Назначение
Анализаторы азота, кислорода и водорода LECO (далее - анализаторы) предназначены для экспрессного измерения массовой доли азота, кислорода и водорода в черных и цветных металлах, сталях и сплавах, геологических пробах, а также в других неорганических материалах.
Описание
Принцип действия анализаторов основан на восстановительном плавлении образца в импульсной печи сопротивления в токе инертного газа и последующем определении содержания газообразных азота, кислорода и водорода методом инфракрасной спектроскопии и методом сравнения теплопроводностей газов.
Конструктивно анализаторы состоят из импульсной печи, аналитического блока, содержащего газовые колонки и ИК детекторы, и цветного жидкокристаллического дисплея для управления процессами измерений и отображения полученных результатов.
Навеска анализируемого вещества (в диапазоне от 0,05 до 1,0 г) в графитовом тигле помещается в импульсную печь для плавления в токе предварительно очищенного инертного газа. Чаще в качестве атмосферы для восстановительного плавления и газа носителя используют гелий, реже - аргон. Образовавшаяся парогазовая смесь из импульсной печи газом-носителем подается в аналитический блок. На первом этапе газовая смесь проходит поочередно через два ИК детектора для измерения содержания кислорода, который при плавлении в графитовом тигле, образовал оксиды углерода СО и СО2. После этого газы проходят через колонку с нагретым восстановителем, в которой СО окисляется до СО2, а водород - до Н2О. После этого газовая смесь последовательно проходит через ИК детекторы на Н2О и СО2 (общее содержание кислорода в анализируемой пробе). После чего газовая смесь проходит через поглотительную колонку - вода поглощается перхлоратом магния, углекислый газ - гидроксидом натрия. На заключительном этапе азот с газом носителем - гелием поступает на детектор по теплопроводности - ТС и методом сравнения с чистым гелием определятся содержание азота в анализируемой пробе.
Анализаторы выпускаются в 10 моделях следующих буквенно-цифровых обозначений ONH836, ON836, O836, N836, H836, H836EN, ON736, O736, RHEN602, TCH600, которые отличаются конструкционными особенностями импульсных печей, колонок и ИК и ТС детекторов.
Первая - буквенная часть обозначения - отображает анализируемые компоненты: O - кислород, N - азот, H, RH - водород.
Вторая - цифровая или буквенно-цифровая часть - отражает способ детектирования водорода и используемого газа-носителя: 836 - с газом носителем - гелием или аргоном и определением водорода ИК детектором; 836EN и EN602 - с газом носителем - аргоном и определением водорода ТС детектором; 736 - с газом носителем - гелием или аргоном.
Модель ТСН600 предназначена для определения азота, кислорода и водорода и использует в качестве газа носителя - гелий и ИК детектор на водород, а определение азота происходит ячейкой теплопроводности.
Анализ выполняется автоматически под управлением программного обеспечения. Процесс измерения включает следующие операции: взвешивание образца в графитовом тигле, размещение его в импульсную печь, автоматическое определение содержания азота, кислорода и водорода, после чего пересчет содержания в массовую долю с учетом взятой для анализа массы навески. Результаты анализа выводятся на дисплей и могут быть распечатаны. С помощью программного обеспечения проводится градуировка анализатора с помощью стандартных образцов фирмы LECO.
Корпус анализаторов изготавливается из металлических сплавов и пластика, окрашивается в цвета в соответствии с технической документацией производителя.
Маркировочная табличка размещается за дверцей передней стенки корпуса анализаторов, в правом верхнем углу. На маркировочной табличке приводится информация о производителе, каталожный номер и серийный номер анализаторов. Серийный номер имеет цифровой формат, наносится типографским способом на клеевую этикетку. Наименование модели указывается на передней панели анализаторов. Общий вид анализаторов с указанием места нанесения знака утверждения типа представлен на рисунке 1. Место нанесения серийного номера на анализаторы представлено на рисунке 2.
Пломбирование и нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрены.
