Назначение
Анализаторы элементные ECS (далее - анализаторы) предназначены для измерений массовой доли элементов (углерода, водорода, азота, серы и кислорода) в органических и неорганических материалах различного происхождения.
Описание
Принцип действия анализаторов основан на сжигании образца в присутствии определенной порции кислорода в реакторе. Газообразные продукты горения проходят через систему восстановительных реакторов и поглотителей, разделяются на хроматографической колонке и детектируются с помощью детектора по теплопроводности. В качестве газа-носителя применяется гелий.
При определении массовой доли углерода, водорода, азота и серы проба сгорает в атмосфере чистого кислорода с образованием CO2, H2O, N2 и SO2 с последующим их хроматографическим разделением и регистрацией с помощью детектора по теплопроводности. Определение массовой доли кислорода производится путем пиролиза образца в гелиевой среде в присутствии катализатора с образованием окиси углерода. Преобразование выходных сигналов (параметров хроматографических пиков) в единицы массовой доли выполняется с применением индивидуальной градуировочной характеристики (одно- или многоточечной).
Конструктивно анализатор представляет собой стационарный настольный лабораторный прибор, выполненный в виде единого блока, внутри которого установлены реакторная печь (одинарная или двойная), система поглотителей, хроматографическая колонка, детектор по теплопроводности, а также газовые коммуникации и электронная схема. Анализатор стандартно укомплектован либо универсальной электрической системой ввода проб в контейнерах, либо универсальной пневматической системой ввода проб в контейнерах, а также опционально - может быть укомплектован портами ввода жидких и газообразных проб.
Анализаторы выпускаются в 5 моделях: ECS 4024, ECS 4010, ECS 8040, ECS 8020 и ECS 8024, отличающихся конструкцией и техническими характеристиками.
Анализаторы моделей ECS 4024 и ECS 4010 имеют ручной контроль газов и оснащены одинарной (модель ECS 4024) и двойной (модель ECS 4010) реакторной печью. Анализаторы моделей ECS 8040, ECS 8020 и ECS 8024 имеют электронный контроль газов и оснащены одинарной (модель ECS 8040) и двойной (модели ECS 8020 и ECS 8024) реакторной печью. Анализаторы моделей ECS 4024, ECS 4010, ECS 8040, ECS 8020 предназначены для измерений массовой доли углерода, водорода, азота, серы и кислорода (в различных сочетаниях). Анализаторы модели ECS 8024 в большей степени ориентированы на измерение массовой доли углерода и/или азота и на исследование элементного состава почвы и осадков. Перечень определяемых элементов для каждой модели зависит от конфигурации используемых реакторов, ловушек и колонок и указывается в паспорте анализатора.
Корпус анализаторов изготавливается из металлических сплавов и пластика, окрашивается в цвета в соответствии с технической документацией производителя.
Маркировочная табличка с серийным номером расположена на задней панели анализатора. Серийный номер имеет цифровой формат, наносится типографским способом.
Пломбирование и нанесение знака поверки на анализаторы не предусмотрены. Конструкция обеспечивает ограничение доступа к частям анализатора, несущим первичную измерительную информацию.
Общий вид анализаторов представлен на рисунке 1. Внешний вид электрической и пневматической систем ввода проб в контейнерах представлен на рисунке 2. Место нанесения маркировочной таблички с серийным номером показано на рисунке 3.
