Анализаторы растворенного кислорода МАРК-409

Назначение

Анализатор растворенного кислорода МАРК-409 (в дальнейшем - анализатор) предназначен для измерения массовой концентрации растворенного в воде кислорода (КРК) и температуры анализируемых водных сред.

Описание

Анализатор растворенного кислорода МАРК-409 - это двухканальный измерительный прибор, конструктивно состоящий из блока преобразовательного и датчика кислородного ДК-409, ДК-409Т либо ДК-409ТМ. Анализатор МАРК-409 выпускается в следующих исполнениях:

-    МАРК-409, МАРК-409Т, МАРК-409/36, МАРК-409Т/36, МАРК-409Т/МВ, МАРК-409Т/36/МВ с блоком преобразовательным щитового исполнения;

-    МАРК-409/1, МАРК-409Т/1, МАРК-409/1/36, МАРК-409Т/1/36, МАРК-409Т/1/МВ, МАРК-409Т/1/36/МВ с блоком преобразовательным настенного исполнения.

В зависимости от исполнения анализатора, питание блока преобразовательного может осуществляться от сети 220 В, 50 Гц (МАРК-409, МАРК-409Т, МАРК-409/1, МАРК-409Т/1, МАРК-409Т/МВ, МАРК-409Т/1/МВ) либо 36 В, 50 Гц (МАРК-409/36, МАРК-409Т/36, МАРК-409/1/36, МАРК-409Т/1/36, МАРК-409Т/36/МВ, МАРК-409Т/1/36/МВ).

При измерении КРК используется амперометрический датчик, по принципу работы совпадающий с полярографической ячейкой закрытого типа.

Каждый датчик оснащен микросхемой энергонезависимой памяти, в которой изначально записаны параметры термодатчика, а также фиксируются значения солесодержания в анализируемой воде и длины подключенной кабельной вставки, вводимые с блока преобразовательного.

Датчики кислородные - проточные (ДК-409Т, ДК-409ТМ) либо проточно-погружные (ДК-409). Они могут быть удалены с помощью кабельной вставки от блока преобразовательного: ДК-409 и ДК-409Т на расстояние до 100 м, ДК-409ТМ на расстояние до 31 м.

В зависимости от комплекта поставки в состав анализатора входит один либо два датчика кислородных.

Блок преобразовательный - микропроцессорный, осуществляющий отображение результатов измерений значений КРК и температуры анализируемой среды, которые выводятся на экран графического ЖК индикатора (в дальнейшем индикатор). При этом возможны режимы индикации канала А, канала В либо режим одновременной индикации двух каналов измерения.

Блок преобразовательный щитового и настенного исполнения в металлическом корпусе со степенью защиты от воздействия окружающей среды IP30 и IP65 соответственно.

По каждому каналу предусмотрен программируемый диапазон измерений по токовому выходу, верхний предел которого (от 10 до 20000 мкг/дм3) соответствует 5 мА для токового выхода 0-5 мА и 20 мА для токового выхода 4-20 мА. Это позволяет осуществлять удобную регистрацию измеряемых значений на самописце с использованием токовых выходов. Установка унифицированного выходного сигнала (от 0 до 5 мА либо от 4 до 20 мА) может производиться отдельно для каждого канала.

Нижний предел всегда равен нулевому значению КРК. Значения пределов диапазонов отображаются на экране индикатора.

Градуировка анализатора - полуавтоматическая, по двум точкам:

-    по бескислородному («нулевому») раствору;

-    по воздуху с относительной влажностью 100 % с учетом атмосферного давления.

Внешний вид анализатора растворенного кислорода МАРК-409 показан на рисунке 1.

либо ДК-409ТМ Рисунок 1 - Анализатор растворенного кислорода МАРК-409

ГГ

Программное обеспечение

В анализаторе имеется встроенное программное обеспечение.

Программное обеспечение «МАРК-409» предназначено для измерения тока датчика кислородного, температуры, для градуировки анализатора, для вывода значения КРК, температуры на индикатор, обработки команд, задаваемых кнопками управления, для преобразования результатов измерения КРК в унифицированный электрический сигнал постоянного тока (в диапазонах от 0 до 5 мА либо от 4 до 20 мА), для управления реле уставок и обмена информацией с персональным компьютером (ПК) по интерфейсу RS-485.

Конструкция анализатора исключает возможность несанкционированного влияния на ПО анализатора и измерительную информацию.

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений в ПО в соответствии с Р 50.2.077-2014 - высокий.

Технические характеристики

Диапазон измерений массовой концентрации растворенного в воде кислорода при температуре анализируемой среды 20 °С, мг/дм ................................................от 0 до 10,00.

Верхний предел диапазона измерений КРК зависит от температуры анализируемой среды и приведен в таблице 2.

Таблица 2

Диапазоны унифицированного электрического выходного сигнала постоянного тока:

-    от 4 до 20 мА на нагрузке, не превышающей 500 Ом;

-    от 0 до 5 мА на нагрузке, не превышающей 2 кОм.

