Назначение
Анализаторы влажности Aurora H2O (далее по тексту - анализаторы), предназначены для непрерывного измерения объемной доли влаги и температуры точки росы в газовых средах.
Описание
Принцип действия анализаторов основан на реализации метода абсорбционной спектроскопии на основе диодного лазера с перестраиваемой частотой. Фактически, анализаторы измеряют парциальное давление паров воды, значение которого пересчитывают в значение объемной доли влаги и температуры точки росы.
В анализаторе используется диодный лазер, с изменяемой частотой излучения в узкой полосе ближней инфракрасной области спектра. При этом осуществляется модуляция лазера на высокой частоте. Измеряя интенсивность прошедшего через исследуемый газ излучения лазера с помощью фотодетектора, анализатор обеспечивает возможность прямого измерения парциального давления паров воды путем корреляции поглощённого лазерного излучения с падающим потоком. Потери излучения или сигнал поглощения преобразуются при выборе второй гармоники сигнала 2F. Амплитуда сигнала 2F связана с парциальным давлением паров воды. Значение парциального давления паров воды, отнесенное к общему давлению газа и выраженное в миллионных долях, и есть объемная доля влаги. Значение температуры точки росы рассчитывается по ГОСТ 8.547-2009. Температуру газа измеряют платиновым термометром сопротивления, давление анализируемого газа - силиконовым микроманометром.
Блок питания лазера, контроллер и схема цифровой обработки сигналов установлены во взрывобезопасном/пожаробезопасном корпусе. ЖК-дисплей с подсветкой обеспечивает непосредственный вывод трех параметров исследуемого газа, задаваемых пользователем, и индикацию состояния системы. Лазерный диод размещен в герметичном корпусе. Система пробоотбора, включающая фильтры, регуляторы давления, вентили, ротаметр, а также абсорбционная ячейка, установлены в термостатируемый отсек.
Пломбирование анализаторов осуществляется в месте установки стопорного винта на корпусе анализатора нанесением знака поверки в виде наклейки или давлением на специальную мастику.
Программное обеспечение
Программное обеспечение анализатора состоит из двух частей: встроенного и автономного и предназначено для обеспечения работы анализатора в соответствии с его техническими и метрологическими характеристиками. Метрологические характеристики анализатора оценены с учетом влияния на них встроенного программного обеспечения, которое является метрологически значимым и недоступно для внешней модификации. Автономное программное обеспечение устанавливается на персональном компьютере пользователя прибора и позволяет дистанционное считывание показаний, построение графиков трендов, диагностику и спектральные сканы. Всю информацию можно сохранять в виде текстовых файлов в формате ASCII, что дает возможность передавать данные в другие прикладные программы, например, в Excel. Анализатор снабжен тремя программируемыми аналоговыми выходами с интерфейсом RS232/485 с MODBUS протоколом. Номер версии и цифровой идентификатор встроенного программного обеспечения доступны для просмотра с экранного меню анализатора.
Уровень защиты встроенного программного обеспечения «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014, и не требует специальных средств защиты, исключающих возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных изменений метрологически значимой части программного обеспечения анализатора и измеренных данных.
Технические характеристики
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Aurora Н2О |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | Не ниже Н2О.001.Е |
| Цифровой идентификатор ПО | 3077С518 |
| Алгоритм вычисления контрольной суммы ПО | СКС32 |
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений объемной доли влаги, млн-1 | от 5 до 5000 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений объемной доли влаги в диапазоне от 5 до 100 млн-1 включ., млн-1 Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемной доли влаги в диапазоне св. 100 до 5000 млн-1, % | ±4 ±4 |
| Диапазон измерений температуры точки росы,* °С | от - 65 до + 20 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности температуры точки росы, °С | ±1,0 |
| * Зависимость диапазона измерения точки росы от давления газа на входе анализатора приведена на рисунке 2 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: -напряжение переменного тока, В; -частота переменного тока, Гц; -напряжение постоянного тока, В | от 100 до 240 от 50 до 60 24 |
| Потребляемая мощность, В • А, не более | 10 |
| Габаритные размеры, мм, не более -высота -ширина -длина | 870 460 360 |
| Масса, кг, не более | 37 |
| Условия эксплуатации: температура окружающей среды, °С атмосферное давление, кПа относительная влажность, % | от - 20 до + 60 от 69 до 172 до 80, без конденсации влаги |
| Давление анализируемого газа на входе анализатора, МПа, не более | 10 |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель анализатора методом аппликации и на титульный лист эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность
Таблица 3 - Комплектность средства измерений.
| Наименование | Количество |
| Анализатор влажности Aurora H2O | 1 |
| Комплект принадлежностей для технического обслуживания | 1 |
| Фильтр для системы пробоотбора | По отдельному заказу |
| Регулятор давления в сборе | По отдельному заказу |
| Программное обеспечение AuroraView на CD ROM | По отдельному заказу |
| Анализатор влажности Aurora H2O. Руководство по эксплуатации (на CD ROM). | 1 |
| Лист данных заводской калибровки Aurora H2O | 1 |
| Анализаторы влажности Aurora H2O. Методика поверки (на CD ROM). | 1 |
| Свидетельство о поверке | По отдельному заказу |
Поверка
осуществляется по документу МП 66152-16 «Анализаторы влажности Aurora H2O. Методика поверки», утвержденному Восточно-Сибирским филиалом ФГУП «ВНИИФТРИ» 29.04.2016 г. Основные средства поверки:
- генератор влажного газа Родник-6, ГР № 40135-08. Диапазон объемной доли влаги от 0,3 до 2000 млн-1. Пределы допускаемой относительной погрешности при воспроизведении объемной доли влаги ±1,5 %;
- генератор влажного газа Родник-2, ГР № 11739-89. Диапазон объемной доли влаги от 410 до 150000 млн-1. Пределы допускаемой относительной погрешности при воспроизведении объемной доли влаги ±1,0 %. Диапазон температуры точки росы от минус 29 °С до плюс 54 °С. Пределы допускаемой абсолютной погрешности при воспроизведении температуры точки росы ±0,5 °С;
- генератор влажного газа эталонный «Север-3», ГР № 52892-13. Диапазон температуры точки росы от минус 70 до плюс 20 °С. Пределы допускаемой абсолютной погрешности при воспроизведении температуры точки росы ±0,5 °С. Диапазон объемной доли влаги от 5 до 23000 млн_1. Пределы допускаемой относительной погрешности при воспроизведении объемной доли влаги ±1,0 %.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на Свидетельство о поверке анализатора.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 8.547-2009 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений влажности газов».
Техническая документация фирмы «GE Sensing EMEA», Ирландия, и «GE Infrastructure Sensing, Inc.», США.
66152-16: Методика поверкиСкачать1.3 Мб