Назначение
Анализаторы ртути промышленные «РА915АМ-ПОТОК» (далее - анализаторы) предназначены для непрерывных измерений массовой концентрации паров ртути в газовых средах.
Описание
Принцип действия анализаторов основан на дифференциальном атомно-абсорбционном методе измерений массовой концентрации паров ртути в газовых средах, который реализуется с помощью зеемановской поляризационной спектрометрии с высокочастотной модуляцией.
Конструктивно анализаторы выполнены в виде моноблока. Источник излучения помещен в постоянное магнитное поле, под действием которого резонансная линия ртути с длиной волны 254 нм расщепляется на ряд зеемановских компонент, часть из которых остается в области максимального поглощения ртути и является аналитической линией, а другая часть, выходящая за пределы контура поглощения, формирует опорный сигнал. Разделение этих линий во времени происходит с помощью поляризационного модулятора. При появлении атомов ртути происходит поглощение резонансного излучения на длине волны аналитической линии, что вызывает появление разностного сигнала, пропорционального концентрации атомов ртути.
Способ отбора пробы - принудительный, подача анализируемого газа в кювету анализатора происходит под действием встроенного побудителя расхода.
Алгоритм процедуры измерения состоит из двух последовательных этапов: контроля нуля и измерения. На этапе контроля нуля анализируемый газ до входа в аналитическую кювету проходит через специальный сорбционный фильтр, который поглощает ртуть (не менее 98%) и пропускает бензол, толуол и др. компоненты газа. Полученный сигнал автоматически приводится к нулю. На втором этапе анализируемый газ прямо проходит в аналитическую кювету. По завершении процедуры на экран анализатора выводится значение массовой концентрации ртути в анализируемом газе.
Управление работой анализаторов, обработка измерительной информации и расчет результатов анализа проб осуществляется при помощи специального программного обеспечения, установленного на встроенном компьютере.
Анализаторы обеспечивают следующие выходные сигналы:
- цифровые RS232/RS485, Ethernet, USB; LAN;
- аналоговый в виде сигнала постоянного тока от 4 до 20 мА.
Тип анализатора - стационарный. Режим работы - непрерывный. Режим измерения -циклический.
Анализатор, с целью обеспечения оптимального варианта комплектации под задачи потребителя, имеет две модификации: модификация 1 и модификация 2.
Каждая модификация выпускается в двух исполнениях: V1 - с аналитической кюветой с длиной оптического пути 9600 мм, V2 - с аналитической кюветой с длиной оптического пути 1 600 мм.
Метрологические характеристики модификаций 1 и 2 (если используется одно из исполнений V1 или V2) идентичны, различаются только технические характеристики.
Анализаторы выполняются в специальном взрывозащищенном исполнении.
Заводской номер в виде цифрового обозначения указывается на шильде, устанавливаемом на лицевой панели корпуса анализатора. Знак поверки наносится на боковую панель корпуса в виде наклейки.
Общий вид анализаторов и место пломбирования от несанкционированного доступа показан на рисунках 1, 2.
Рисунок 3 - Схема пломбирования корпуса от несанкционированного доступа (место пломбирования отмечено стрелкой)
Программное обеспечение
Встроенное программное обеспечение (далее - ПО) предназначено для управления работой анализаторов и процессом измерений, а также для хранения, обработки и передачи полученных данных. Метрологически значимой частью встроенного программного обеспечения Lumex Observer является все программное обеспечение. Сведения об идентификационных данных (признаках) ПО приведены в таблице 1.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «средний» по Р 50.2.077-2014. Влияние ПО учтено при нормировании метрологических характеристик. Метрологические характеристики нормированы с учетом влияния ПО.
