Рабочий эталон 1-го разряда - комплекс динамический газосмесительный ДГК-В

Назначение

Рабочий эталон 1-го разряда - комплекс динамический газосмесительный ДГК-В (в дальнейшем - рабочий эталон) предназначен для приготовления парогазовых смесей предельных углеводородов ряда C5 - С8, ароматических углеводородов (бензол, толуол, и др.), спиртов (метанол, этанол и др.), кетонов (ацетон), нефтепродуктов (бензин, керосин, уайт-спирит, и др.) в воздухе (азоте).

Рабочий эталон 1-го разряда - комплекс динамический газосмесительный ДГК-В является рабочим эталоном 1-го разряда в соответствии с ГОСТ 8.578-2008.

Описание

Рабочий эталон представляет собой динамический газовый смеситель и обеспечивает приготовление бинарных газовых смесей методом динамического смешения двух потоков газа - парогазовой смеси, полученной путем барботирования газа азота (воздуха) через целевой компонент в жидкой фазе, и газа-разбавителя. Регулирование и измерение расходов парогазовой смеси и газа-разбавителя осуществляется при помощи тепловых регуляторов массового расхода газа. Регулирование и измерение рабочего давления осуществляется с помощью регулятора давления «до себя». Объемная доля целевого компонента в парогазовой смеси определяется соотношением расходов газов, давлением насыщенных паров жидкого целевого компонента при заданной температуре и рабочим давлением газа.

Требуемые значения расходов по каналам и значение объемной доли компонента в приготавливаемой смеси определяются расчетным путем (при работе в ручном режиме), либо определяются при помощи внутреннего контроллера прибора (при работе в автономном режиме). Значения заданных и измеренных расходов, расчетной концентрации целевого компонента в парогазовой смеси выводится на жидкокристаллический дисплей, находящийся на лицевой панели.

Рабочий эталон конструктивно выполнен в четырех блоках:

- установка динамическая газосмесительная ДГУ-В (далее - установка ДГУ-В);

- установка динамическая газосмесительная ДГУН-В (далее - установка ДГУН-В);

- термошкаф Binder;

- аналитический блок.

Установка ДГУ-В предназначена для приготовления парогазовых смесей с использованием чистых жидких веществ. В состав установки динамической газосмесительной ДГУ-В входят газовая система и блок управления. Газовая система включает в себя регуляторы массового расхода газа, электромагнитные клапана, термостатируемый насытитель, регулятор давления газа «до себя», обратный механический клапан, соединенные трубопроводы. Блок управления установкой содержит контроллер, дисплей, клавиатуру управления и источник питания и предназначен для управления работой всех элементов газовой системы установки.

На лицевой панели установки расположены:

- 4-х строчный жидкокристаллический дисплей;

- кнопки клавиатуры;

- штуцер «ВЫХОД».

На задней панели установки расположены:

- разъем RS 232;

- тумблер включения питания «ВКЛ/ВЫКЛ»;

- предохранитель источника питания «2А»;

- штуцер «ВХОД» для подачи газа в канал сухого газа;

- насытитель.

Установка ДГУН-В предназначена для приготовления парогазовых смесей с использованием нефтепродуктов. В состав установки ДГУН-В входят газовая система и блок управления. Газовая система включает в себя регуляторы массового расхода газа, электромагнитные клапана, насытитель, регулятор давления газа «до себя», соединенные подогреваемые трубопроводы. Блок управления ДГУН-В содержит контроллер, дисплей, источник питания и предназначен для управления работой всех элементов газовой системы установки.

На лицевой панели блока ДГУН-В расположен сенсорный дисплей с разрешением 240х128 точек;

На задней панели установки расположены:

- разъем «ИСКРА-1»;

- штуцер «ВЫХОД» для подачи приготовленной смеси в термошкаф;

- тумблер включения питания «ВКЛ/ВЫКЛ»;

- предохранитель источника питания «2А»;

- штуцер «ВХОД» для подачи газа в канал сухого газа;

Аналитический блок состоит из:

оптического анализатора - экспериментального образца газоанализатора, на базе серийно выпускаемого ЗАО «Электронстандарт-прибор» газоанализатора СГОЭС, откалиброванного по целевым компонентам. Принцип действия - оптический абсорбционный.