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:

1)    с датчиком кислородным ДК-409:

-    по индикатору.............................................................± (0,0027 + 0,035С);

-    по токовому выходу..................................± [(0,0027 + 0,005Сэнаи) + 0,035С)];

2)    с датчиками кислородными ДК-409Т, ДК-409ТМ:

-    по индикатору...............................................................± (0,001 + 0,035С);

-    по токовому выходу....................................± [(0,001 + 0,005Сдиап) + 0,035С)].

Сдиап - здесь и далее по тексту - запрограммированный диапазон измерений КРК по токовому выходу, мг/дм3 (в дальнейшем - диапазон измерений КРК по токовому выходу).

Диапазон измерений температуры анализируемой среды, °С...............от 0 до плюс 70.

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности анализатора при измерении температуры анализируемой среды при температуре окружающего воздуха (20±5) °С, °С...± 0,3.

Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности анализатора при измерении КРК по индикатору и по токовому выходу, 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 70 °С, мг/дм ..................................± (0,0005+ 0,013С).

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 от плюс 5 до плюс 50 °С, мг/дм3:

-    по индикатору.................................................................± (0,0004 + 0,006С);

-    по токовому выходу.....................................± [(0,0004 + 0,0025Сдиап) + 0,006C)].

Пределы допускаемой абсолютной погрешности анализатора при измерении КРК при

температуре анализируемой среды, совпадающей с температурой градуировки, находящейся в диапазоне температур от плюс 15 до плюс 35 °С, при температуре окружающего воздуха (20 ± 5) °С, мг/дм3:

1)    с датчиком кислородным ДК-409:

-    по индикатору.............................................................± (0,0027 + 0,035C);

-    по токовому выходу..................................± [(0,0027 + 0,005Сдиап) + 0,035C)];

2)    с датчиками кислородными ДК-409Т, ДК-409ТМ:

-    по индикатору...............................................................± (0,001 + 0,035C);

-    по токовому выходу....................................± [(0,001 + 0,005Сдиап) + 0,035C)].

Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности анализатора при измерении температуры анализируемой среды, обусловленной изменением температуры окружающего воздуха, на каждые ± 10 °С от нормальной (20 ± 5) °С в пределах всего рабочего диапазона от плюс 5 до плюс 50 °С, °С.......................................................................± 0,1.

Время установления показаний анализатора при измерении КРК, t0,9, мин, не более.........................................................................................................................................2.

Время установления показаний анализатора при измерении КРК ty, мин, не более:

-    с датчиком кислородным ДК-409 .............................................................. 30;

-    с датчиками кислородными ДК-409Т, ДК-409ТМ.................................................60.

Время установления показаний анализатора при измерении температуры анализируемой среды t0,g, мин, не более:

-    с датчиком кислородным ДК-409 ................................................................ 7;

-    с датчиками кислородными ДК-409Т, ДК-409ТМ............................................ 1.

Время установления показаний анализатора при измерении температуры анализируемой среды ty, мин, не более:

-    с датчиком кислородным ДК-409 .............................................................. 20;

-    с датчиками кислородными ДК-409Т, ДК-409ТМ..............................................3.

Нестабильность показаний анализатора при измерении КРК за время 8 ч мг/дм3:

1)    с датчиком кислородным ДК-409:

-    по индикатору...........................................................± (0,00135 + 0,0175C);

-    по токовому выходу...............................± [(0,00135 + 0,0025Сдиап) + 0,0175C)];

2)    с датчиком кислородным ДК-409Т, ДК-409ТМ:

-    по индикатору...........................................................± (0,0005 + 0,0175C);

-    по токовому выходу...............................± [(0,0005 + 0,0025Сдиап) + 0,0175C)];

3)    с датчиком кислородным ДК-409ТМ:

Лист № 5 Всего листов 9

-    по индикатору...............................................................± (0,0005 + 0,01 С);

-    по токовому выходу...................................± [(0,0005 + 0,0025Сэнаи) + 0,01 С)].

При подключении к персональному компьютеру (ПК) через разъем интерфейса

«RS-485» анализатор осуществляет обмен информацией с ПК.

Электрическое питание анализатора осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 либо 36 В в зависимости от исполнения, при частоте (50 ± 1) Гц, с допускаемым отклонением напряжения питания от минус 15 до плюс 10 %.

Потребляемая мощность при номинальном значении напряжения питания, В А,

не более.............................................................................................................10.

Габаритные размеры и масса узлов анализатора соответствуют значениям, приведенным в таблице 3.

Таблица 3

Электрическая изоляция между цепями питания блока преобразовательного и его корпусом выдерживает без пробоя и поверхностного перекрытия в течение 1 мин действие испытательного напряжения переменного тока со среднеквадратичным значением 1500 В и частотой (50 ± 1) Гц в нормальных условиях применения.

Электрическое сопротивление изоляции цепей питания анализатора между штырями вилки и корпусом, МОм, не менее:

-    при температуре окружающего воздуха (20 ± 5) °С.........................................40;

-    при температуре окружающего воздуха 50 °С................................................ 10;

-    при температуре окружающего воздуха 35 °С и относительной влажности 80 % .... 5.

