Гигрометры точки росы Michell Instruments мод. S8000 RS

Назначение

Гигрометры точки росы Michell Instruments модификации S8000 RS предназначены для измерения температуры точки росы газовых сред.

Описание

Принцип действия гигрометров точки росы Michell Instruments модификации S8000 RS (далее - гигрометры) основан на конденсационном методе измерения температуры точки росы влаги, заключающемся в определении температуры охлаждаемого зеркала, при которой достигается термодинамическое равновесие между конденсацией и испарением водяного пара с поверхности зеркала при установившейся толщине конденсированного слоя воды, либо льда. Чувствительный элемент гигрометров представляет собой плоское полированное зеркало, выполненное из меди с золотым покрытием, установленное на термоэлектрической батарее Пельтье, и оптическую систему фиксации толщины конденсированного слоя воды или льда. Оптическая система в непрерывном режиме определяет толщину осаждаемого на поверхности зеркала слоя воды или льда и управляет охлаждением и нагревом термоэлектрической батареи Пельтье. Измеренное значение температуры точки росы фиксируется встроенным в зеркало платиновым термометром сопротивления Pt100. Схема чувствительного элемента приведена на рисунке 1. Светодиод (1) создает луч света постоянной интенсивности, который фокусируется системой линз (2) и падает на поверхность зеркала (3). Прежде чем луч света достигнет зеркала (3), светоделитель (4) направляет часть пучка через систему линз (5) на фотоприёмник (6), который контролирует интенсивность света и создает контур обратной связи. Два фотоприёмника (7 и 8) контролируют интенсивность света, отражаемого зеркалом. Один из этих фотоприёмников (7) определяет интенсивность отраженного пучка, а другой (8) определяет интенсивность рассеянного света в следствие образования воды или льда на поверхности зеркала.

4    9     7

11

12

DODOOOOO 000000004 □□□□□□□О

13

Рисунок 1. Схема чувствительного элемента гигрометра

Каждый фотоприёмник имеет собственную систему оптических линз (9) и (10). Выходные сигналы каждого фотоприёмника сравниваются, а затем используются для управления термоэлектрической батареей Пельтье (11). В зависимости от результата сравнения система управления дает команду термоэлектрической батарее (11) нагревать или

Всего листов 4 охлаждать зеркало (3), чтобы поддерживать необходимую толщину слоя конденсата на поверхности зеркала. Температура зеркала определяется платиновым термометром сопротивления Pt100 (12), встроенным в зеркало. «Горячая» сторона термоэлектрической батареи Пельтье соединена с вспомогательной системой охлаждения посредством теплообменника (13). Система охлаждения отводит тепло от термоэлектрической батареи, охлаждая ее до необходимой температуры.

На лицевой панели гигрометра точки росы Michell Instruments модификации S8000 RS расположены стальная крышка измерительной ячейки с резьбовым отверстием для установки окуляра, предназначенного для визуального наблюдения за равномерностью осаждения конденсированного слоя на поверхности зеркала, сенсорный дисплей, разъём для установки карты памяти.

Рисунок 2. Гигрометр точки росы Michell Instruments модификации S8000 RS

Программное обеспечение

В гигрометрах используется встроенное программное обеспечение, состоящее из трёх модулей. Модуль S8000RS Control предназначен для управления гигрометром, сбора и обработки сигналов измерительных преобразователей. Модуль S8000RS Display предназначен для вывода результатов измерений на дисплей. Модуль S8000RS Logging предназначен для сохранения результатов измерений в энергонезависимой памяти и передачи выходных сигналов в аналоговом и цифровом виде.

Программное обеспечение гигрометров идентифицируется посредством отображения номера версии на дисплее гигрометров в разделе меню «О программе».

Влияние встроенного программного обеспечения учтено при нормировании метрологических характеристик гигрометров. Гигрометры имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений. Уровень защиты - средний по Р 50.2.077-2014.

Таблица 1. Идентификационные данные программного обеспечения

Технические характеристики

Таблица 2. Диапазоны измерений температуры точки росы

Таблица 3. Пределы допускаемой абсолютной погрешности

Таблица 4. Выходные сигналы

Таблица 5. Параметры электрического питания

Таблица 6. Потребляемая мощность

Таблица 7. Габаритные размеры

Таблица 8. Масса

1. Средний срок службы, лет                                                      8

2. Средняя наработка на отказ, ч                                                4800

3. Условия эксплуатации

3.1 Диапазон температуры анализируемой среды, °С                    от 10 до 30

3.2 Диапазон давлений анализируемой среды, МПа                      от 0 до 1,0

3.3 Диапазон температуры окружающей среды, 0С                        от 5 до 30

3.4 Диапазон относительной влажности при температуре 25 0С, %          от 0 до 80

3.5 Диапазон атмосферного давления, кПа                             от 80 до 120

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульный лист Руководства по эксплуатации и на корпус гигрометра в виде надписи на закрепленной на корпусе металлической или пластиковой пластине.

Комплектность

Комплект поставки гигрометров приведен в таблице 9. Таблица 9

Поверка

осуществляется по методике поверки МП-242-1786-2014 «Гигрометры точки росы Michell Instruments модификации S8000 RS. Фирма “Michell Instruments Ltd.», Великобритания. Методика поверки», утвержденной ГЦИ СИ ФГУП “ВНИИМ им. Д. И. Менделеева” «05» ноября 2014 г.

Основные средства поверки:

генератор влажного газа «Полюс» в составе Государственного вторичного эталона единиц влажности газов ГВЭТ151-1-2010, диапазон воспроизведения температуры точки росы от минус 100 °С до 20 °С, пределы допускаемой абсолютной погрешности ±0,1 °С;

Сведения о методах измерений

Методика измерений приведена в руководстве по эксплуатации на гигрометры точки росы Michell Instruments модификации S8000 RS.

Нормативные документы

1 ГОСТ 8.547-2009 "ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений

влажности газов".

2 Техническая документация изготовителя.

Рекомендации к применению

выполнение работ по оценке соответствия продукции и иных объектов обязательным требованиям в соответствии с законодательством Российской Федерации о техническом регулировании.