Назначение
Анализаторы серы в нефти рентгено-абсорбционные поточные СПЕКТРОСКАН IS-Т (далее - анализаторы) предназначены для измерений массовой доли серы в потоке нефти или нефтепродуктов (далее - анализируемая среда).
Описание
Принцип действия анализаторов основан на использовании зависимости абсорбции рентгеновского излучения анализируемой средой от массовой доли серы в ней. Измеряется интенсивность прошедшего через слой анализируемой среды рентгеновского излучения в заданном энергетическом диапазоне. Измеренная интенсивность прошедшего излучения связана функциональной зависимостью с массовой долей серы. Расчет массовой доли серы проводится по градуировочной характеристике, занесенной в энергонезависимую память, используемую для хранения параметров и данных анализатора.
Слой анализируемой среды заданной толщины обеспечивается использованием проточной измерительной кюветы, имеющей с противоположных сторон прозрачные для рентгеновского излучения окна. Со стороны одного окна (входного) установлен источник рентгеновского излучения - рентгеновская трубка, со стороны второго окна (выходного) находится приемник -детектор рентгеновского излучения. Конструкция проточной измерительной кюветы позволяет проводить измерения при давлении анализируемой среды в ней до 6,3 МПа.
Анализаторы выпускаются во взрывозащищенном исполнении.
Конструктивно анализаторы состоят из следующих основных элементов: блок измерительный, блок вспомогательной электроники и два отсечных узла. Блок вспомогательной электроники присутствует только в двухблочном исполнении. Отсечные узлы (нижний и верхний), позволяют отсекать поток анализируемой среды от измерительного блока при остановке измерений, а также производить заливку стандартных образцов или промывку проточной кюветы.
Анализаторы изготавливаются в исполнениях, обозначающихся буквенными и цифровыми индексами:
Мх1 - моноблочное корпусное исполнение;
Д - двухблочное корпусное исполнение;
ФП - функция подогрева блока измерительного;
АОУ - автоматические отсечные узлы;
РОУ - ручные отсечные узлы;
24 - питание анализатора от внешнего источника питания 24 VDC.
Внешний вид анализаторов определяется: корпусным исполнением, видом отсечных узлов (ручные или автоматические), внешним видом блока измерительного и блока вспомогательной электроники (при наличии), расположением управляющих элементов на блоке измерительном и блоке вспомогательной электроники (при наличии).
Тип электрического питания, а также наличие функции подогрева блока измерительного, не влияют на внешний вид анализаторов.
Блок измерительный включает измерительную проточную кювету, рентгеновский излучатель и детектор рентгеновского излучения. Спектральный состав первичного рентгеновского излучения формируется таким образом, чтобы результат измерения не зависел от отношения массовой доли углерода к массовой доле водорода анализируемой среды в широком диапазоне значений этого отношения.
Анализаторы имеют возможность учета влияния плотности анализируемой среды, а также содержания в ней воды и хлористых солей, на результат измерения массовой доли серы. Значения плотности, объемной (или массовой) доли воды и объемной (или массовой) доли хлористых солей в анализируемой среде передаются в анализатор по интерфейсу «токовая петля» 4... 20 мА или по интерфейсу RS-485 (Modbus RTU).
Анализаторы измеряют массовую долю серы в анализируемой среде непрерывно. Значение массовой доли серы вычисляется по истечении заданной экспозиции измерений, визуально отображается на панели оператора в окне «Измерения» и передается по интерфейсу «токовая петля» 4.20 мА или по интерфейсу RS-485.
Электрическая схема блока измерительного содержит две пары пассивных контактов, которые могут быть использованы для передачи на внешний пульт оператора сигналов о некритических и критических ошибках («Предупреждение» и «Отказ»).
Управление режимами работы и параметрами анализатора осуществляется кнопками, имеющими контекстно-зависимые функции, указанными на панели оператора, и с помощью переключателя, управляющего отсечными узлами. Панель оператора служит для отображения/редактирования параметров анализаторов, а также информации о работе и результатах измерений.
Каждый экземпляр анализатора имеет идентификационные таблички, прикрепляемые на передней части оболочек и прочих узлов в хорошо обозримом месте, определяемом конструкторской документацией. На них травлением, гравированием или иным пригодным способом наносятся заводские номера узлов прибора и анализатора в целом.
Пломбирование анализаторов не предусмотрено.
Предусмотрено нанесение знака поверки на лицевую поверхность блока измерительного средства измерений.
Общий вид анализаторов и обозначение места нанесения знака поверки представлены на рисунке 1.
Программное обеспечение
Анализаторы оснащены встроенным программным обеспечением (ПО) и ПО панели оператора. ПО является метрологически значимым и выполняет следующие функции:
- управление анализатором;
- определение и хранение градуировочных (калибровочных) коэффициентов;
- вычисление, хранение, передача результатов измерений;
- редактирование параметров анализатора.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» по Р 50.2.077-2014. Влияние ПО на метрологические характеристики учтено при их нормировании.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Встроенное ПО | ПО панели оператора |
Идентификационное наименование ПО | - | - |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.75 | не ниже 1.45 |
Цифровой идентификатор ПО | - | - |
Технические характеристики
Таблица 2- Метрологические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
Диапазон показаний массовой доли серы, % | от 0 до 6,5 |
Диапазон измерений массовой доли серы, % | от 0,020 до 6,00 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности, %, в поддиапазонах измерений: от 0,020 до 0,60 % включ. св. 0,60 до 6,00 % включ. | ±(0,014Qs+0,012) ±0,034-Св* |
*С$ - результат измерения массовой доли серы, за время экспозиции 100 с, % |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
Габаритные размеры анализатора в моноблочном корпусном исполнении, мм, не более: | |
- высота | 2300 |
- ширина | 850 |
- длина | 900 |
Габаритные размеры анализатора в двухблочном корпусном исполнении, мм, не более: | |
- высота | 2100 |
- ширина | 850 |
- длина | 900 |
Масса, кг, не более | 400 |
Средний срок службы, лет | 10 |
Наработка на отказ, ч, не менее | 20000 |
Параметры электрического питания: | 230+35 |
- напряжение переменного тока, В |
- частота переменного тока, Г ц | 50±2 |
- напряжение постоянного тока, В | 24-4 |
Полная потребляемая мощность, В-А, не более | 600 |
Маркировка взрывозащиты | 1Ex db [ia] IIB T4 Gb X* |
Условия эксплуатации: температура окружающей среды, °С: | |
- исполнение без функции подогрева блока измерительного | от +5 до +40 |
- исполнение с функцией подогрева блока измерительного | от -15 до +40 |
* - Особые условия применения во взрывоопасных средах | |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации методом компьютерной графики. Комплектность средства измерений
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
Наименование | Обозначение | Количество |
Анализатор серы в нефти рентгено-абсорбционный поточный СПЕКТРОСКАН IS-T | по заказу | 1 шт. |
Руководство по эксплуатации | РПНФ.414435.003 РЭ | 1 экз. |
Паспорт | РПНФ.414435.003 ПС | 1 экз. |
Комплект ЗИП | по заказу | по заказу |
Сведения о методах измерений
приведены в руководстве по эксплуатации РПНФ.414435.003 РЭ раздел «Измерения».
Нормативные документы
РПНФ.414435.003 ТУ. Анализаторы серы в нефти рентгено-абсорбционные поточные СПЕКТРОСКАН IS-T. Технические условия;
Приказ Росстандарта № 2818 от 29.12.2018 г. «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений массы».