Назначение
Анализаторы кислорода, азота и водорода G8 GALILEO предназначены для измерения концентрации кислорода, азота, водорода в сплавах на основе железа, никеля, кобальта, меди, алюминия, циркония, в титане, керамике и других неорганических твердых материалах в лабораторных условиях.
Область применения анализаторов: металлургия, авиационное производство, машиностроение, химические предприятия, научно-исследовательские лаборатории, аналитические и испытательные лаборатории и другие отрасли.
Описание
Принцип действия анализатора основан на методе горячей экстракции (метод восстановительного плавления, метод нагрева) в потоке инертного газа. Кислород, азот, водород в результате нагревания и плавления образца выделяются и вместе с инертным газом-носителем, в качестве которого может использоваться гелий, аргон и азот из печи поступают в детекторный блок, где происходит анализ газа и определение концентрации.
Импульсная электрическая печь с водяным охлаждением позволяет производить нагрев образцов до 2800°С с любой скоростью, которая задается и контролируется с помощью компьютера. Образец расплавляется в графитовом тигле, помещенном в импульсную электродную печь. Температура печи свободно задается с внешнего компьютера, по ходу анализа контролируется мощность, ток, а также производится прямое измерение температуры нагрева тигля встроенным бесконтактным оптическим пирометром. Исследуемые газы СО, N2 и Н2 вместе с несущим газом подаются в чувствительную систему детектирования, которая состоит из одного или двух селективных бездисперсных NDIR-детекторов для измерения кислорода по концентрации СО и термокондуктометрической ячейки (TCD) для измерения N2 или Н2. В качестве опции анализатор может снабжаться внешней трубчатой инфракрасной печью для быстрого нагрева и извлечения только диффундируемого водорода. Для анализа диффундируемого водорода используется метод высокотемпературного нагрева образцов с помощью внешней инфракрасной печи, позволяющей осуществлять быстрый нагрев исследуемого образца до 900°С. Диаметр кварцевой трубки печи составляет 30 мм, что позволяет измерять большие образцы сварных швов согласно стандартам EN/ISO 3690 и AWS А4.3.
Использующийся в анализаторе специальный оптический пирометр позволяет точно измерять температуру нагрева тигля, в который помещен образец. Вследствие этого анализ становится наиболее эффективным и достоверным.
Кислород определяется при помощи инфракрасного детектора, а азот и водород измеряются с помощью термокондуктометрической ячейки.
Анализатор водорода G8 GALILEO предназначен как для определения полного суммарного водорода, так и для определения отдельно диффундируемого водорода.
Градуировка анализатора производится по стандартным образцам, аттестованным по содержанию газа. Возможна градуировка анализаторов с помощью газовых смесей по десяти разным объемам с помощью калибровочного устройства. Управление работой анализатора и обработка результатов измерений осуществляется с помощью встроенного микропроцессора и внешнего персонального компьютера. Программное обеспечение удовлетворяет самым высоким аналитическим требованиям, включает накопление данных, графическое отображение кинетики анализа с функциями изменения масштаба и пр. Кислород определяется в 2-х диапазонах, причем на каждый диапазон устанавливается отдельный инфракрасный детектор. Анализ водорода и азота осуществляется в 2-х диапазонах (высоком и низком).
Анализаторы выпускаются в следующих исполнениях: GALILEO Н, GALILEO О, GALILEO N, GALILEO ON, GALILEO OH, GALILEO N/H, GALILEO ON/H, которые отличаются типом анализируемого газа, количеством анализируемых газов и типом несущего газа.
Технические характеристики
Таблица 1
| Диапазон измеряемых концентраций: - азот - кислород - водород | 0,05 ppm - 30000* ppm 0,05 ppm - 250 ppm 200 ppm - 50000* ppm 0,01 ppm - 1500* ppm *- максимальный предел может быть увеличен в зависимости от материала и массы образца |
| Разрешение | 0,01 ppm |
| Пределы допускаемой основной абсолютной | Кислород | Азот | Водород |
| погрешности, млн’1 (ppm) в диапазоне | | | |
| концентраций: | | | |
| - от 1 до 5 | ±0,3 | ±0,3 | |
| - от 5 до 10 | ±0,5 | ±0,5 | |
| - от 10 до 20 | ±0,9 | ±0,9 | |
| - от 20 до 50 | ±1,0 | ±1,6 | |
| - от 50 до 100 | ±1,8 | ±2,4 | |
| - от 100 до 200 | ±4,0 | ±4,0 | |
| - от 200 до 500 | ±7,0 | ±6,0 | |
| - от 500 до 1000 - от 1000 до 2000 - от 2000 до 5000 - от 0,02 до 0,05 - от 0,05 до 1,00 - от 1,00 до 3,00 - от 3,00 до 6,00 - от 6,00 до 10.00 - от 10,00 до 20,00 - от 20,00 до 40,00 - свыше 40,00 | ±7,0 ±30,0 ±50,0 | ±8,0 ±20,0 ±50,0 | ±0,002 ± 0,005 ±0,09 ±0,14 ±0,24 ±0,50 ±0,70 ± 1,00 |
| Время анализа | от 50 с до 60 мин |
| Температура нагрева образца: - импульсная печь, °C - инфракрасная печь (опция для диффузионного водорода),°C | от 600 до 2800 от 100 до 1100 |
| Тип детектора - азот, водород - кислород | термокондуктометр, ячейка инфракрасный детектор |
| Габаритные размеры, ГхДхВ, мм | 700 х 830 х 600 |
| Масса, кг | 100 |
| Напряжение питания: - прибора, В - периферийных устройств, В | 380 (±10/-15%) 220 (±10/-15%) |
| Потребляемая мощность: -прибора, ВА - периферийных устройств, ВА | 7 000 300 |
| Время подготовки к работе: - из режима ожидания, мин - из дежурного режима, мин - из выключенного состояния, мин | 5 10 60 |
| Условия эксплуатации: - оптимальная рабочая температура, °C - диапазон рабочих температур, °C - скорость изменения температуры, не более, °С/ч - относительная влажность воздуха, % - максимальное значение амплитуды вибраций в полосе частот (10-55) Гц, не более, мм | 25 15-35 1 80 0,001 |
| Размерность результатов | • мл/100г (для водорода) •% • млн'1 (ppm) |
| Условия транспортирования и хранения: - диапазон допустимых температур, °C - относительная влажность воздуха, % - атмосферное давление, бар | 0-40 80 0,8-1,2 |
| Срок службы, лет | 8 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации и на переднюю панель анализатора.
