Назначение
Анализатор растворенного кислорода МАРК-404 предназначен для измерения массовой концентрации растворенного в воде кислорода (КРК).
Описание
Анализатор МАРК-404 - шестиканальный, с преобразованием массовой концентрации растворенного кислорода в выходной ток, а также с ручным последовательным опросом каждого из каналов для вывода измеренного значения массовой концентрации растворенного кислорода на индикатор. При подключении к персональному компьютеру (ПК) анализатор осуществляет обмен информацией с ПК по интерфейсу RS-485.
В состав анализатора входит блок преобразовательный и датчики кислородные ДК-404 или ДК-404/1 в количестве до шести штук.
Датчик кислородный состоит из датчика с преобразователем концентрации кислорода в напряжение, с независимой автоматической термокомпенсацией, и модуля токового выхода, преобразующего напряжение в выходной ток кислородного датчика.
При измерении КРК используется амперометрический датчик, по принципу работы совпадающий с полярографической ячейкой закрытого типа.
Электроды погружены в раствор электролита, который отделен от анализируемой среды мембраной, проницаемой для кислорода, но непроницаемой для жидкости и паров воды. Кислород из анализируемой среды диффундирует через мембрану в тонкий слой электролита между катодом и мембраной и вступает в электрохимическую реакцию на поверхности катода, который поляризуется внешним напряжением, приложенным между электродами. При этом в датчике вырабатывается сигнал постоянного тока, который при фиксированной температуре пропорционален КРК в анализируемой среде.
Выходной сигнал датчика поступает на модуль токового выхода.
Выходной токовый сигнал с датчика кислородного, поступающий на вход блока преобразовательного (БП), подается на выходной разъем прибора.
Анализатор имеет шесть выходов с выходными унифицированными сигналами постоянного тока от 0 до 20 мА либо от 4 до 20 мА. Диапазон токового выхода каждого канала определяется типом подключенного датчика:
- от 0 до 20 мА для датчика кислородного ДК-404;
- от 4 до 20 мА для датчика кислородного ДК-404/1.
Диапазон токового выхода при выводе значения КРК на индикатор выбирается пользователем через опцию анализатора в соответствии с типом подключенного датчика отдельно для каждого из шести каналов.
Д атчик и модуль токового выхода соединяются кабелем длиной 5 м (по заказу до 20 м).
Модуль токового выхода соединяется с БП кабельной вставкой длиной до 100 м. Через кабельную вставку поступает питание от БП на датчик кислородный, а выходной ток датчика кислородного, зависящий от КРК в анализируемой среде, поступает на БП.
Программное обеспечение
В анализаторе имеется встроенное программное обеспечение, которое позволяет в режиме реального времени отображать на индикаторе измеренное значение КРК выбранного канала, передавать измеренные значения КРК подключенных датчиков через интерфейс RS485 на ПК и устанавливать с клавиатуры режим работы анализатора.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице.
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обозначения | Номер версии (идентификационный номер) программного обозначения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Программное обеспечение анализатора растворенного кислорода МАРК-404 | 404Р_430_02_00.Ш | 02.00 | 0х9С49 | Арифметическое сложение данных шестнадцатиразрядных регистров по всей памяти кода программы |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений в ПО в соответствии с МИ 3286-2010 - С.
Защита программного обеспечения от преднамеренных и непреднамеренных воздействий выполнена путем удаления (пережигания) перемычки в микропроцессоре прибора и пломбированием крепления защитной крышки платы блока преобразовательного, что исключает доступ к определенным элементам платы, в том числе к контактам разъема программирования.
Внешний вид анализатора растворенного кислорода МАРК-404 показан на рисунке.
Место Крышка
пломбирования защитная
Рисунок - Анализатор растворенного кислорода МАРК-404 с датчиком кислородным ДК-404
Технические характеристики
Диапазон измерения КРК при температуре анализируемой среды 20 °С, мг/дм3............................................................................................................................... от 0 до 10,00.
Верхний предел диапазона измерения КРК зависит от температуры анализируемой среды и приведен в таблице.
| t °C | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
| КРК, мг/дм3 | 17,45 | 15,29 | 13,48 | 12,10 | 10,00 | 9,85 | 8,98 | 8,30 | 7,69 | 7,12 | 6,59 |
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности анализатора при измерении КРК при температуре анализируемой среды (20,0 ± 0,2) °С и температуре окружающего воздуха (20 ± 5) °С, мг/дм3.................................................................± (0,05 + 0,04C),
где C - здесь и далее по тексту - измеряемое значение КРК.
