Назначение
Анализаторы элементные СПЕКТРОСКАН МЕТА (далее - анализаторы) предназначены для измерений содержания общей серы и азота в нефти, нефтепродуктах, продуктах химического синтеза, биологических материалах, газах и сжиженных газах.
Описание
Принцип действия анализаторов основан на высокотемпературном разложении и окислении компонентов пробы в кварцевой пиролизной трубке (печи), в атмосфере, обогащенной кислородом, и последующем анализе образовавшихся продуктов. При высокой температуре и избытке кислорода соединения серы количественно превращаются в двуокись серы (БОг), соединения азота - в окись азота (NO). Углеводороды количественно превращаются в воду и двуокись углерода (H2O и CO2). Продукты горения переносятся потоком газа-носителя по газовой магистрали в блок измерения. В газовой магистрали присутствуют осушитель и фильтры твердых частиц, удаляющие из продуктов горения воду и сажу, которые мешают анализу.
Детектирование азота основано на методе хемилюминесценции. Молекулы NO взаимодействуют с добавленным в блок детектирования озоном, при этом образуются молекулы двуокиси азота в возбужденном состоянии, которые испускают характеристическое люминесцентное излучение hv. Оно регистрируется с помощью фотоэлектронного умножителя. NO + Оз —NO2*
NO2* ——NO2+ hv
Детектирование серы основано на принципе ультрафиолетовой флуоресценции: молекулы SO2 переходят в возбужденное состояние под действием ультрафиолетового облучения hvo. Переход в основное энергетическое состояние сопровождается характеристическим флуоресцентным излучением ^флуор, которое регистрируется с помощью фотоэлектронного умножителя.
SO2 + hvo —SO2*
SO2* —SO2 + ^флуор
Интенсивность характеристического излучения серы и азота пропорциональна содержанию соответственно серы и азота в образце. На основании величины этого сигнала по предварительно построенной градуировочной зависимости производится расчёт массовой доли/концентрации серы или азота.
Анализатор состоит из блока печи, одного или двух блоков измерения и устройства ввода проб.
Анализаторы выпускаются в следующих модификациях: -S, -N, -NS, -N(L), -N(L)S, где буквенные индексы обозначают: наличие в составе анализатора блока измерения серы (S), блока измерения азота (N), блоков измерения азота и серы (NS), блока измерения азота с расширенным диапазоном измерения азота (N(L)), блоков измерения азота с расширенным диапазоном измерения азота и блока измерения серы (N(L)S).
Анализаторы оснащаются разными устройствами ввода проб. В наименовании модификаций используются цифровые индексы: -01, -02, -03, -04, -05 подразумевающие наличие в составе модуля ввода жидких проб (01), модуля ввода газов с каналом ввода газа (02), модуля ввода жидких проб и модуля ввода газов с каналом ввода сжиженного газа (03), модуля ввода жидких проб и модуля ввода газов с каналами ввода газа и сжиженного газа (04), модуля ввода жидких проб и модуля ввода газов с каналом ввода газа (05).
Общий вид анализатора элементного СПЕКТРОСКАН МЕТА-Ы^Ь^^ представлен на рисунке 1.
Пломбирование анализаторов не предусмотрено.
Программное обеспечение
Анализаторы оснащены внешним программным обеспечением ПО СПЕКТРОСКАН META (далее - ПО). ПО позволяет производить регистрацию и обработку аналитического сигнала, проводить калибровку, создавать и сохранять файлы с результатами измерений, формировать отчеты в реальном времени и выводить их на печать.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» по Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные ПО спектрометров приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ПО СПЕКТРОСКАН META |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 2.0.0.1 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон показаний массовой доли серы (S; NS; N(L)S), млн-1 | от 0,03 до 10000 |
| Диапазон измерений массовой доли серы в жидких пробах (S; NS; N(L)S), -1 млн | от 2,0 до 5000 |
| Предел обнаружения серы в жидких пробах (S; NS; N(L)S), млн-1, не более | 0,2 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массовой доли серы в жидких пробах (S; NS; N(L)S), %, в поддиапазонах измерений: от 2,0 до 10 млн-1 включ. св. 10 до 1000 млн-1 включ. св. 1000 до 5000 млн-1 включ. | ±20 ±10 ±5 |
| Наименование характеристики | Значение |
| * Диапазон измерений массовой концентрации серы в газообразных пробах (S; NS; N(L)S), мг/м3** | от 1,0 до 5000 |
| Предел обнаружения серы в газообразных пробах (S; NS; N(L)S), мг/м3, не более | 0,2 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массовой концентрации серы в газообразных пробах (S; NS; N(L)S), %, в поддиапазонах | |
