Назначение
Анализаторы жидкости «АТОН-301 МП» (далее - анализаторы) предназначены для автоматического, непрерывного измерения удельной электрической проводимости (УЭП), рН (рХ), массовой концентрации растворенных в воде кислорода и водорода, массовой концентрации ионов натрия (Na+), расхода пробы и содержаний в воде компонентов, указанных в таблице 3, при контроле водно-химических процессов в тракте мощных энергоблоков с целью поддержания качества теплоносителя в соответствии с нормами правил технической эксплуатации тепловых электростанций (ТЭС).
Описание
Принцип действия анализатора заключается в измерении электрических сигналов, поступающих с одного из датчиков физико-химических параметров жидкости: потенциометрического (измерение показателя рН (рХ), амперометрического (измерение массовой концентрации растворенного кислорода и водорода) или кондуктометрического (измерение удельной электрической проводимости с возможностью пересчета в единицы массовой концентрации растворенных веществ). Каждый тип датчика имеет встроенный датчик температуры анализируемой среды.
Анализатор состоит из измерительного преобразователя (ИП) и блока проточных или погружных датчиков. В состав блока датчиков входит один из первичных преобразователей рН, УЭП, массовой концентрации ионов натрия, растворенного кислорода или водорода, расхода жидкости и содержаний компонента в воде.
Блок контроллера измерительного преобразователя выполнен в виде моноблока с расположенными на лицевой панели светодиодным (СД) и жидкокристаллическим (ЖК) индикаторами для цифрового отображения результатов измерений и клавиатурой для управления режимами работы.
Микропроцессорный контроллер, управляющий работой узлов и блоков анализатора, выполняет обработку измеренной информации, автоматическую температурную компенсацию, формирование аналоговых, дискретных и цифровых выходных сигналов.
По заказу блоки датчиков анализатора комплектуются датчиками расхода пробы с импульсным выходным сигналом. При этом на индикаторе ИП отображается расход анализируемой среды через проточный датчик и осуществляется передача значения расхода в
систему верхнего уровня.
Внешний вид анализатора и датчиков представлены на рис. 1, 2.
Рис.1. Внешний вид блока контроллера. Щи- Рис.2. Блок контроллера с датчиком pH.
товое и настенное исполнение.
Программное обеспечение
Встроенное программное обеспечение блока контроллера «АТОН-301МП» специально разработано для решения задач управления анализаторами (включая их градуировку, индикацию значений концентрации в различных единицах измерения, а также диагностику их состояния, состояния электродной системы, состояния датчика), считывания и сохранения результатов измерений, имеет функцию автоматического распознавания подключенного блока датчиков. При прошивке ПО происходит отключение (блокировка) лишних каналов в зависимости от функционального назначения анализатора.
Каждый модуль (УЭП, рН и т.д.) имеет свое ПО, которое идентифицируется на ЖКИ контроллера по контрольной сумме и типе модуля.
Программное обеспечение анализатора имеет древовидную структуру меню.
Встроенное ПО защищено на аппаратном уровне (опломбирование) от несанкционированной подмены программного модуля.
Просмотр номера версии встроенного программного обеспечения доступен при запуске анализатора, на ЖКИ отображается наименование прибора «АТОН- 301МП», контрольная сумма встроенного программного обеспечения, а затем номер версии программного обеспечения.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Модель Анализатора, датчика | Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Блок контроллера | Блок контроллера «АТОН-301МП» | АТОН-301МП | V 4.16 | 0xA3D5 | CRC16, полином 0x8005, начальное значение 0. |
| Датчик рН-метр | Модуль рН | рН | - | 0x05D9 | CRC16, полином 0x8005, начальное значение 0. |
| Датчик кондуктометр | Модуль УЭП | УЭП | - | 0x7ED3 | CRC16, полином 0x8005, начальное значение 0. |
| Датчик натрий-мер | Модуль для измерения натрия | Na | - | 0x8CBB | CRC16, полином 0x8005, начальное значение 0. |
| Датчик кислоро-домер | Модуль для измерения кислорода | O2 | - | 0x8DF5 | CRC16, полином 0x8005, начальное значение 0. |
| Датчик водородо-мер | Модуль для измерения водорода | Н2 | - | 0x4857 | CRC16, полином 0x8005, начальное значение 0. |
| Датчик концетра-томер | Модуль концентрации | Конц | - | 0x8238 | CRC16, полином 0x8005, начальное значение 0. |
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений: соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010. Влияние программного обеспечения на метрологические характеристики анализаторов учтено при нормировании метрологических характеристик.