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности анализатора при измерении КРК, обусловленной изменением температуры анализируемой среды, на каждые ± 5 °С от нормальной (20,0 ± 0,2) °С в пределах всего рабочего диапазона температур от 0 до плюс 50 °С, мг/дм3................................................................................................................± 0,012C.
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности анализатора при измерении КРК, обусловленной изменением температуры окружающего воздуха, на каждые ± 10 °С от нормальной (20 ± 5) °С в пределах всего рабочего диапазона температур блока преобразовательного от плюс 5 до плюс 50 °С, мг/дм3.............................................± 0,01 C.
Пределы допускаемой абсолютной погрешности анализатора при измерении КРК при температуре анализируемой среды, совпадающей с температурой градуировки и находящейся в диапазоне от плюс 5 до плюс 35 °С, и температуре окружающего воздуха (20 ± 5) °С, мг/дм3........................................................................................................................± (0,05 + 0,04C).
Диапазон токового выхода, мА:
- при работе с датчиками ДК-404 ....................................................от 0 до 20;
- при работе с датчиками ДК-404/1 .................................................от 4 до 20.
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности преобразования КРК в выходной ток анализатора при температуре анализируемой среды (20,0 ± 0,2) °С и температуре окружающего воздуха (20 ± 5) °С, мА..............................................± (0,05 + 0,0351вых),
где 1вых - здесь и далее по тексту - измеряемое значение выходного тока анализатора.
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности преобразования КРК в выходной ток анализатора, обусловленной изменением температуры анализируемой среды, на каждые ± 5 °С от нормальной (20,0 ± 0,2) °С в пределах всего рабочего диапазона температур от 0 до плюс 50 °С, мА.............................................................± 0,0121вых.
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности анализатора при преобразовании КРК в выходной ток анализатора, обусловленной изменением температуры окружающего воздуха, на каждые ± 10 °С от нормальной (20±5) °С в пределах всего рабочего диапазона температур модуля токового выхода от минус 40 до плюс 50 °С, мА....± (0,030 + 0,0071вых ).
Пределы допускаемой абсолютной погрешности анализатора при преобразовании КРК в выходной ток анализатора при температуре анализируемой среды, совпадающей с температурой градуировки и находящейся в диапазоне от плюс 5 до плюс 35 °С, и температуре окружающего воздуха (20 ± 5) °С, мА................................................± (0,05 + 0,0351вых).
Нестабильность показаний анализатора за время непрерывной работы 8 ч, мг/дм3, не более ................................± (0,025 + 0,02C).
Нестабильность выходного тока анализатора за время непрерывной работы 8 ч, мА, не более....................................................................................................± (0,025 + 0,0171вых).
Предел допускаемого значения времени установления показаний (выходного тока) анализатора при измерении КРК t0,9, мин, не более
Предел допускаемого значения времени установления показаний (выходного тока) анализатора при измерении КРК ty, мин, не более
Диапазон регулировки КРК (отношение максимального значения КРК к минимальному) при градуировке, не менее
Градуировка анализатора - по воздуху 100 % влажности.
Электрическое питание анализатора осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 В при частоте (50 ± 1) Гц.
Допускаемое отклонение напряжения питания от минус 15 до плюс 10 %.
Потребляемая мощность при номинальном значении напряжения питания, В^А, не более
Сопротивление нагрузки каждого из токовых выходов, Ом, не более
Время прогрева и установления теплового равновесия, ч, не более
Габаритные размеры и масса узлов анализатора соответствуют таблице.
| Наименование и обозначение узлов | Г абаритные размеры, мм, не более | Масса, кг, не более |
| Блок преобразовательный ВР 16.01.000 | 244x163x94 | 1,80 |
| Датчик кислородный ДК-404 ВР16.02.000 | Датчик ВР27.01.000 (без кабеля) | 017,6x202 | 0,35 |
| Модуль токового выхода ВР16.02.100 | 017,6x111 |
| Датчик кислородный ДК-404/1 ВР16.02.000-01 | Датчик ВР27.01.000 (без кабеля) | 017,6x202 | 0,35 |
| Модуль токового выхода ВР16.02.100-01 | 017,6x111 |
Рабочие условия эксплуатации:
- температура окружающего воздуха, °С............................от плюс 5 до плюс 50;
- относительная влажность окружающего воздуха при температуре 35 °С и более
низких температурах без конденсации влаги, %, не более
- атмосферное давление, кПа..................................................от 84,0 до106,7.