сигнализатора искрового, разработанного на базе модифицированного сигнализатора взрывоопасности «ИСКРА-1» и предназначенного для выдачи сигнализации о превышении установленного значения довзрывоопасных концентраций одиночных горючих газов, паров горючих жидкостей и их совокупности в воздухе. В сигнализаторе предусмотрена возможность срабатывания сигнализации при превышении следующих пороговых значений 10, 20, 40, 50 % от нижнего концентрационного предела распространения пламени (далее НКПР). Конструктивно сигнализатор состоит из пневматического сигнализатора и модуля управления МИ-1. Пневматический сигнализатор имеет уровень защиты «взрывобезопасный», виды взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» и «искробезопасная цепь», маркировку 1ExiadIICT5 и соответствует ГОСТ Р 51330.0-99, ГОСТ Р 51330.1-99, ГОСТ Р 51330.13-99.Аналитический блок предназначен для определения действительного значения объемной доли целевого компонента в смеси на выходе рабочего эталона.

Термошкаф Binder представляет собой термостатируемую испытательную камеру, в которую устанавливаются испытываемые датчики.

Работа рабочего эталона может осуществляться как в ручном режиме (управление с лицевой панели), так и в автономном (управление с помощью внутреннего контроллера).

Рабочий эталон представляет собой стационарный прибор в обыкновенном исполнении по ГОСТ Р 52931-2008.

Внешний вид рабочего эталона представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 - Внешний вид рабочего эталона 1-го разряда - комплекса динамического газосмесительного ДГК-В (слева направо): термошкаф Binder, установка ДГУ-В с оптическим анализатором, искровой сигнализатор, установка ДГУН-В

Программное обеспечение

Программное обеспечение используется во входящих в состав рабочего эталона приборах: установке ДГУ-В, установке ДГУН-В и оптическом анализаторе.

Программное обеспечение установки ДГУ-В состоит из двух модулей:

1) встроенное «ДГУ-В контроллер»

2) автономное «ДГУ-В»

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

Автономное программное обеспечение «DGU-V Control Software» для персонального компьютера под управлением ОС семейства Windows ® предназначено для задания режимов работы установки ДГУ-В и просмотров результатов измерений в реальном времени.

Программное обеспечение установки ДГУН-В идентифицируется как встроенное «ДГУН-В контроллер» и разработано изготовителем специально для задачи приготовления довзрывоопасных концентраций паров нефтепродуктов.

Программное обеспечение оптического анализатора состоит из двух модулей:

1) встроенное «SGO»

2) автономное «SgoGrad»

Встроенное программное обеспечение «SGO» разработано изготовителем специально для решения задач измерения содержания определяемых компонентов в воздухе рабочей зоны.

Автономное программное обеспечение "SgoGrad" для персонального компьютера под управлением ОС семейства Windows ® предназначено для просмотра настроечных параметров и градуировки аналитического блока, установки пороговых значений срабатывания сигнализации, просмотра результатов измерений в реальном времени.

Ид ентификационные данные программного обеспечения представлены в таблице 1.

Таблица 1

Влияние программного обеспечения комплекса учтено при нормировании

метрологических характеристик. Конструкция генераторов исключает возможность несанкционированного влияния на ПО генераторов и измерительную информацию. Уровень защиты - средний по Р 50.2.077—2014.

Технические характеристики

Рабочий эталон приготавливает парогазовые смеси (ПГС) с характеристиками,

приведенными в таблице 2. Таблица 2

Продолжение таблицы 2____________________________________________________________

Объемный расход приготавливаемой парогазовой смеси (чистые вещества) на установке ДГУ-В от 500 до 2500 см3/мин.

Объемный расход приготавливаемой парогазовой смеси (нефтепродукты) на установке ДГУН-В от 500 до 5500 см3/мин.

