Назначение
Анализаторы термогравиметрические CKIC серии 5E-MAC (далее - ТГА) предназначены для измерений массовой доли влаги, зольности и выхода летучих веществ в угле, коксе, биотопливе и других сыпучих материалах.
Описание
Принцип действия анализаторов основан на термогравиметрическом методе, который заключается в нагревании исследуемого образца, размещенного в специальном тигле, и определении потери массы, обусловленной удалением воды, десорбцией летучих компонентов и сгоранием органических веществ.
Зольность - масса золы, определяемая в установленных стандартом условиях, отнесенная к единице массы угля и выраженная в процентах (ГОСТ 17070-2014 «Угли. Термины и определения»).
Выход летучих веществ - масса летучих веществ, выделившихся из единицы массы угля в установленных стандартом условиях (ГОСТ 17070-2014 «Угли. Термины и определения»).
Анализаторы термогравиметрические CKIC серии 5E-MAC представляют собой автономные стационарные настольные лабораторные приборы, состоящие из блока с муфельной печью и компьютера, который задает необходимую конфигурацию. Анализатор может осуществлять как один вид анализа, так и все вместе одновременно.
Конструктивно ТГА выполнены в виде закрытого металлического ящика, стационарного, имеющего следующие блоки:
— карусель с тиглями и крышками для загрузки пробы;
— весы;
— термоэлектрический преобразователь для контроля температуры;
— отделение печи;
— управляющий компьютер со специальным программным обеспечением;
— принтер.
ТГА позволяют определять зольность, массовую долю влаги и выход летучих веществ одновременно в 19 пробах (1 тигель - калибровочный). Анализаторы снабжены системой автоматического взвешивания анализируемого образца. Система имеет специальную подставку под тигли, что предотвращает их падение во время загрузки. После загрузки, а также после сжигания анализируемого образца анализаторы термогравиметрические CKIC серии 5E-MAC поочередно производят автоматическое взвешивание пустых тиглей с крышкой с фиксированием в блоке памяти массы закрытого тигля. Конструкция тигля предусматривает плотноприлегающую крышку. Подставка, на которую помещают тигли в анализатор, представляет собой термоустойчивую карусель, на которую ставят тигли.
Температура в рабочей камере аналитического комплекса без доступа воздуха может быть увеличена до 1050 °С. Нагрев тигля осуществляется при помощи электрического нагревательного элемента.
Анализаторы термогравиметрические CKIC серии 5E-MAC выпускаются двух модификаций: 5E-MAC6710 с автоматическим открытием крышки и 5E-MACIV - с ручным.
Общий вид анализаторов и место нанесения знака поверки представлены на рис. 1.
Пломбирование анализаторов не предусмотрено.
Программное обеспечение
Анализаторы термогравиметрические CKIC серии 5E-MAC оснащены автономным и встроенным программным обеспечением (ПО).
Автономное ПО устанавливается на компьютер и работает под управлением операционной системы семейств Microsoft. Управление аналитическим комплексом осуществляется с помощью встроенного персонального компьютера или ноутбука.
Автономное ПО является неотъемлемой частью ТГА, обеспечивающей его работоспособность. ПО выполняет следующие операции:
— регулировка температуры сжигания образца в тигле;
— управление работой анализаторов путём взаимодействия с элементами измерительной системы (весами, датчиком содержания азота, датчиком температуры анализаторной ячейки, и т. д.), исполнительными механизмами (регулятором внутренней температуры корпуса и т.д.);
— архивация и хранение измерительной информации во внутренней памяти и на внешних электронных носителях (интерфейс USB);
— непрерывный контроль параметров, вывод информационных и аварийных сигналов;
— сбор, обработка, представление и экспорт в другие программы измерительной информации.
Встроенное ПО осуществляет функции сбора, отображения и передачи измерительной информации.
Метрологические характеристики анализаторов термогравиметрических CKIC серии 5E-MAC нормированы с учетом влияния программного обеспечения.
Уровень защиты ПО и измерительной информации от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с Р 50.2.077-2014 соответствует уровню «средний».
