Блок газодинамический ГБ-01

Назначение

Блок газодинамический ГБ-01 (в дальнейшем - блок) предназначен для передачи размера единицы массовой концентрации нафталина средствам измерений средней и низкой точности.

Блок газодинамический ГБ-01 является рабочим эталоном 0-го разряда в соответствии с ГОСТ 8.578-2008 и служит для передачи размера единицы массовой концентрации нафталина в бинарных газовых смесях.

Описание

Блок газодинамический ГБ-01 представляет собой динамический газовый смеситель и обеспечивает приготовление бинарных газовых смесей путем смешения потоков газов, один из которых (разбавитель) регулируется и измеряется с помощью тепловых регуляторов массового расхода газа, а второй (целевой газ) задается источником микропотока (ИМ), находящимся в термостате с контролируемой температурой. ИМ представляет собой ампулу с проницаемой стенкой, заполненную жидкостью или сжиженным газом. При заданной температуре вещество диффундирует через стенку ампулы в поток газа-разбавителя с постоянной скоростью, характеризующейся производительностью источника.

Блок состоит из трех частей: блока очистки атмосферного воздуха, блока задания и управления расходом термостата БТ-01, блока термостата БТ-02 с источниками микропотока нафталина (C10H8) - эталонами сравнения.

В состав блока очистки атмосферного воздуха входит компрессор с системой осушки фирмы JUN-AIR и блок очистки атмосферного воздуха БО-01.

Блок очистки атмосферного воздуха предназначен для воспроизведения массовой концентрации следующих примесей в нулевом воздухе: оксида азота (NO), диоксида азота (NO2), озона (О3), диоксида серы (SO2), сероводорода (H2S), аммиака (NH3), оксида углерода (СО) и углеводородов.

Блок задания и управления расходом термостата БТ-01 состоит из газовой системы и системы управления. В газовую систему входят тепловые регуляторы массового расхода газа и газовые линии, выполненные из фторопласта. В состав системы управления входит контроллер, дисплей, клавиатура управления и источник питания. Система управления предназначена для управления работой всех элементов газовой системы блока задания и регулирования термостата БТ-01 и блока термостата БТ-02.

В состав блока термостата БТ-02 входит термостат и газовые линии, выполненные из фторопласта.

Работа блока газодинамического ГБ-01 осуществляется как в ручном, так и в автоматическом режиме (управление от персонального компьютера). Обмен информацией с компьютером осуществляется по интерфейсу последовательному радиальному RS 232.

Блок газодинамический ГБ-01 представляет собой стационарный прибор в обыкновенном исполнении по ГОСТ Р 52931-2008.

Внешний вид блока представлен на рис 1.

Рис 1. Внешний вид блока газодинамического ГБ-01

Программное обеспечение

Программное обеспечение используется в блоке задания и управления расходом термостата БТ-01.

Программное обеспечение блока БТ-01 состоит из двух модулей:

1) встроенное «БТ-01 контроллер»

2) автономное «BT-01 Control Software»

Встроенное программное обеспечение «БТ-01 контроллер» разработано изготовителем специально для решения задачи приготовления газовых смесей методом динамического смешения двух потоков газа.

Автономное программное обеспечение «BT-01 Control Software» для персонального компьютера под управлением ОС семейства Windows ® предназначено для задания режимов работы блока БТ-01 и просмотров результатов измерений в реальном времени.

Идентификационные данные программного обеспечения представлены в таблице 1. Таблица 1

Влияние программного обеспечения рабочего эталона учтено при нормировании мет-

рологических характеристик.

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

Технические характеристики

Блок газодинамический ГБ-01 должен обеспечивать приготовление смесей нафталина в воздухе с массовой концентрацией нафталина в диапазоне от 0,14 до 100 мг/м3.

Пределы допускаемой относительной погрешности массовой концентрации нафталина на выходе ± 4 %.

Объемный расход смеси на выходе - от 0,1 до 7,5 дм3/мин.

Количество каналов измерения и регулирования расхода, диапазоны измерения и регулирования расхода по каналам, пределы допускаемой относительной погрешности при измере-

нии расхода блока БТ-01 приведены в таблице 2. Таблица 2

Диапазон задания и поддержания температуры ИМ в термостате от 15,0 до 120,0 °С.

