Назначение
Анализаторы жидкости Hach Ultra Polymetron 9200 модели 9210, 9211, 9240, 9245 (далее - анализаторы) предназначены для непрерывных измерений содержания растворенного диоксида кремния, растворенного натрия в чистой и очень чистой воде и общего содержания растворенных ортофосфатов.
Описание
Анализаторы жидкости Hach Ultra Polymetron 9200 применяют в составе автоматизированных систем водоподготовки и химического контроля. В анализаторах предусмотрены автоматическая подача реагентов, автоматическая и ручная градуировка, поддержание требуемых параметров анализируемой пробы без вмешательства оператора, система диагностики состояния и сигнализация о превышении установленных параметров.
В зависимости от измеряемого параметра принцип действия анализатора жидкости модели Hach Ultra Polymetron 9200 может быть основан:
- на фотоколориметрическом методе, когда массовая концентрация диоксида кремния или ортофосфатов пропорциональна поглощению света при прохождении окрашенной пробы через фотометрическую ячейку анализатора (модели 9210 и 9211);
- на измерении ЭДС электродной системы, состоящей из ионоселективного электрода и электрода сравнения, и расчете массовой концентрации ионов натрия на основе уравнения Нернста (модели 9240 и 9245).
Конструктивно анализаторы жидкости Hach Ultra Polymetron 9200 состоят из вторичного измерительного преобразователя (электронного блока 9200), соединенного с первичным измерительным преобразователем соответствующего типа, и системы подготовки анализируемой пробы и подачи реагентов.
Электронный блок 9200 имеет большой многофункциональный программируемый дисплей, отображающий массовую концентрацию измеряемого компонента по каждому измерительному каналу, температуру, статусную и тревожную информацию, суточные изменения измеренных значений, архив измерений, архив параметров градуировок, выбор единиц измерений, программируемые аналоговые выходы 0/4-20 мА и релейные выходы. Модель 9210 может использоваться для многоканальных измерений массовой концентрации растворенного диоксида кремния (SiO2). Анализатор может иметь один из двух диапазонов измерений SiO2: (0-1000) мкг/дм3 или (0-5000) мкг/дм3. Градуировка анализатора осуществляется в автоматическом режиме по двум точкам: химический ноль по запатентованному методу фирмы Hach Ultra Analytics и контрольное значение по стандартному раствору. Цикличность выполнения автоматической градуировки программируется пользователем. Запатентованный метод установки химического нуля не требует использования для приготовления градуировочных растворов специальной воды без примесей кремния, что существенно упрощает процесс эксплуатации и снижает эксплуатационные затраты. Установку нуля производят без использования градуировочных растворов или картриджа со специальной ионообменной смолой.
Принцип работы анализатора 9210 основан на реакции кремния, содержащегося в анализируемой пробе, с молибдатом с образованием кремниймолибдатного комплекса, добавлении оксалиевой кислоты для исключения влияния фосфатов и интенсификации цвета, восстановлении комплекса ионами железа до синего молибденового комплекса. Массовую концентрацию кремния измеряют фотоколориметрическим методом. Анализируемая проба цир-
лист № 2 всего листов 8 кулирует по петле, что позволяет быстро обновлять пробу, и подается в измерительную ячейку через соленоидный клапан. Расход пробы регулируется игольчатым вентилем. Цикл измерений составляет примерно 9 мин.
Модель 9211 используется для измерений (от 1 до 6 измерительных каналов) общего содержания растворенных ортофосфатов (фосфатов). Градуировка анализатора выполняется в автоматическом режиме, как в модели 9210. Цикличность выполнения автоматической градуировки программируется пользователем. Принцип работы анализатора 9211 в диапазоне массовой доли РО4- (0-50) млн-1 основан на реакции молибдата натрия и метаванадата аммония с ортофосфатами с образованием желтого фосфованадомолибдатного соединения в кислой среде. В диапазоне массовой доли РО4- (0-5) млн-1 используется реакция молибдата натрия с ортофосфатами с образованием желтого фосфомолибдатного соединения. Предварительно необходимо добавить восстанавливающий реагент с целью, чтобы любое образовавшееся соединение фосфомолибдата сразу же восстанавливалось до молибдата синего. По окончании реакции производится измерение в фотометрической ячейке. Отработавшая проба через встроенный дренажный насос выводится из измерительной ячейки. Цикл измерений составляет около 10 мин на канал. Добавка реагентов производится в среднем 1 раз в 45 дней.
Модели 9240 и 9245 предназначены для измерений содержания растворенного натрия и изготавливаются соответственно в виде многоканального (до 4-х измерительных каналов) или одноканального анализатора. В анализаторах реализован ионоселективный принцип измерений с температурной компенсацией после предварительного рН-кондиционирования измеряемой пробы. Модели 9240 и 9245 работают полностью в автоматическом режиме. Пробу подают по быстрой петле в нижнюю часть анализатора для бесперебойного обновления анализируемой пробы. Минимальный расход пробы контролируется автоматически с выдачей на дисплей, при необходимости, предупредительной сигнализации. Переключение измерительных каналов (модель 9240) программируется при настройке через меню электронного блока. рН-кондиционирование до значения рН около 11.0 выполняется введением в пробу подщелачивающего реагента (диизопропиламин или гидроксид аммония NH4OH) с помощью трубки Вентури с поддержанием запрограммированного при настройке значения рН. При работе анализатора в диапазоне ниже 1 млрд-1 (мкг/дм3) выполняется автоматическая реактивация измерительного электрода путем введения стандартного раствора натрия непосредственно в секцию измерительной ячейки, где установлен измерительный ионоселективный электрод. Затем следует фаза автоматической промывки электрода и возвращение системы в измерительный режим. В анализаторах 9240 и 9245 возможен анализ отобранных вручную проб путем ведения их в перепускную емкость. Освобождения перепускной емкости от поступавшей ранее в непрерывном режиме пробы и возвращение анализатора в режим непрерывных измерений производится автоматически. Этот режим может использоваться также для ручной градуировки или ежегодной поверки с использованием стандартных растворов. Восполнение реагентов производится в среднем 1 раз в 100 дней.