Технические характеристики
1. Диапазон измерений рН (рХ): от 1 до 14
2. Пределы допускаемой абсолютной погрешности в режиме измерений pH: ± 0,05
3. Диапазон измерений массовой концентрации ионов натрия: от 0,7 мкг/дм3 до 23 г/дм3
4. Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массовой концентрации ионов натрия в воде: ± 10 %
5. Диапазон измерений УЭП: от 140-6 до 100 См/м
Таблица 2
| Диапазон датчиков УЭП* | Поддиапазон 1 | Поддиапазон 2 | Поддиапазон 3 | Поддиапазон 4 |
| от 0,01 до 500 мкСм/см | от 0,1 до 0,5 | от 0,5 до 5 | от 5 до 50 | от 50 до 500 |
| от 0,02 до 1000 мкСм/см | от 0 до 1 | от 1 до 10 | от 10 до 100 | от 100 до 1000 |
| от 0,04 до 2000 мкСм/см | от 0 до 2 | от 2 до 20 | от 20 до 200 | от 200 до 2000 |
| от 0,01 до 500 мСм/см | от 0,140-3 до 0.5 | от 0.5 до 5 | от 5 до 50 | от 50 до 500 |
| от 0,02 до 1000 мСм/см | от 0,140-3 до 1 | от 1 до 10 | от 10 до 100 | от 100 до 1000 |
6. Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений УЭП: ± 2 % от поддиапазона
7. Диапазон измерений температуры пробы: от 0 до 100 °С
8. Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры: ± 0,5 °С
9. Диапазон измерений массовой концентрации растворенного в воде кислорода: от 0,003 до 20 мг/дм3
10. Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массовой концентрации
Г 10 1
растворенного кислорода: ± 5 - —--. %
L -I
11. Диапазон измерений массовой концентрации растворенного в воде водорода: от 0,003 до 2 мг/дм3
12. Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений массовой концентрации растворенного водорода: ±(0,003+0,05^Сизм) мг/дм3
13. Диапазоны измерений массовой концентрации компонентов в воде:
Таблица 3
| Перечень определяемых компонентов | Диапазон измерений массовой концентрации компонентов в воде, % |
| H2SO4 | от 0 до 25 |
| HCl | от 0 до 20 |
| HNO3 | от 0 до 25 |
| NaOH | от 0 до 15 |
| KOH | от 0 до 25 |
| NaCl | от 0 до 20 |
| KCl | от 0 до 20 |
14. Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений массовой концентрации компонентов в воде: ± 4 %
17. Диапазон измерения расхода жидкости при измерении значения рН , УЭП, концентрации кислорода, концентрации водорода: от 5 до 30 л/ч
18. Пределы допускаемой относительной погрешности измерений расхода жидкости: ± 20 %
19. Напряжение сети: от 187 до 242 В **
20. Частота: 50 Гц
21. Мощность, потребляемая анализатором, не более: 15 В^А
22. Габаритные размеры и масса составных частей анализатора:
Таблица 4
| Наименование составных частей анализатора | Габаритные размеры, мм. | Масса, кг |
| блок контроллера (щитовой) | высота: 170 ширина: 204 глубина: 201 | 3,6 |
| блок контроллера (настенный) | высота: 253 ширина: 217 глубина: 141 |
| блок датчика для измерения рН | высота: 600 ширина: 330 глубина: 130 | 8 |
| блок датчика для измерения концентрации ионов натрия | высота: 600 ширина: 330 глубина: 130 |
| блок датчика для измерения концентрации молекулярного растворенного кислорода | высота: 450 ширина: 150 глубина: 85 | 2,5 |
| блок датчика для измерения концентрации молекулярного растворенного водорода | высота: 450 ширина: 150 глубина: 85 |
| блок датчика для измерения удельной электрической проводимости | высота: 350 ширина: 140 глубина: 80 |
| блок датчика концентратомера | ширина: 120 глубина: 160 длина: 420 (изменяется по требованию заказчика) |
23. Средний срок службы анализатора 10 лет.
24. Условия эксплуатации:
- диапазон температур окружающего воздуха от 5 до 40 °С;
- относительная влажность воздуха до 80 % при 35 ° С;
- диапазон атмосферного давления от 84 до 106,7 кПа.
Примечания:
* - по согласованию с заказчиком выбирается диапазон датчика УЭП
* * - по согласованию с заказчиком могут изготавливаться анализаторы с иными параметрами электрического питания.
Знак утверждения типа
Знак утверждения наносится на титульных листах эксплуатационных документов типографским способом.
Комплектность
| 1. | Блок контроллера* | 1 шт. |
| 2. | Блок датчиков в соответствии с типом измерений | 1 шт. |
| 3. | Руководство по эксплуатации | 1 шт. |
| 4. | Формуляр | 1 шт. |
| 5. | Методика поверки МП 242-1675-2013 | 1 шт. |
| 6. | Комплект ЗИП | 1 шт. |
Примечание:
*- щитовое исполнение, с разъемными соединителями или настенное исполнение, с разъемными соединителями или с герметичными кабельными вводами
Поверка
осуществляется по следующим документам:
- Анализаторы жидкости «АТОН-301 МП» Методика поверки МП 242-1675-2013, разработанная и утвержденная ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в ноябре 2013 г.;
- ГОСТ Р 8.709-2010 «ГСИ Кондуктометры жидкости лабораторные. Методика поверки»;
- Р 50.2.036-2004 «ГСИ. pH-метры и иономеры. Методика поверки».
Средства поверки:
- рабочие эталоны рН 2-го разряда - буферные растворы по ГОСТ 8.120-99;
- калий хлористый по ГОСТ 4234;
- натрий хлористый по ГОСТ 4233;
- термометр ртутный эталонный, ТР-1;
- термостат жидкостной ТЖ мод. ТС-01, ТБ-01;
- ротаметр ЭМИС-МЕТА 210-Р;
- поверочные газовые смеси ГСО-ПГС состава (O2 + N2);
- поверочные газовые смеси ГСО-ПГС состава (H2 + N2);
- посуда мерная 2 класса точности ГОСТ 1770-74
Сведения о методах измерений
Методика измерений изложена в руководстве по эксплуатации. Анализатор жидкости "АТОН-301 МП"
Нормативные документы
Технические условия ТУ 4215-301-13181859-2013 Анализаторы жидкости «АТОН-301МП»
Рекомендации к применению
выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям
