Анализаторы ртути в природном газе специализированные РА-915М-НГ

Назначение

Анализаторы ртути в природном газе специализированные РА-915М-НГ (далее - анализаторы) предназначены для измерений массовой концентрации паров ртути в природном газе, подаваемом в магистральные газопроводы, и газе сепарации (далее - в природном газе).

Описание

Принцип действия анализаторов основан на дифференциальном атомноабсорбционном методе измерения массовой концентрации паров ртути, который реализуется с помощью зеемановской поляризационной спектроскопии с высокочастотной модуляцией.

Источник излучения помещен в постоянное магнитное поле, под действием которого резонансная линия ртути с длиной волны 254 нм расщепляется на ряд зеемановских компонент, часть из которых остается в области максимального поглощения ртути и является аналитической линией, а другая часть, выходящая за пределы контура поглощения, формирует опорный сигнал. Разделение этих линий во времени происходит с помощью поляризационного модулятора. При появлении атомов ртути происходит поглощение резонансного излучения на длине волны аналитической линии, что вызывает появление разностного сигнала, пропорционального концентрации атомов ртути.

Конструктивно анализаторы выполнены в виде двух блоков - измерительного блока, в качестве которого используется анализатор ртути РА-915М (номер Государственного реестра средств измерений 59385-14), и блока побудителя расхода, предназначенного для подачи газовой пробы в одно- или многоходовую кювету анализатора.

Управление работой анализаторов, обработка измерительной информации и расчет результатов анализа проб осуществляется при помощи специального программного обеспечения. Анализаторы могут работать под управлением как встроенного, так и автономного программного обеспечения, установленного на персональном компьютере.

При работе под управлением встроенного программного обеспечения производятся измерения массовой концентрации паров ртути с выводом результатов измерений на дисплей и возможностью сохранения измерительной информации в энергонезависимой памяти анализатора для последующей передачи на персональный компьютер.

При работе под управлением автономного программного обеспечения формируется цифровой выходной сигнал анализатора, поступающий через USB-порт в персональный компьютер для последующей обработки. Выходной сигнал анализаторов отображается на экране монитора и сохраняется на жестком диске персонального компьютера и выражается также в единицах массовой концентрации паров ртути, а после интегрирования за выбранный промежуток времени (при заданном объемном расходе воздуха) - в единицах массы ртути.

Внешний вид анализаторов представлен на рис.1.

Рис.1 - Внешний вид специализированных анализаторов ртути в природном газе РА-915М-НГ

Программное обеспечение

Анализаторы оснащены встроенным и автономным программным обеспечением (ПО) для управляющего компьютера.

Все программное обеспечение анализаторов метрологически значимо.

Идентификационные данные встроенного ПО приведены в таблице 1.

Таблица 1

Встроенное программное обеспечение выполняет следующие функции: сбор и обработка измерительной информации от фотоприемника анализатора; управление работой анализатора без подключения к персональному компьютеру; вычисление результатов измерений и вывод их на дисплей;

формирование цифрового выходного сигнала через USB-порт на персональный компьютер для дальнейшей обработки при работе с анализатором, подключенным к персональному компьютеру;

сохранение измерительной информации во встроенной памяти анализатора при автономной работе анализатора для последующей передачи на персональный компьютер через USB-порт.

Метрологически значимой частью автономного программного обеспечения РАПИД является динамически подключаемая библиотека RapidMetrology.dll.

Идентификационные данные автономного ПО приведены в таблице 2. Таблица 2

Метрологически значимая часть ПО выполняет следующие функции:

- управление работой анализатора, подключенного к персональному компьютеру;

- сбор и обработка данных, поступающих от анализатора через USB-порт;

- формирование интегрального выходного сигнала анализатора;

- градуировка анализатора с использованием выходного сигнала и вычисление результатов измерений с ее использованием;

- сохранение результатов измерений на жестком диске персонального компьютера;

- создание отчетов по результатам измерений.

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «средний» по Р 50.2.077-2014. Влияние ПО учтено при нормировании метрологических характеристик.

Технические характеристики

Диапазон измерений массовой концентрации паров ртути в природном

газе, нг/м3:

при использовании многоходовой кюветы измерительного блока          от 10 до 2000

при использовании одноходовой кюветы измерительного блока      Св. 2000 до 200403

Пределы допускаемой основной относительной погрешности анализаторов, 50, %

Предел допускаемой случайной составляющей относительной погрешности анализаторов, %

Предел допускаемого изменения показаний анализаторов за 8 ч в долях от 50

Время установления показаний, с, не более

Время выхода анализаторов на режим, мин, не более

Питание анализаторов:

измерительного блока

-- от встроенного аккумулятора

--от сети переменного тока напряжением (220 ± 22) В частотой (50 ± 1) Гц

блока побудителя расхода - от сети переменного тока напряжением

(220 ± 22) В частотой (50 ± 1) Гц

Потребляемая мощность при питании от сети переменного тока, В-А, не более: измерительного блока

блока побудителя расхода

Время непрерывной работы измерительного блока анализаторов от встроенного аккумулятора, ч, не менее

Габаритные размеры анализаторов, мм, не более:

измерительного блока                                               470х110х220

блока побудителя расхода                                           320х290х160

Масса анализаторов, кг, не более:

измерительного блока

блока побудителя расхода

Средняя наработка на отказ, ч, не менее

Средний срок службы анализаторов, лет, не менее

Условия эксплуатации анализаторов:

температура окружающей среды, °С                                     от 1 до 40

атмосферное давление, кПа                                           от 84 до 106,7

относительная влажность воздуха при температуре 35°C, %, не более

Содержание мешающих компонентов в анализируемом газе, мг/м3, не более *:

сероводород (H2S) -                                         100/10000

диоксид серы (SO2)                                         100/5000

диоксид серы (SO2)                                         100/5000

сера меркаптанов                                           100/10000

бензол (C6H6)                                                    50/5000

* При использовании многоходовой кюветы / При использовании одноходовой кюветы

Знак утверждения типа

наносится на шильд анализаторов и титульный лист Руководства по эксплуатации методом компьютерной графики.

Комплектность

Таблица 3

Поверка

осуществляется по документу МП-242-1894-2015 «Анализаторы ртути в природном газе специализированные РА-915М-НГ. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 30 апреля 2015 года.

Основные средства поверки: генератор газовых смесей ГГС-Т, № Г\р 45189-10 в комплекте с источником микропотока паров ртути ИМ-Hg, № Г\р 60554-15.

Сведения о методах измерений

Методика измерений массовой концентрации паров ртути в газе приведена в пункте 3.4 документа «Специализированные анализаторы ртути РА-915М-НГ. Руководство по эксплуатации» 514-00-00-00-00 РЭ.

Нормативные документы

ТУ 4215-514-45549798-2014 Анализаторы ртути в природном газе специализированные РА-915М-НГ. Технические условия