Системы газоаналитические МЕХА-7000

Назначение

Системы газоаналитические МЕХА-7000 предназначены для измерений объемной доли диоксида углерода, оксида углерода, кислорода, метана, углеводородов, оксидов азота в отработавших газах автомобилей и двигателей внутреннего сгорания.

Описание

Принцип действия систем газоаналитических МЕХА-7000 основан на измерении объемной доли загрязняющих веществ в отобранных пробах отработавших газов автомобилей при помощи набора газоанализаторов, основанных на инфракрасном оптико-абсорбционном, магнитопневматическом, электрохимическом, хроматографическом, хемилюминесцентном и пламенно-ионизационном методах измерений.

Системы газоаналитические МЕХА-7000 состоят из следующих основных функциональных блоков: измерительный блок, блок подачи газовых смесей, блок управления MCU.

Измерительный блок состоит из набора газоаналитических блоков (далее - газоанализаторов), предназначенных для измерений объемной доли загрязняющих веществ в анализируемых пробах газовых смесей и приведенных в таблице 1. Конструктивно газоанализаторы монтируются в одной или нескольких системных стойках или в стойках OVN.

Таблица 1 - Газоанализаторы, входящие в системы газоаналитические МЕХА-7000_________

Блок подачи газовых смесей состоит из блока электромагнитных клапанов SVS, блока подготовки пробы SHS для газоанализаторов без подогрева и соединительных газовых линий. Блок подачи газовых смесей размещается в системной стойке и предназначен для подачи на вход газоанализаторов:

- проб отработавших газов автомобилей (неразбавленная газовая смесь из выхлопной трубы автомобиля или газовая смесь из выхлопной трубы автомобиля, предварительно разбавленная чистым воздухом),

- проб газовых смесей, применяемых для проверки и корректировки показаний газоанализаторов (газовые смеси из баллонов под давлением или газовые смеси от генератора газовых смесей).

Блок управления MCU может размещаться в системной стойке или размещаться в отдельной стойке. Блок управления MCU предназначен для управления работой всех блоков и составляющих системы газоаналитической МЕХА-7000, отображения результатов измерений на экране и хранения результатов.

Кроме того, в системной стойке устанавливаются блок интерфейса IFC между блоком управления MCU и газоанализаторами, блок питания PSU.

Электрическое питание систем газоаналитических МЕХА-7000 осуществляется от сети переменного тока напряжением 230 В, частотой 50 Гц.

Системы газоаналитические МЕХА-7000 выпускаются в модификациях, отличающихся количеством линий отбора проб отработавших газов автомобилей, типом пробы (неразбавленная или разбавленная), типом топлива двигателя автомобиля, отработавшие газы которого поступают на вход газоанализаторов, и набором газоанализаторов, которые могут быть включены в систему. Конкретный набор газоанализаторов определяется при заказе. Модификации систем газоаналитических МЕХА-7000 приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Модификации систем газоаналитических МЕХА-7000

Окончание таблицы 2

Примечания:

1) В блоке подачи газовых смесей имеется дополнительная линия отбора НГС или РГС, в основной стойке устанавливается газоанализатор AIA-722 (CO2) для измерения концентрации диоксида углерода на входе в двигатель.

Обозначения в таблице: НГС - неразбавленная газовая смесь из выхлопной трубы автомобиля или двигателя, РГС - разбавленная газовая смесь - газовая смесь из выхлопной трубы автомобиля, предварительно разбавленная чистым воздухом, БД - отработавшие газы бензиновых двигателей, Д - отработавшие газы двигателей на дизельном топливе, АТ - отработавшие газы двигателей на альтернативном топливе.

Системы газоаналитические МЕХА-7000 обеспечивают выполнение следующих основных функций:

- автоматическая диагностика работоспособности всех блоков и составляющих системы;

- установление параметров измерительной задачи (выбор определяемых компонентов и диапазонов измерений, периода времени выполнения измерений и т.д.);

- подача на вход газоанализаторов проб отработавших газов автомобилей или газовых смесей, применяемых для проверки и корректировки показаний газоанализаторов;

- измерение объемной доли загрязняющих веществ в газовой смеси и отображение результатов измерений на экране;

- хранение результатов измерений в энергонезависимой памяти системы;

- передача результатов измерений на персональный компьютер через интерфейсы связи Ethernet или RS-232.

Системы газоаналитические МЕХА-7000 выполнены в общепромышленном исполнении и должны размещаться в невзрывоопасных зонах.

Пломбирование систем газоаналитических МЕХА-7000 не предусмотрено.

Общий вид систем газоаналитических МЕХА-7000 представлен на рисунках 1 и 2.

Рисунок 1 - Общий вид систем газоаналитических МЕХА-7000 (системная стойка с газоанализаторами, блоком подачи газовых смесей и блоком управления MCU)

IlllllllllllllllllllfllllllllllllllllllllllllllllllW

lllll^llllllllllillllllllllllllllllllllUH

I ©

J Illi" II llllllllllllllllllffilll llllllllllllllllllllll

IlilllllllllllllllliiiiilllllM IlllllllllilllllllllllllllliillillillllllN lllllllllllillilllllllllllllllllllWIIIIIIIN lllllllllllllllilll'fiilllllllllllllllllllll^

Рисунок 2 - Общий вид систем газоаналитических МЕХА-7000 (стойка OVN с газоанализаторами)

Программное обеспечение

Системы газоаналитические МЕХА-7000 имеют встроенное программное обеспечение (ПО), разработанное изготовителем специально для решения задач измерения объемной доли загрязняющих веществ в отработавших газах автомобилей и двигателей внутреннего сгорания.