Пределы допускаемой абсолютной погрешности термостатирования:

в диапазоне от 15,0 до 60,0 С не более ± 0,10 °С;

в диапазоне от 60,0 до 120,0 С не более ± 0,20 °С.

Для работы с температурами от 15,0 до 30,0 °С, необходимо поместить блок термостата БТ-02 в лабораторную холодильную камеру типа Dairei LR 170 или любую другую, обеспечивающую температуру не более 10 °С и с габаритом внутренней камеры не менее 500x300x300.

В термостате предусмотрен режим отжига при температуре 150,0 °С.

Пределы допускаемой абсолютной погрешности термостатирования в режиме отжига ± 2,0 °С.

Метрологические характеристики блока очистки атмосферного воздуха приведены в таблице 3:

Таблица 3

Л С

*•’*_(•’     I 0 '-'ИЗМ

С — СИЗМ +   ,

Примечание:              100  ,

где Сизм - наибольшее допускаемое значение массовой концентрации примеси в нулевом воздухе на выходе блока при его испытаниях (поверке), мг/м3;

Лист № 4

Всего листов 5

Л0 - границы относительной погрешности измерений массовой концентрации примеси в нулевом воздухе на выходе блока очистки (при Р=0,99) при его испытаниях (поверке) на комплексах эталонной аппаратуры, входящих в состав ГЭТ 154-11, %.

Диапазон задания давления на выходе блока очистки атмосферного воздуха (100-400) кПа, при этом расход очищенного воздуха на выходе блока очистки атмосферного воздуха не должен превышать 20 дм3/мин.

Пределы допускаемой абсолютной погрешности поддержания давления в течение 8 ч непрерывной работы блока очистки атмосферного воздуха ± 25 кПа.

Температура точки росы влаги на выходе блока очистки атмосферного воздуха (минус 25 ± 5) °С.

В качестве источника газа-разбавителя могут использоваться поверочные нулевые газы (ПНГ) в баллонах под давлением: воздух по ТУ 6-21-5-82 (с извещением о продлении № 5 от 5.08.99 г.), азот по ТУ 6-21-39-79.

Габаритные размеры и масса составных частей блока газодинамического должны быть не более размеров и массы, приведенных в таблице 4:

Таблица 4

Питание ГБ-01 должно осуществляться от сети переменного тока напряжением 220 В, частотой 50 Гц.

Средний срок службы 8 лет.

Средняя наработка на отказ 5000 ч.

Питание от сети переменного тока напряжением (220 + 22-33) В, частотой (50 ± 1) Гц.

Полная потребляемая мощность установок не более 100 В •А.

Условия эксплуатации газодинамического блока:

- температура окружающего воздуха от 288 до 298 К (от 15 до 25 °С);

- атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм. рт. ст.);

- относительная влажность окружающей среды не более 90 % при температуре 25 °С.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на этикетку, приклеенную на корпус установки липкой аппликацией по ТУ 29.01-46-81 и на эксплуатационную документацию.

Комплектность

Комплект поставки установки приведен в таблице 4. Таблица 4

Лист № 5

Всего листов 5 Поверка

осуществляется по документу МП-242-1570-2013 "Блок газодинамический ГБ-01. Методика поверки", утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в мае 2013 г.

Основные средства поверки: Cal=Trak SL-800 номер по Государственному реестру № 37946-08, имеющий предел допускаемой относительной погрешности измерений ± 0,2 %.; термометр сопротивления платиновый низкотемпературный 1-го разряда типа ТСПН-4М, диапазон температур 0... + '160,0, пределы допускаемой абсолютной погрешности ± 0,01 К; эталонные комплексы аппаратуры для передачи размера единиц молярной доли и массовой концентрации компонентов в газовых средах, входящие в состав Государственного первичного эталона ГЭТ 154-11.

Сведения о методах измерений

Методика измерений приведена в документе «Блок газодинамический ГБ-01. Руководство по эксплуатации. ШДЕК.418313.505 РЭ».

Нормативные документы

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

2 ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля регулирования технологических процессов. Общие технические условия.

3 Техническая документация ШДЕК.418313.505РЭ ООО «МОНИТОРИНГ».

Рекомендации к применению

оказание услуг по обеспечению единства измерений.