| измерений: от 1,0 до 10 мг/м3 включ. | ±20 |
| св. 10 до 1000 мг/м3 включ. | ±10 |
| св. 1000 до 5000 мг/м3 включ. | ±5 |
| Диапазон показаний массовой доли азота (N, NS, N(L), N(L)S), млн-1 | от 0,03 до 10000 |
| Диапазон измерений массовой доли азота в жидких пробах, млн-1 - модификации: N; NS - модификации: N(L); N(L)S | от 0,30 до 5000 от 0,050 до 5000 |
| Предел обнаружения азота в жидких пробах, млн-1, не более: - модификации: N; NS - модификации: N(L); N(L)S | 0,1 0,025 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массовой доли азота в жидких пробах (N, NS, N(L), N(L)S), %, в поддиапазонах измерений: от 0,050 до 0,30 млн-1 включ. | ±60 |
| св. 0,30 до 1,0 млн-1 включ. | ±40 |
| св. 1,0 до 10 млн-1 включ. | ±20 |
| св. 10 до 1000 млн-1 включ. | ±10 |
| св. 1000 до 5000 млн-1 | ±5 |
| * Пробы сжиженного газа в процессе измерений переводятся в газообразное состояние. ** Реализуется на модификациях, оснащенных модулем вода газов. |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значения для модификаций |
| S, N, N(L) | NS, N(L)S |
| Габаритные размеры блока измерений, мм, не более | | |
| - высота | 340 | 340 |
| - ширина | 1100 | 1300 |
| - длина | 500 | 500 |
| Масса блока(ов) измерений совместно с блоком печи, кг, не более | 50 | 65 |
| Габаритные размеры модуля ввода газообразных проб, мм, не более | | |
| - высота | 340 |
| - ширина | 260 |
| - длина | 350 |
| Масса модуля ввода газообразных проб, кг, не более | 11 |
| Габаритные размеры модуля ввода жидких проб, мм, не более | | |
| - высота | 250 |
| - ширина | 260 |
| - длина | 250 |
| Масса модуля ввода жидких проб, кг, не более | 2,5 |
| Наименование характеристики | Значения для модификаций |
| S, N, N(L) NS, N(L)S |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | от 195 до 253 50±1 |
| Потребляемая мощность, кВт, не более | 2,5 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, %, не более | от +10 до +30 80 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 15000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 8 |
Знак утверждения типа
наносится на паспортной табличке анализатора, расположенной на задней стороне блока печи и на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Анализатор элементный в соответствии с заказом | СПЕКТРОСКАН МЕТА | 1 шт. |
| Блок ввода жидких проб (шприцевой дозатор) | - | по заказу |
| Блок ввода газовых проб (газ и сжиженный газ) | - | по заказу |
| Комплект монтажных частей | - | по заказу |
| Комплект инструмента и принадлежностей | - | по заказу |
| Руководство по эксплуатации | РА22.000.000 РЭ | 1 экз. |
| Руководство пользователя программным обеспечением | РП | 1 экз. |
| Паспорт | РА22.000.000 ПС | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 27-251-2019 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 27-251-2019 «ГСИ. Анализаторы элементные СПЕКТРОСКАН МЕТА. Методика поверки», утвержденному ФГУП «УНИИМ» 21 мая 2019 г.
Основные средства поверки:
- стандартные образцы массовой доли азота в нефтепродуктах (имитатор) (СО МДАН-ПА) ГСО 10318-2013 с аттестованным значением массовой доли азота от 0,05 до 5000 млн-1 и границами допускаемых значений относительной погрешности при Р=0,95 ±(2,5-5) %;
- стандартный образец массовой доли серы в декане ГСО 7995-2002 (ССН-0,1-ЭК), с аттестованным значением массовой доли серы в интервале от 0,09 до 0,11 % и границами допускаемых значений относительной погрешности при Р=0,95 ±5 %;
- стандартный образец массовой доли серы в декане ГСО 7997-2002 (ССН-0,5-ЭК), с аттестованным значением массовой доли серы в интервале от 0,50 до 0,55 % и границами допускаемых значений относительной погрешности при Р=0,95 ±2 %;
- стандартные образцы массовой доли серы в нефтепродуктах (имитатор) (СО ССН-ПА) ГСО 10202-2013 с аттестованным значением массовой доли серы 2 и 10 млн-1 и границами допускаемых значений относительной погрешности при Р=0,95 ±2,5 %;
- стандартные образцы состава искусственной газовой смеси на основе серосодержащих соединений (СС-М-2) ГСО 10538-2014 с молярной долей серосодержащего вещества от 510-5 до 2,5 % и границами допускаемых значений относительной погрешности при Р=0,95 ±(2,5-10) %.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых анализаторов с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.735.0-2011 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в жидких и твердых веществах и материалах. Основные положения
Технические условия РПНФ.415311.000ТУ «Анализаторы элементные СПЕКТРОСКАН МЕТА. Технические условия»
76508-19: Методика поверки МП 27-251-2019Скачать3.9 Мб