапазон атмосферного давления, кПа    от 84 до 106,7

14)    Параметры и состав анализируемой газовой среды на входе газоанализатора:

-    температура газовой смеси, оС:    от 5 до 40

-    объемный расход газовой смеси (обеспечивается встроенным побудителем расхода), дм3/мин:

при измерении NO, NO2, NDx    0,6 ± 0,05

при измерении NO, NO2, NOx, NH3    1,0 ± 0,05

-    компонентный состав и содержание неизмеряемых компонентов, не более:

метан    1000 млн-1

озон    1 млн-1

оксид углерода    200 млн-1

диоксид серы    20 млн-1

15)    Средняя наработка на отказ

(при доверительной вероятности Р=0,95), ч    24000

16)    Средний срок службы, лет    7.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации и на табличке, расположенной на лицевой панели газоанализаторов.

Комплектность

Таблица 3. Комплект поставки газоанализаторов.

Поверка

осуществляется по документу МП-242-1597-2013 «Газоанализаторы М1040А. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 20 декабря 2013 г.

Основные средства поверки:

-    рабочий эталон 1-го разряда - генератор газовых смесей ГГС (исп. ГГС-Р, ГГС-К) по ШДЕК.418313.900 ТУ (№ 45189-10 в Госреестре СИ РФ) в комплекте со стандартными образцами состава: газовые смеси NO2/N2, NO/N2, NH3/N2 в баллонах под давлением по ТУ 6-162956-92;

-    генератор нулевого воздуха ZAG мод. ZAG7001 фирмы Environnement s.a (№ 37681-08 в Госреестре СИ РФ);

-    поверочный нулевой газ (ПНГ) - воздух по ТУ 6-21-5-82.

Сведения о методах измерений

Методика измерений приведена в документе «Газоанализаторы М1040А. Руководство по эксплуатации».

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к газоанализаторам М1040А

1    ГОСТ 8.578-2008 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.

2    ГОСТ Р 50760-95 Анализаторы газов и аэрозолей для контроля атмосферного воздуха. Общие технические условия.

3    ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия.

4    ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

5    Техническая документация фирмы — изготовителя.

Рекомендации к применению

выполнение работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда; осуществление деятельности в области охраны окружающей среды.