Калориметры сгорания бомбовые АБК-1В

Назначение

Калориметры сгорания бомбовые АБК-1В (далее - калориметры) предназначены для измерений удельной энергии сгорания твердых, жидких и газообразных веществ, в том числе угля, кокса, нефти и нефтепродуктов, природного газа промышленного и коммунальнобытового назначения.

Описание

Калориметр сгорания бомбовый АБК-1В представляет собой измерительный прибор с внешним компьютером, позволяющим осуществлять управление процессом измерения удельной энергии сгорания топлива, информирование оператора о протекании процесса измерения, обработку результатов измерений с внесением дополнительных параметров для расчета удельной энергии сгорания топлив в рабочем состоянии, печатать протоколов результатов опыта, сохранение результатов опытов в базе данных.

Удельная энергия сгорания пробы топлива определяется путем ее сжигания в калориметрической бомбе. Бомба с анализируемой пробой помещается в калориметрический сосуд с водой, который устанавливается в калориметр, где он окружен двумя коаксиально расположенными цилиндрическими оболочками, разделенными воздушным зазором. Теплопроводность пространства между оболочкой и сосудом минимальна. Калориметр АБК-1В относится к калориметрам переменной температуры, в которых изменение температуры воды в калориметрическом сосуде с учетом поправки на теплообмен сосуда и оболочки пропорционально энергии, выделившейся в процессе сгорания, а коэффициентом пропорциональности является энергетический эквивалент, вычисляемый при сжигании в калориметре эталонной меры с заранее известной удельной энергией сгорания.

В результате выделения энергии при сгорании пробы топлива повышается температура воды калориметрического сосуда, которая измеряется термометром сопротивления с разрешающей способностью 10-5 °С. Компьютер рассчитывает подъём температуры калориметрического сосуда с учетом поправки на его теплообмен с оболочкой. Ближайшая к сосуду оболочка также имеет термометр сопротивления, измеряющий её температуру с разрешающей способностью, как и у термометра калориметрического сосуда, до 10-5 °С. Таким образом контролируется температура поверхности оболочки, через которую осуществляется ее теплообмен с калориметрическим сосудом. Компьютер дважды в секунду измеряет температуры оболочки и калориметрического сосуда и по этим данным рассчитывает поправку на их теплообмен, что повышает точность измерений. На дисплее отображаются графические и цифровые показания температуры калориметрической системы, исходные данные об исследуемом веществе, результаты анализа, меню и диалоговые окна для ввода данных.

Калориметр сгорания бомбовый АБК-1В состоит из калориметрического блока со съёмными калориметрическими бомбами и калориметрическим сосудом, электронных весов, компьютера, дисплея и принтера. Калориметр может быть укомплектован дополнительным оборудованием в соответствии с Таблицей 5.

Калориметр может быть изготовлен двух вариантов, отличающихся внешним видом. Общий вид калориметров бомбовых АБК-1В представлен на рисунке 1. Калориметр не опломбирован, знак утверждения типа и заводской номер калориметра наносится в цифровом виде на табличку, расположенную на задней стенке калориметра (рисунок 2). Нанесение знака поверки на калориметр не предусмотрено.

Рисунок 1 - Общий вид калориметров сгорания бомбовых АБК-1В

Место нанесения знака утверждения типа и заводского номера СП

Калориметр сгорания бомбовый АБК-1В

Сделано а России

РУССКИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ

Серийный № 33323

) Дате иаготовлеиия 01/2025

I 12V

' 111024, Москва

:   2-я Кабельная улица, 2, cap 2 литер Б

«7 (495) 234-7444 ♦7(495)234-75-71 ret^etech ги

- www (etech ru

Рисунок 2 - Место нанесения заводского номера и знака утверждения типа

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) калориметров сгорания бомбовых АБК-1В состоит из двух частей:

- ПО, размещенное на микроконтроллере, находящемся в корпусе СИ;

- автономное ПО, размещенное на ПК, входящем в комплект поставки СИ;

Обе части ПО являются неотъемлемыми составляющими калориметра, обеспечивающими его работоспособность.

Основной задачей встроенного ПО является базовое (низкоуровневое) управление всеми узлами калориметра, измерение температуры сосуда и оболочки, двунаправленный обмен измерительной информацией с ПК, на котором установлено автономное ПО.