Таблица 1
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование ПО | Lumex Observer |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 4.44 |
Цифровой идентификатор ПО | 55b9664122fc46f7e486b7e388cd3649 |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | MD5 |
Примечание - номер версии ПО должен быть не ниже указанного в таблице. Значения цифрового идентификатора ПО, указанные в таблице, относятся только к ПО указанной версии |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
Диапазон измерений массовой концентрации паров ртути, нг/м3 - исполнение V1 - исполнение V2 | от 1,0 до 20000 от 10 до 120000 |
Пределы допускаемой относительной погрешности (60), % - исполнение V1 - исполнение V2 | 03 + 0,2 j-100 20 + 0,2 j-100 где С - значение массовой концентрации паров ртути, нг/м3 |
Предел допускаемого среднеквадратического отклонения нулевых показаний, нг/м3 - исполнение V1 | 0,2 |
- исполнение V2 | 2,0 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
Время выхода на режим, мин, не более | 30 |
Объемный расход анализируемого газа на входе, дм3/мин, не менее | 4 |
Коэффициент поглощения паров ртути встроенным сорбционным фильтром, %, не менее | 98 |
Габариты анализатора, мм (высота, ширина, глубина), не более: - модификация 1 - модификация 2 | 650х450х337 610х350х230 |
Наименование характеристики | Значение |
Масса анализатора (без упаковки, кг), не более: - модификация 1 - модификация 2 | 90 50 |
Показатели надежности: | |
- средняя наработка на отказ, ч | 12000 |
- полный средний срок службы, лет | 5 |
Напряжение питания, В | 220+22 |
Частота питания, Гц | 50+1 |
Маркировка взрывозащиты: - модификация 1 | rnx d [ib IIC] IIB+H2 T6 Gb X |
- модификация 2 | 1 Ex d e ib px [ib] IIC T2 Gb X |
Вид взрывозащиты: - модификация 1 | взрывонепроницаемая оболочка «d»; |
- модификация 2 | взрывонепроницаемая оболочка «d», повышенная защита «е», заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением «р». Ex-атмосфера изолирована от источника возгорания по ГОСТ IEC 60079-22013 |
Степень защиты оболочки | |
- модификация 1 - модификация 2 | IP 66 IP 65 |
Потребляемая мощность после выхода на рабочий режим, В-А - модификация 1 - модификация 2 | от 100 до 250 от 150 до 400 |
Потребляемая мощность при выходе на рабочий режим, В-А, не бо | |
лее | |
- модификация 1 - модификация 2 | 200 300 |
Условия эксплуатации: | |
температура анализируемой газовой среды, °C | от - 20 до 40 |
относительная влажность анализируемого газа (при 20°С), %, не более | 99 |
температура окружающей среды, °С | от 10 до 45 |
атмосферное давление, кПа | от 84,0 до 106,7 |
относительная влажность (при 25 °С), %, не более | 80 |
Анализатор имеет взрывозащищённое исполнение, соответствует требованиям Технического регламента Таможенного союза ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах», ГОСТ 31610.0-2014 (IEC60079-0:2011), ГОСТ IEC 60079-1-2013 и может устанавливаться во взрывоопасных зонах согласно Ex-маркировке, ГОСТ IEC 6007914-2011.
Наименование неизме-ряемого компонента | Содержание неизмеряемых компонентов в анализируемой газовой смеси в диапазоне измерений массовой концентрации ртути (нг/м3), мг/м3 |
от 1,0 до 10 вкл. | св.10 до 100 вкл. | св.100 до 1000 вкл. | св. 1000 |
Сероводород(H2S) | 100 | 100 | 100 | 100 |
Диоксид серы (SO2) | 10 | 100 | 1000 | 1000 |
Бензол (СбНб) | 0,5 | 5,0 | 50 | 5000 |
Оксиды азота (NOk) | 100 | 100 | 100 | 100 |
Меркаптаны суммарно | 100 | 100 | 100 | 100 |
Сумма ароматических углеводородов (не включая бензол) | 10 | 100 | 500 | 500 |
Знак утверждения типа
наносится на шильд с заводским номером и обозначением анализатора, прикрепляемый на панели корпуса в виде наклейки, и титульный лист Руководства по эксплуатации методом компьютерной графики.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность анализаторов
Название | Обозначение | Количество |
Анализатор ртути промышленный | «РА915 АМ-ПОТОК» | 1 шт. |
Программное обеспечение (установлено на встроенном панельном компьютере) | Lumex Observer | 1 шт. |
Комплект ЗИП | — | 1 шт. |
Руководство по эксплуатации | ХАС 2.320.009 РЭ | 1 экз. |
Паспорт | ХАС 2.320.009 ПС | 1 экз. |
Методика поверки | МП-243-0006-2020 | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе «Анализатор ртути промышленный «РА915АМ-ПОТОК». Руководство ХАС 2.320.009 РЭ», раздел 2.
Нормативные документы
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 декабря 2018 № 2664 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах»
ТУ 26.51.53.110-009-69502896-2020 «Анализатор ртути промышленный «РА915АМ-ПОТОК». Технические условия