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| | Встроенное ПО | Автономное ПО |
| Идентификационное наименование ПО | Прошивка | WKE204, BS224S, ATX224, CP214* | 5E Automatic Proximate Analysis System |
| Номер версии ПО | — | — | не ниже V1.0.40** |
| * Идентификационное наименование встроенного ПО установлено одно из перечисленных. ** Номер версии слева и справа может дополняться метрологически не значимой буквой. |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики анализаторов термогравиметрических CKIC серии 5E-MAC_
| Наименование характеристики | Значение |
| Модификация | 5E-MAC6710 5E-MACIV |
| Диапазон измерений массы пробы, г | от 0,01 до 30,00 |
| Дискретность (d), мг, при измерении массы пробы | 0,1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений массы пробы после выборки массы тары, г | ±0,0005 |
| Диапазон показаний массовой доли влаги, % | от 0,01 до 100,00 |
| Диапазон измерений массовой доли влаги, % | от 0,3 до 100,0 |
| Дискретность отсчета при измерении массовой доли влаги, % | 0,01 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений массовой доли влаги, % | ±0,2 |
| Диапазон измерений зольности и выхода летучих веществ, % | от 1 до 60 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений зольности и выхода летучих веществ в диапазоне: от 1 до 25 % включ. св. 25 до 60 % | ±0,5 ±1,2 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики анализаторов термогравиметрических CKIC серии 5E-MAC_
| Характеристика | Значение |
| Модификация | 5E-MAC6710 5E-MACIV |
| Количество анализируемых образцов | 19 |
| Максимальная потребляемая мощность, кВт, не более | 5,5 |
| Напряжение, В | 220±22 |
| Частота сети, Гц | 50/60 |
| Масса, кг, не более | 50 |
| Характеристика | Значение |
| Габаритные размеры, мм, не более | |
| — высота | 530 |
| — ширина | 580 |
| — длина | 550 |
| Условия эксплуатации: | |
| — температура, °С | от +15 до +25 |
| — относительная влажность, % | до 85 |
| — атмосферное давление, кПа | от 86 до 106 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
| Вероятность безотказной работы за 2000 ч | 0,92 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист «Руководства по эксплуатации» методом компьютерной графики и на переднюю поверхность прибора в виде наклейки.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность анализаторов термогравиметрических CKIC
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Анализаторы термогравиметрические CKIC | 5E-MAC6710 5E-MACIV | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации (с паспортом) | РЭ | 1 шт. |
| Методика поверки | МП 2414-0074-2019 | 1 шт. |
| Комплект керамических тиглей с крышечками | - | 1 шт. |
| Компрессор | - | 1 шт. |
| Комплект запчастей | - | 1 комплект |
| Комплект инструментов | - | 1 комплект |
| Программное обеспечение на USB-флеш-накопителе | - | 1 шт. |
| Компьютер, принтер | - | 1 комплект |
| Розетка и вилка | - | 1 комплект |
Поверка
осуществляется по документу МП 2414-0074-2019 «ГСИ. Анализаторы термогравиметрические CKIC серии 5E-MAC. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 13.09.2019 г.
Основные средства поверки:
— гири эталонные 1-го разряда с номинальным значением массы 1 г, 2 г, 5 г, 10 г, 20 г по Государственной поверочной схеме для средств измерений массы, утвержденной Приказом Росстандарта от 29 декабря 2018 № 2818;
— песок кварцевый по ГОСТ 4417-75;
— вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72;
— ГСО 10723-2015 Стандартный образец состава и свойств тощего угля (УТ-ВНИИМ) (зольность 6,0 - 14,0 %, абсолютная погрешность ±0,1 %; выход летучих веществ 6,0 - 15,0 %, абсолютная погрешность ±0,1 %);
— ГСО 10896-2017 Стандартный образец состава и свойств угля каменного марки Т (СО-44) (зольность 19,1 %, абсолютная погрешность ±0,2 %; выход летучих веществ 14,3 %, абсолютная погрешность ±0,2 %).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и (или) на ТГА, как показано на рисунке 1.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 29 декабря 2018 г. № 2832 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений содержания воды в твердых и жидких веществах и материалах»
Техническая документация компании Changsha Kaiyuan Instruments Co. Ltd, Китай
77772-20: Методика поверки МП 2414-0074-2019Скачать10.0 Мб