Электрическое сопротивление между внешним зажимом (контактом) защитного заземления блока и его корпусом, Ом, не более.................................................................0,1.

Рабочие условия эксплуатации:

-    температура окружающего воздуха, °С...............................от плюс 5 до плюс 50;

-    относительная влажность окружающего воздуха при температуре плюс 35 °С и более низких температурах без конденсации влаги, %, не более.........................................80;

-    атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.)....................от 84,0 до 106,7 (от 630 до 800).

Параметры анализируемой среды:

-    температура, °С..................................................................... от 0 до плюс 70;

-    давление (равно атмосферному давлению), МПа.............................................0,1;

-    содержание солей, г/дм3..................................................................от 0 до 40;

-    рН..............................................................................................от 4 до 12;

-    расход анализируемой воды через кювету проточную для датчика кислородного ДК-409, см3/мин......................................................................................от 70 до 600;

Лист № 6 Всего листов 9

-    расход анализируемой воды через датчик кислородный ДК-409Т либо ДК-409ТМ, см /мин...............................................................................................от 100 до 1500.

Показатели надежности:

-    средняя наработка на отказ, ч, не менее....................................................... 20000;

-    среднее время восстановления работоспособности, ч, не более...........................2;

-    средний срок службы анализатора, лет, не менее........................................... 10.

Знак утверждения типа

наносится с внешней стороны на заднюю поверхность блока преобразовательного щитового исполнений и нижнюю поверхность блока преобразовательного настенного исполнений методом наклейки, на титульный лист руководства по эксплуатации и паспорт типографским способом.

Комплектность

Комплект поставки анализаторов исполнений МАРК-409, МАРК-409/36, МАРК-409/1 и МАРК-409/1/36 соответствует таблице 4.

Таблица 4

* Количество по согласованию с заказчиком, но не более двух.

Комплект поставки анализаторов исполнений МАРК-409Т, МАРК-409Т/36, МАРК-409Т/1, МАРК-409Т/1/36, МАРК-409Т/МВ, МАРК-409Т/36/МВ, МАРК-409Т/1/МВ и МАРК-409Т/1/36/МВ соответствует таблице 5.

Таблица 5

* Количество по согласованию с заказчиком, но не более двух.

Комплект поставки каждого датчика кислородного ДК-409 соответствует таблице 6. Таблица 7

* Длина L по согласованию с заказчиком (от 1 до 99 м).

Комплект поставки каждого датчика кислородного ДК-409Т соответствует таблице 7. Таблица 8

* Длина L по согласованию с заказчиком (от 1 до 99 м).

Комплект поставки каждого датчика кислородного ДК-409ТМ соответствует таблице 8.

* Длина L по согласованию с заказчиком (от 1 до 30 м).

Поверка

осуществляется по документу, приведенному в Приложении А к Руководству по эксплуатации ВР37.00.000РЭ «Анализатор растворенного кислорода МАРК-409. Методика поверки» и утвержденному ФБУ «Нижегородский ЦСМ» 15 апреля 2015 г.

Основные средства поверки:

-    кислородно-азотные поверочные газовые смеси (ПГС) ГСО 10253-2013 1 разряда, пределы допускаемого относительного отклонения ± 5 % отн.,

пределы допускаемой относительной погрешности ± (- 0,046X+1,523) % отн., где Х - номинальное значение объемной доли; с объемной долей кислорода от 3,5 до 4,6 % и от 10,4 до 12,7 %;

-    мультиметр цифровой АРРА-305,

используемый предел измерения переменного напряжения 400 В; основная абсолютная погрешность измерения, В: ± (0,007Х + 0,05), где Х - измеренное, значение переменного напряжения, В; используемый предел измерения силы постоянного тока 40 мА; основная абсолютная погрешность измерения, мА: ± (0,002Х + 0,004), где Х - измеренное значение силы постоянного тока, мА;

-    термометр лабораторный электронный ЛТ-300 ТУ 4211-041-44229117-2005, диапазон измерений от минус 50 до плюс 300 °С, погрешность измерения ± 0,05 °С;

-    термостат жидкостный ТЖ-ТС-01/26,

диапазон регулирования температуры от 10 до 100 °С; погрешность поддержания температуры не более ± 0,1 °С;

-    весы лабораторные электронные В1502,

диапазон взвешивания от 0,5 до 1500 г, погрешность взвешивания не более ± 30 мг.

Сведения о методах измерений

Методы измерений содержатся в Руководстве по эксплуатации ВР37.00.000РЭ.

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к анализатору растворенного кислорода МАРК-409

1.    ГОСТ 22018-84 «Анализаторы растворенного кислорода амперометрические ГСП. Общие технические требования».

2.    ГОСТ 8.766-2011 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений массовой концентрации растворенных в воде газов (кислорода, водорода)».

3.    Р 50.2.045-2005 «Анализаторы растворенного в воде кислорода. Методика поверки».

4.    Т ехнические условия ТУ 4215-037-39232169-2010.