Встроенное ПО установлено в блоке управления MCU и выполняет следующие основные функции:

- управление работой всех блоков и составляющих системы;

- прием и обработку измерительной информации от первичных измерительных преобразователей;

- диагностика аппаратной и программной частей системы;

- хранение результатов измерений;

- обмен данными с персональным компьютером через интерфейс связи Ethernet или RS-232.

Встроенное ПО реализует следующие расчетные алгоритмы:

- построение градуировочной зависимости при корректировке показаний газоанализаторов;

- вычисление результатов измерений объемной доли загрязняющих веществ по данным от первичных измерительных преобразователей.

Встроенное ПО состоит из двух частей: MEXA - для управления работой газоанализаторов, MCU - для управления всеми блоками системы, сбора, обработки и хранения информации.

Идентификация встроенного программного обеспечения производится путем вывода номера версии ПО MEXA и номера версии ПО MCU на экране блока управления. Влияние встроенного ПО на метрологические характеристики систем газоаналитических МЕХА-7000 учтено при их нормировании. Уровень защиты «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Таблица 3 - Идентификационные данные программного обеспечения

Технические характеристики

Таблица 4 - Метрологические характеристики

Окончание таблицы 4__________________________________________________________

Примечания:

1 Обозначения в таблице: Q - расход газовой смеси, подаваемой на вход газоанализатора, дм3/мин; Т0,9д - предел допускаемого времени установления показаний, с.

2 Для газоанализаторов, приведенных в таблице, соблюдают требования в соответствии с эксплуатационными документами:

- перед выполнением измерений (но не реже 1 раза в 24 часа) и в случае изменения рабочего диапазона измерений газоанализатора проводится проверка и при необходимости автоматическая корректировка показаний газоанализатора с использованием азота высокой чистоты по ТУ 2114-004-05798345-2009 или газа поверочного нулевого воздуха марки А по ТУ 6-21-5-82 и газовой смеси с содержанием определяемого компонента (80±5) % от верхней границы диапазона измерений. Отношение погрешности, с которой устанавливается содержание компонента в газовой смеси к пределу допускаемой погрешности проверяемого газоанализатора должно быть не более 1:2;

- изменение температуры окружающей воздуха за период времени выполнения измерений составляет не более 2 °С (для газоанализаторов AIA-721LE, FIA-726LE, CLA-750LE не более 1 °С).

3 Перечень определяемых компонентов, газоанализаторов и диапазонов измерений зависит от модификации системы и согласовывается при заказе.

Таблица 5 - Основные технические характеристики

Продолжение таблицы 5________________________________________________________

Знак утверждения типа

наносится на эксплуатационные документы типографским способом и на системную стойку системы газоаналитической MEXA-7000 в виде наклейки.

Комплектность

Таблица 6 - Комплектность средства измерений

Поверка

осуществляется по документу МП-242-2059-2017 «Системы газоаналитические МЕХА-7000.

Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» «25» апреля 2017 г.

Основные средства поверки:

- рабочий эталон 1 разряда по ГОСТ 8.578-2014 - генератор газовых смесей ГГС модификаций ГГС-Р, ГГС-К, ГГС-03-03, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 62151-15, или генератор газовых смесей GDC-703 (рег. № 67531-17), диапазон воспроизведения объемной доли компонентов от 0,0005 до 25 %, пределы допускаемой относительной погрешности ±(от 2 до 5) %;

- стандартные образцы состава газовых смесей в баллонах под давлением оксид углерода -азот ГСО 10531-2014, диоксид углерода - азот ГСО 10531-2014, кислород - азот ГСО 10534-2014, метан - воздух ГСО 10531-2014, метан - азот ГСО 10531-2014, пропан - воздух ГСО 10539-2014, пропан - азот ГСО 10539-2014, оксид азота - азот ГСО 10545-2014.

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых систем с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

Приказ МВД России от 08.11.2012 г. № 1014 «Об утверждении Перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений и обязательных метрологических требований к ним», пункт 113

Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 018/2011 «О безопасности колесных транспортных средств»

Правила ЕЭК ООН № 49 «Единообразные предписания, касающиеся подлежащих принятию мер по ограничению выбросов загрязняющих газообразных веществ и твердых частиц из двигателей с воспламенением от сжатия, предназначенных для использования на транспортных средствах, а также выбросов загрязняющих газообразных веществ из двигателей с принудительным зажиганием, работающих на природном газе или сжиженном нефтяном газе и предназначенных для использования на транспортных средствах»

Правила ЕЭК ООН № 83 «Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения транспортных средств в отношении выбросов загрязняющих веществ в зависимости от топлива, необходимого для двигателей»

ГОСТ Р 41.83-2004 «Единообразные предписания, касающиеся сертификации транспортных средств в отношении выбросов вредных веществ в зависимости от топлива, необходимого для двигателей»

ГОСТ Р 41.49-2003 «Единообразные предписания, касающиеся сертификации двигателей с воспламенением от сжатия и двигателей, работающих на природном газе, а также двигателей с принудительным зажиганием, работающих на сжиженном нефтяном газе, и транспортных средств, оснащенных двигателями с воспламенением от сжатия, двигателями, работающими на природном газе, и двигателями с принудительным зажиганием, работающими на сжиженном нефтяном газе, в отношении выбросов вредных веществ»

ГОСТ Р 52033-2003 «Автомобили с бензиновыми двигателями. Выбросы загрязняющих веществ с отработавшими газами. Нормы и методы контроля при оценке технического состояния»

ГОСТ 13320-81 «Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия»

ГОСТ Р 52931-2008 «Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия»

ГОСТ 8.578-2014 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах»

Техническая документация изготовителя