Количество каналов измерения и регулирования расхода газа:

- установка ДГУ-В - 3;

- установка ДГУН-В - 3.

Диапазоны измерений и регулирования расхода по каналам, пределы допускаемой относительной погрешности при измерении расхода установки ДГУ-В приведены в таблице 3.

Таблица 3

Диапазоны измерения и регулирования расхода по каналам, пределы допускаемой относительной погрешности при измерении расхода установки ДГУН-В приведены в таблице 4.

Таблица 4

Относительная погрешность поддержания расхода установки ДГУН-В находится в пределах ± 0,8 %.

Таблица 5 Перечень нефтепродуктов для работы установки ДГУН-В

Давление газа на входе 0,20 ± 0,05 МПа.

Диапазон регулирования абс. давления на выходе насытителя в установках ДГУ-В и ДГУН-В от 100,0 до 200,0 кПа.

Относительная погрешность измерения давления в установках ДГУ-В и ДГУН-В ±1,0 %, не более.

Температура термостатирования целевого компонента в жидкой фазе установки ДГУ-В 30,0 ОС

Пределы допускаемой абсолютной погрешности термостирования установки ДГУ-В ± 0,2 ОС.

Температура термостатирования целевого компонента в жидкой фазе установки ДГУН-В от 30,0 до 60 ОС.

Пределы допускаемой абсолютной погрешности термостирования установки ДГУН-В ± 0,3 ОС.

Время прогрева рабочего эталона не более 60 мин.

Габаритные размеры, мм, не более (длина х ширина х высота):

- установка ДГУ-В: 515x485x330;

- установка ДГУН-В: 500x500x400;

- аналитический блок:

оптический анализатор: 200x200x100;

а нализатор искровой:

- пневматический сигнализатор: 365x255x175;

- модуль МИ-1: 190x120x70;

- термошкаф Binder: 575x635x620.

Масса, кг, не более:

- установка ДГУ-В - 20;

- установка ДГУН-В - 25.

- аналитический блок :

о птический анализатор - 3;

а нализатор искровой - 13;

- термошкаф Binder - 45.

Полная потребляемая мощность рабочего эталона при работе от сети не более 2000 ВА.

Рабочий эталон сохраняют свои метрологические характеристики в течение 8 ч непрерывной работы.

Средняя наработка на отказ 5000 ч.

Средний назначенный срок службы 8 лет.

Условия эксплуатации

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 98 % при температуре 25 °С.

Знак утверждения типа

наносится на этикетку, приклеенную на корпус рабочего эталона липкой аппликацией по

ТУ 29.01-46-81 и на эксплуатационную документацию.

Комплектность

Комплект поставки рабочего эталона приведен в таблице 6.

Таблица 6

Поверка

осуществляется по документу МП-242-1338-2012 "Рабочий эталон 1-го разряда - комплекс динамический газосмесительный ДГК-В. Методика поверки", разработанному и утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в апреле 2012 г. с изменением № 1 от 19.08.2015 г.

Основные средства поверки: эталонный хроматографический комплекс для передачи размера единицы массовой концентрации органических компонентов в составе государственного первичного эталона единиц молярной доли и массовой концентрации компонентов в газовых средах ГЭТ-154-2011, калибратор расхода газа Cal=Trak SL-800 номер по Государственному реестру № 37946-08, имеющий предел допускаемой относительной погрешности измерений ±0,2 %.; - термометр сопротивления платиновый низкотемпературный

ТСПН-4М в комплекте с преобразователем сигналов ТС и ТП «Теркон», диапазон температур 0...+156, пределы допускаемой абсолютной погрешности ± 0,01 °С; газовые смеси - эталоны сравнения по ГОСТ 8.578-2008; калибратор давления Метран 501-ПКД-Р, диапазон измерения от 0 до 60 МПа, погрешность измерения давления ±0,04%, ±0,05% ВПИ.

Сведения о методах измерений

Методика измерений приведена в документе «Рабочий эталон 1-го разряда - комплекс динамический газосмесительный ДГК-В. Руководство по эксплуатации»

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 ООО «МОНИТОРИНГ».