В процессе проведения калориметрического измерения автономное ПО выводит на экран компьютера данные об измеренных температурах и текущем режиме работы калориметра. Кроме того, исходные данные об исследуемом веществе, расходных материалах, массе калориметрического сосуда с водой поступают с других подключенных к компьютеру устройств (весы, заправочные станции, внешние источники поджига и т.д.) автоматически или вводятся оператором вручную.

Автономное ПО, установленное на компьютере, используя результаты измерений температуры, а также исходные данные полученные с других устройств или введенные оператором, рассчитывает подъём температуры калориметрического сосуда с учетом поправки на его теплообмен с оболочкой, количество энергии, выделившейся в калориметре и удельную энергию сгорания исследуемого вещества в калориметрической бомбе. Затем все измеренные и введенные данные сохраняются в архив.

Используя результаты нескольких проведенных измерений, сохраненных в архиве, оператор производит расчет высшей и низшей удельной энергии сгорания исследуемого вещества по одному из нормативных документов (далее НД), поддерживаемому автономным ПО. Кроме непосредственно результатов измерений, для расчета используются результаты химического анализа смыва калориметрической бомбы, а также набор других, заранее известных дополнительных параметров исследуемого вещества. Количество используемых измерений, методы анализа смыва бомбы и набор дополнительных параметров определяется требованиями конкретного НД, по которому производится расчет. Результаты расчетов по НД и все введенные оператором данные также сохраняются в архив.

Как результаты измерений, так и результаты расчетов по НД могут быть выгружены оператором на внешний носитель в различных форматах или распечатаны на принтере в виде протоколов. Стандартные формы протоколов определяются типом используемого НД. Кроме того, оператором могут быть заранее настроены протоколы произвольной формы, принятые на предприятии, использующем калориметр.

В зависимости от комплектации на калориметрах бомбовых АБК-1В может быть установлено различное автономное ПО. При этом конструкция средства измерения и встроенное ПО остаются одинаковыми для всех экземпляров. Идентификационные данные ПО приведены в Таблице 1.

Функциональные возможности каждого типа автономного ПО приведены в документе «Калориметр сгорания бомбовый АБК-1В. Руководство по эксплуатации РЭТ-129.00.000РЭ. Редакция 02», раздел 5 «Устройство и работа», а также Приложениях 1, 2 и 3.

Программное обеспечение «ПО калориметра сгорания бомбового АБК-1В» и «Программный комплекс Калориметр 3.0»» работают под управлением операционной системы Microsoft Windows, «Программный комплекс Калориметр 4» работают под управлением операционной системы Linux.

К метрологически значимой части ПО относится встроенное ПО калориметра, а также те части автономного ПО, которые реализуют функции измерений, расчетов и калибровки калориметра. Идентификационные данные метрологически значимой части ПО представлены в Таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

1 - «х» и «хх» - номер подверсии, где «х» в диапазоне от 0 до 9, а «хх» в диапазоне от 0 до 99, отвечающий за метрологически незначимую часть ПО

Метрологические характеристики калориметров сгорания бомбовых АБК-1В нормированы с учетом влияния программного обеспечения.

Уровень защиты ПО и измерительной информации от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с п. 4 документа Р 50.2.077-2014 соответствует уровню:

- «высокий» для встроенного ПО;

- «низкий» для автономного ПО «Программный комплекс Калориметр 3.0» и автономного «ПО калориметра сгорания бомбового АБК-1В»;

- «средний» для автономного ПО «Программный комплекс Калориметр 4».

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики_____

Таблица 3 - Основные технические характеристики

Таблица 4 - Показатели надежности

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским методом и на корпус калориметрического блока, как показано на рисунке 2

Комплектность

Таблица 5 - Комплектность калориметра

Сведения о методах измерений

приведены в документе «Калориметр сгорания бомбовый АБК-1В. Руководство по эксплуатации РЭТ-129.00.000РЭ. Редакция 02», раздел 2 «Назначение и область применения».

Нормативные документы

ГОСТ 8.026-2024 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений энергии сгорания, удельной энергии сгорания и объемной энергии сгорания»

Технические условия ТУ 42 1895-301-18470232-2009 «Калориметр сгорания бомбовый АБК-1В»

Постановление Правительства Российской Федерации от 16.11.2020  №  1847

«Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений», п. 6.14, 6.15