Комплектность
| Описание | Кол-во | Примечание |
| Базовый блок с размещенными в нем электроникой и трубками системы транспортировки и подачи несущего газа, которые являются неотъемлемой частью анализатора | 1 | |
| Система детектирования на базе термокондуктометрической ячейки | 1 | |
| Селективная бездисперсная инфракрасная NDIR система детектирования для измерения СО | 2 | |
| Встроенная импульсная печь для сплавления образцов в графитовых тиглях со свободным выбором температур анализа | 1 | |
| Бесконтактный оптический пирометр для прямого измерения температуры и точного контроля параметров плавления | 1 | |
| Методика поверки (копия) | 1 | |
| Стартовый комплект реагентов и расходных материалов на 500 анализов | 1 | |
| Руководство по эксплуатации | 1 | |
| Автоматическое устройство для смены тиглей | 1 | По заказу |
| Система автоматической очистки печи | 1 | По заказу |
| Устройство для калибровки по газу по 10 различным объемам | 1 | По заказу |
| Внешняя охладительная система 'Kuhlmobil' | 1 | По заказу |
| Лабораторные весы фирмы Sartorius или эквивалент, (расширенный комплект) • Весовой диапазон 320 г / 0.1 мг • Весовой лоток 080 мм • Встроенный калибровочный груз • RS 232 интерфейс | 1 | По заказу |
| Лабораторные весы фирмы Sartorius или эквивалент, (стандартный комплект) • Весовой диапазон 66 г / 0.1 мг • Весовой лоток 080 мм • Встроенный калибровочный груз • RS 232 интерфейс | 1 | По заказу |
| Внешняя программируемая инфракрасная печь для быстрого нагрева с возможностью свободного изменения температуры нагрева до 900°С. Диаметр кварцевой трубки 30 мм, идеально подходит для измерения больших образцов, в том числе и материала сварных швов согласно стандартам | 1 | По заказу |
| EN/ISO 3690 и AWS А4.3 | | |
| Внешняя программируемая электрическая печь для быстрого нагрева с возможностью свободного изменения температуры нагрева до 1200°С. Диаметр кварцевой трубки 18 мм | 1 | По заказу |
| Внешнее устройство для дегазации фирмы Уапасо или эквивалент | 1 | По заказу |
| Переходник для внешнего устройства для дегазации | 1 | По заказу |
| Управляющий компьютер | 1 | По заказу |
Программное обеспечение | 1 | По заказу |
| Комплект реагентов и расходных материалов на 1000 анализов | 1 | По заказу |
| Комплект реагентов и расходных материалов на 5000 анализов | 1 | По заказу |
| Комплект реагентов и расходных материалов на 10000 анализов | 1 | По заказу |
| Комплект запасных частей на 2 года эксплуатации | 1 | По заказу |
Поверка
Поверка проводится в соответствии с нормативным документом «Анализаторы кислорода, азота и водорода G8 GALILEO. Методика поверки», утвержденным в октябре 2010 г. ГЦИ СИ ОАО ФНТЦ «Инверсия».
Основные средства поверки анализаторов кислорода, азота и водорода G8 GALILEO - стандартные образцы состава сплавов ГСО 2813-83, ГСО 3076-84, ГСО 548690, ГСО 7084-93...7086-93, ГСО 8444-2003...8448-2003 и газообразный водород либо гелий.
Межповерочный интервал - 1 год.
Нормативные документы
1 . ГОСТ Р 52931-2008 «Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия».
2 ГОСТ 17745-90 «Стали и сплавы. Методы определения газов».
3 МИ 2639-2001 «Государственная поверочная схема для средств измерений массовой доли компонентов в веществах и материалах».
4 . Техническая документация фирмы-изготовителя.
Заключение
Тип анализаторов кислорода, азота и водорода G8 GALILEO утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации, согласно государственной поверочной схеме.
