Назначение
Анализаторы кислорода циркониевые EXA ZR (далее - анализаторы) предназначены для измерений содержания кислорода в дымовых газах от бойлеров и различных промышленных печей.
Описание
Принцип действия анализатора EXA ZR основан на зависимости электродвижущей силы циркониевой электрохимической ячейки от содержания кислорода в анализируемом газе.
Анализатор состоит из двух основных блоков: зонда с измерительной ячейкой и измерительного преобразователя. Имеется два исполнения анализатора: интегральное (с совмещенными блоками) и раздельное (с раздельными блоками). Часть зонда, включающая детектор, вводится в измеряемую среду. Длина зонда находится в диапазоне от 0,15 м до 5,4 м. При раздельном исполнении зонд и преобразователь могут находиться друг от друга на расстоянии до 300 м.
Измерительный блок интегрального исполнения в рабочем состоянии находится на внешней стороне трубы или печи. Высота установки зонда - до 2000 м. Зонд имеет приспособления для защиты от влаги и пыли. Преобразователь формирует и отображает на дисплее текущее значение концентрации кислорода, аналогового выходного сигнала, параметры измерительной ячейки, сигнализирует о прохождении порогов срабатывания. Анализатор обеспечивает обмен информаций с внешними приборами через цифровую связь по протоколу HART. Преобразователь раздельного исполнения показывает график изменения содержания кислорода во времени. Анализатор может отбирать и хранить в памяти максимальное, минимальное и среднее значения содержания кислорода за задаваемый интервал времени.
Кроме того, анализатор рассчитывает содержание влажности в дымовых газах и газах сушильных печей, увлажняющих устройств - везде, где изменение влажности происходит за счет изменения содержания кислорода. Расчетное значение влажности и его изменение во времени графически (для раздельного исполнения) выводятся на дисплей. Диапазон показаний влажности в единицах объемной доли (%) и относительно влажности (%) - от 0 до 100, в массовых долях (кг/кг) от 0 до 1.
Анализатор настраивается по двум газовыми смесям: воздуху (окружающему или из баллона) и смеси кислород-азот с содержанием кислорода около 1 %. Настройка может проводиться в трех режимах: ручном, полуавтоматическом и автоматическом.
Анализатор имеет программу самодиагностики.
Общий вид анализаторов кислорода циркониевых EXA ZR представлен на рисунках 1 и 2.
Пломбирование анализаторов кислорода циркониевых EXA ZR отсутствует.
Рисунок 1 - Фотографии общего вида анализаторов кислорода циркониевых EXA ZR раздельного исполнения
ZR202
Рисунок 2 - Фотографии общего вида анализаторов кислорода циркониевых EXA ZR интегрального исполнения
Программное обеспечение
Для преобразования измеренных аналоговых сигналов в цифровой эквивалент и преобразование цифрового сигнала в аналоговую форму используются алгоритмы, реализованные в базовом программном обеспечении (БПО) и записанные в постоянной памяти анализатора. Базовое программное обеспечение устанавливается в энергонезависимую память на заводе изготовителе во время производственного цикла. БПО недоступно пользователю и не подлежит изменению на протяжении всего времени функционирования изделия.
Метрологические характеристики анализатора оценены с учетов влияния на них БПО.
Уровень защиты программного обеспечения "высокий" в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | - |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | 5.14E и выше |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Технические характеристики
аблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Диапазоны измерений объемной доли кислорода, % | от 0 до 5 от 0 до 100 |
| Пределы допустимых значений основной приведенной погрешности измерения содержания кислорода, % | ±2 |
| 1 | 2 |
| Пределы допустимых значений дополнительной приведенной погрешности от изменения окружающей температуры на каждые 10 °С для зонда и преобразователя, % | ±1 |
| Пределы допустимых значений дополнительной приведенной погрешности от изменения температуры измеряемой среды на каждые 10 °С, % | ±0,5 |
| Пределы допустимых значений дополнительной приведенной погрешности от изменения давления на каждые ±5 кРа, % | ±1 |
| Пределы допустимых значений дополнительной приведенной погрешности от изменения потока газа на каждые ±100 мл/мин, % | ±1 |
| Диапазон температуры измеряемой среды, °С | от 0 до 700 от 0 до 1400 |
| Диапазон давления измеряемой среды, кПа | от -5 до +250 |
| Скорость измеряемого газового потока не более, м/с | 30 |
| Диапазон аналогового выходного сигнала, мА | от 0 до 20 |
| Время прогрева, мин | 20 |
| Время установления показаний на уровне 0,9 установившегося значения, с | 5 |
аблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В | от 85 до 264 |
| - частота переменного тока, Гц | от 45 до 66 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 300 |
| Габаритные размеры преобразователя, мм, не более: - раздельного исполнения - высота | 280 |
| - ширина | 248 |
| - длина | 228 |
| - совместного исполнения - высота | 342 |
| - ширина | 247 |
| - длина | 170 |
| Масса, кг, не более - зонда | от 11 до 28 |
| - преобразователя | не более 6 |
| - анализатора совместного исполнения | от 13 до 22 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С: | |
| - для зонда | от -10 до +150 |
| - для преобразователя | от -20 до +55 |
| - диапазон давления измеряемой среды, кРа | от -5 до +250 |
| - относительная влажность, % | от 0 до 95% (без конденсации) |
| Средний срок службы, лет, не менее | 10 лет |
| Средняя наработка на отказ, ч | 170 000 |
| Маркировка взрывозащиты (для модификаций взрывозащищенного исполнения) | 1 ExdIIBT2/H2 |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель прибора и/или на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Зонд с преобразователем (при раздельном исполнении) или анализатор интегрального исполнения | | по заказу |
| Блоки (зонд с измерительной ячейкой и измерительный преобразователь) | | по заказу |
| Руководство по эксплуатации | | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 22117-01 с изменением № 1 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 22117-01 "Анализатор кислорода циркониевый EXA ZR.
Методика поверки", с изменением № 2, утвержденному ФГУП "ВНИИМС" 20.11.2018 г.
Основные средства поверки:
- ГСО-ПГС 10531-2014, 10530-2014.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 13320-81 "Газоанализаторы промышленные. 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 Yokogawa Electric Corporation, Япония