анализаторы модели ECS 4010
анализаторы модели ECS 4024
анализаторы модели ECS 8040
анализаторы модели ECS 8020
анализаторы модели ECS 8024
Рисунок 1 - Общий вид анализаторов элементных ECS
электрическая система ввода проб в контейнерах
пневматическая система ввода проб
в контейнерах
Рисунок 2 - Внешний вид электрической и пневматической систем ввода проб в контейнерах
Место нанесения серийного номера
Рисунок 3 - Место нанесения маркировочной таблички с серийным номером
Программное обеспечение
Анализаторы оснащены программным обеспечением (далее - ПО), устанавливаемым на персональный компьютер, позволяющим проводить контроль процесса измерений, создавать методы и параметры измерений, осуществлять сбор экспериментальных данных, обрабатывать сохранять и экспортировать полученные результаты, отображать их в виде графиков и таблиц. Анализаторы моделей ECS 8040, ECS 8020 и ECS 8024 оснащены встроенным дисплеем, который позволяет контролировать основные параметры и режимы работы анализаторов. Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Анализаторы защищены от вмешательства в режимы настройки (регулировки) путем разграничения прав администратора и пользователей.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Clarity |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 9.Х1) |
| Цифровой идентификатор ПО | _ |
| 1) «Х» относится к метрологически незначимой части ПО и принимает значения от 0 до 99. Формат номера может содержать от 1 до 3 значений «Х», разделенных точкой. |
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 нормировании их характеристик.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Предел допускаемого значения относительного среднего квадратического отклонения выходного сигнала1), % - для углерода | 1,0 |
| - для водорода | 1,5 |
| - для азота | 1,0 |
| - для серы | 1,5 |
| - для кислорода | 1,5 |
| Чувствительность1), у.е./мг, не менее - для углерода | 4*103 |
| - для водорода | 8-103 |
| - для азота | 1,5-103 |
| - для серы | 1-103 |
| - для кислорода | 2-103 |
| Предел обнаружения1), мг - для углерода | 0,01 |
| - для водорода | 0,01 |
| - для азота | 0,01 |
| - для серы | 0,05 |
| - для кислорода | 0,01 |
| 1) С использованием гелия в качестве газа-носителя. | |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение для модели |
| ECS 4024 | ECS 4010 | ECS 8040 | ECS 8020 | ECS 8024 |
| Параметры электрического | | | | | |
| питания: | | | | | |
| - напряжение переменного тока, В | 250±10 | 250±10 | 250±10 | 250±10 | 250±10 |
| - частота переменного тока, Гц | 50-60 | 50-60 | 50-60 | 50-60 | 50-60 |
| Потребляемая мощность, ВА, не более | 1100 | 900 | 900 | 1100 | 1100 |
| Габаритные размеры, мм, не более: | | | | | |
| - высота | 700 | 700 | 500 | 500 | 500 |
| - ширина | 510 | 760 | 510 | 810 | 810 |
| - длина | 350 | 350 | 370 | 370 | 370 |
| Масса, кг, не более | 51 | 60 | 53 | 68 | 68 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей | | | | | |
| среды, °С | | от +10 до +40 | |
| - относительная влажность | | | | | |
| воздуха, %, не более | | | 80 | | |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Анализатор элементный | ECS | 1 шт. |
| Универсальная система ввода проб в контейнерах | _ | 1 шт. |
| Программное обеспечение | Clarity | 1 шт. |
| Комплект присоединительных элементов | _ | 1 шт. |
| Стартовый комплект для проведения анализа, подготовки проб и технического обслуживания | _ | 1 шт. |
| Колонка газо-хроматографическая | _ | 1 шт. |
| Паспорт | _ | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | _ | 1 экз. |
| Методика поверки | _ | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
- в разделах 8 «Рабочие параметры», 9 «Базовая пробоподготовка» и 10 «Проведение анализов» документа «Анализаторы элементные ECS. Модели ECS 4010, ECS 4024. Руководство по эксплуатации»;
- в разделах 7 «Рабочие параметры», 8 «Пробоподготовка» и 9 «Текущий анализ» документа «Анализаторы элементные ECS. Модели ECS 8040, ECS 8020, ECS 8024. Руководство по эксплуатации».
При использовании в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений средства измерений применяются в соответствии с аттестованными методиками (методами) измерений.
Нормативные документы
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 19.02.2021 г. № 148 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений содержания неорганических компонентов в жидких и твердых веществах и материалах»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 17.05.2021 г. № 761 «О внесении изменений в приложение А к Государственной поверочной схеме для средств измерений содержания неорганических компонентов в жидких и твердых веществах и материалах, утвержденной приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 19 февраля 2021 г. № 148»;
Техническая документация NC Technologies S.R.L., Италия.