Средняя наработка на отказ, ч, не менее...................................................... 20000.
Среднее время восстановления работоспособности, ч, не более
Средний срок службы анализаторов, лет, не менее
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на специальную табличку на боковой поверхности анализатора методом наклейки, на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки анализатора соответствует таблице.
| Наименование | Обозначение | Количество |
| 1 Блок преобразовательный | ВР16.01.000 | 1 |
| 2 Датчик кислородный: - ДК-404; - ДК-404/1. | ВР16.02.000 ВР16.02.000-01 | 6* |
| 3 У стройство для градуировки К-404 | ВР16.03.000 | 1** |
| 4 Вставка кабельная K404.L*** | ВР16.04.000 | 6** |
| 5 Кабель градуировки К404.1 | ВР16.01.910 | 1 |
| 6 Кабель поверки К404.0,5 | ВР16.01.920 | 1 |
| 7 Руководство по эксплуатации | ВР16.00.000РЭ | 1 |
| * Тип датчиков и количество по согласованию с заказчиком. * * По согласованию с заказчиком. * ** Длина L по согласованию с заказчиком. |
Комплект поставки каждого датчика кислородного соответствует таблице.
| Наименование | Обозначение | Количество |
| 1 Датчик кислородный: | | 1 |
| - ДК-404; | ВР16.02.000 | |
| - ДК-404/1. | ВР16.02.000-01 | |
| 2 Комплект монтажных частей: | ВР16.02.400 | |
| - пенал модуля токового выхода; | | 1 |
| - держатель датчика; | | 1 |
| - отвод (водоотвод 1/2 дюйма). | | 1 |
| 3 Запасные части датчика: | ВР27.04.100 | |
| - мембранный узел; | | 2 |
| - пленка тефлоновая; | | 3 |
| - нитки капроновые для крепления тефлоновой пленки. | | 3 |
| 4 Комплект инструмента и принадлежностей: | ВР16.02.600 | |
| - емкость с электролитом (50 см3); | | 1 |
| - отвертка 4 мм; | | 1 |
| - шприц медицинский. | | 1 |
| 5 Розетка РС4ТВ с кожухом. | | 1* |
| * Поставляется при отсутствии в комплекте поставки анализатора вставки кабельной K-404.L. |
Поверка
осуществляется в соответствии с Приложением А к Руководству по эксплуатации ВР16.00.000РЭ «Анализатор растворенного кислорода МАРК-404. Методика поверки», утвержденным руководителем ГЦИ СИ ФБУ «Нижегородский ЦСМ» в ноябре 2011 г.
Перечень основных средств измерения, вспомогательного оборудования и материалов, необходимых для поверки:
- кислородно-азотные поверочные газовые смеси (ПГС):
ГСО 3922-87 с объемной долей кислорода от 2,50 до 3,93 %;
ГСО 3926-87 с объемной долей кислорода от 10,4 до 12,6 %;
- мультиметр цифровой АРРА-305
основная абсолютная погрешность измерения, мА:
± (0,002Х + 0,004), где Х - измеренное значение силы постоянного тока, мА;
- барометр-анероид БАММ-1
диапазон измеряемого давления от 80 до 106 кПа,
предел допускаемой основной абсолютной погрешности ±0,2 кПа;
- термометр лабораторный электронный ЛТ-300
диапазон измерения от минус 50 до плюс 300 °С, погрешность измерения ± 0,05 °С;
- секундомер механический СОСпр-2б-2-010;
- термостат жидкостный ТЖ-ТС-01/26
диапазон регулирования температуры от 10 до 100 °С,
погрешность поддержания температуры не более ± 0,1 °С.
Сведения о методах измерений
Методы измерений содержатся в Руководстве по эксплуатации ВР16.00.000РЭ.
Нормативные документы
1 ГОСТ 22018-84. Анализаторы растворенного в воде кислорода амперометрические ГСП. Общие технические требования.
2 Технические условия ТУ 4215-009-39232169-2010.
Рекомендации к применению
При осуществлении деятельности в области охраны окружающей среды.
При выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