Место нанесения знака утверждения типа
Рисунок 1 - Общий вид анализаторов азота, кислорода и водорода LECO
Рисунок 2 - Место нанесения серийного номера на анализаторы азота, кислорода и водорода LECO
Место нанесения серийного номера
Программное обеспечение
Анализаторы оснащены программным обеспечением (далее - ПО), позволяющим осуществлять диагностику технического состояния системы, контроль процесса измерений, сохранять результаты измерений, проводить их статистическую обработку и архивирование. Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» по Р 50.2.077-2014. Влияние ПО на метрологические характеристики анализаторов учтено при их нормировании.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | LECO Cornerstone |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | V3.X1) |
| Цифровой идентификатор ПО | _ |
| 1) Х относится к метрологически незначимой части ПО и принимает значения от 0 до 999. Формат номера может содержать от 1 до 3 значений Х, разделенных точкой. |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | |
| ONH836, ТСН600 | 0836 | N836 |
| Диапазоны измерений массовой доли, %: - азота - кислорода - водорода | от 0,5 • 10 5 до 3 от 0,5 • 10 5 до 5 от 1 • IO5 до 0,25 | от 0,5 • 10 5 до 5 | от 0,5 • 10 5 до 3 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массовой доли, %, в диапазонах измерений: - до 2 млн-1 включ. - св. 2 млн-1 до 10 млн-1 включ. - св. 10 млн-1 до 200 млн1 включ. - св. 200 млн-1 | |
| Значение для модели |
| ON836 | H836EN, RHEN602 | Н836 | ON736 | 0736 |
| от 0,5 • 10 5 до 3 от 0,5 • 10 5 до 5 | от 0,5 -10 5 до 0,025 | от 1 • 10-5 до 0,25 | от 0,5 -10’4 до 3 от 0,5 -10’4 до 0,2 | от 0,5 -10’4 до 0,2 |
±50
±30
±20
±4,5
| Наименование характеристики | |
| ONH836, ТСН600 | 0836 | N836 |
| Предел допускаемого относительного СКО случайной составляющей погрешности измерений массовой доли, %: - азота | 4 | | 4 |
| - кислорода | 6 | 6 | — |
| - водорода | 7 | — | — |
| Значение для модели |
| ON836 | H836EN, RHEN602 | Н836 | ON736 | 0736 |
| 4 | | 4 | | 4 |
| 6 | — | 6 | 6 | — |
| — | 7 | — | 7 | — |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Габаритные размеры (Д*Ш*В), мм | 590x750x840 |
| Масса, кг, не более | 186 |
| Параметры электропитания от сети: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | ГЧ О г\+10% 230-15% 50/60 |
| Потребляемая мощность, ВА, не более | 7500 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, оС - относительная влажность окружающего воздуха, % | от +18 до +25 от 20 до 80 |
Знак утверждения типа
наносится на боковую панель анализатора методом наклейки и на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Анализатор азота, кислорода и водорода | LECO | 1 шт. |
| Программное обеспечение (на компакт диске) | LECO Cornerstone | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | _ | 1 экз. |
| Методика поверки | _ | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
- разделе 3 «Анализ» документа «Анализаторы азота, кислорода и водорода LECO. Модели ONH836, ON836, N836, O836, H836EN, H836. Руководство по эксплуатации»;
- разделе 4 «Анализ» документа «Анализаторы азота, кислорода и водорода LECO. Модели ON736, O736. Руководство по эксплуатации»;
- разделе 5 «Работа» документа «Анализаторы азота, кислорода и водорода LECO. Модель RHEN602. Руководство по эксплуатации»;
- разделе 5 «Работа» документа «Анализаторы азота, кислорода и водорода LECO. Модель ТСН600. Руководство по эксплуатации».
При использовании в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений средства измерений применяются в соответствии с аттестованными методиками (методами) измерений.
Нормативные документы
Техническая документация изготовителя «LECO Corporation», США.