Анализаторы 9240 и 9245 укомплектованы системой автоматической градуировки по 1 или 2 точкам с помощью легко приготавливаемых градуировочных растворов.
Программное обеспечение электронного блока анализаторов серии 9200 предусматривает диагностику состояния прибора, аварийную сигнализацию в случае выхода измеряемых значений за допустимые пределы, предупредительную сигнализацию в случае снижения уровня реагентов, калибровочных растворов или электролита ниже допустимого уровня и отсутствия подачи пробы, системную аварийную сигнализацию в случае неполадок анализатора. Результаты измерений выводятся на дисплей электронного блока и в виде аналогового и/или цифрового сигнала передаются в персональный компьютер, контроллер, устройство индикации, регистрации.
Анализаторы 9210, 9211, 9240 и 9245 изготавливают в двух вариантах: в виде шкафа и для монтажа на стене.
Модель 9210
Рис.1 Фотография общего вида анализаторов жидкости Hach Ultra Polymetron 9200 модели 9210, 9211, 9240, 9245
Модели 9240, 9245
Программное обеспечение
Идентификационные данные программного обеспечения
Таблица 1
| Модель газоанализатора | Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспече ния | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| 9210 | 3.03 | _ | 3.03 | _ | |
| 9211 | 2.06 | _ | 2.06 | _ | |
| 9240, 9245 | 2.27 | _ | 2.27 | _ | |
Структура ПО включает в себя следующие блоки: ПО измерительной системы и ПО
системы управления насосами и ПО интерфейса. Метрологически значимая часть ПО (измерительная система) имеет полную защиту от преднамеренных или непреднамеренных изменений, реализованную изготовителем на этапе производства путем установки системы за-
щиты микропроцессора от чтения и записи.
Пользователь работает только с интерфейсной частью программы, которая не предусматривает доступ к файловой системе метрологически значимой части ПО.
Идентификатор метрологически значимой части ПО указан в первой цифре номера версии ПО. Последующие цифры версия соответствуют интерфейсной части ПО.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню "С" - метрологически значимая часть ПО СИ и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных изменений в соответствии с МИ 3286-2010.
Технические характеристики
| Наименование метрологиче- | | | | Модели | | | |
| ских характеристик | 9210 | 9211 | 9240 | 9245 |
| Измеряемый компонент | SiO2 | PO4- | Na+ | N | _ + a |
| Диапазоны измерений, мкг/дм3 | от 0 до 1000 | от 0 до 5000 | от 0 до 5000 | от 100 до 50000 | от 0 до 10000 | от 0 до 10000 | от 1 до 200000 определение катионов |
| Предел допускаемых значений СКО, % - приведенного - относительного | 2 в диапазоне (от 0 до 25) мкг/дм3 2 в диапазоне (от 25 до 1000) мкг/дм3 | 2 в диапазоне (от 0 до 25) мкг/дм3 2 в диапазоне (от 25 до 5000) мкг/дм3 | 3 в диапазоне (от 100 до 3300) мкг/дм3 3 в диапазоне (от 3300 до 5000) мкг/дм3 | 3 в диапазоне (от 100 до 3300) мкг/дм3 3 в диапазоне (от 3300 до 50000) мкг/дм3 | 1,5 в диапазоне (от 0 до 1,33) мкг/дм3 1,5 в диапазоне (от 1,33 до 10000) мкг/дм3 | 1 в диапазоне (от 0 до 2) мкг/дм3 1 в диапазоне (от 2 до 10000) мкг/дм3 | 1 в диапазоне (от 0 до 2) мкг/дм3 1 в диапазоне (от 2 до 200000) мкг/дм3 |
| Пределы допускаемой погрешности, % - приведенной - относительной | ± 5 в диапазоне (от 0 до 25) мкг/дм3 ± 5 в диапазоне (от 25 до 1000) мкг/дм3 | ± 5 в диапазоне (от 0 до 25) мкг/дм3 ± 5 в диапазоне (от 5 до 5000) мкг/дм3 | ± 6 в диапазоне (от 100 до 3300) мкг/дм3 ± 6 в диапазоне (от 3300 до 5000) мкг/дм3 | ± 6 в диапазоне (от 100 до 3300) мкг/дм3 ± 6 в диапазоне (от 3300 до 50000) мкг/дм3 | ± 5 в диапазоне (от 0 до 2) мкг/дм3 ± 5 в диапазоне (от 2 до 10000) мкг/дм3 | ± 5 в диапазоне (от 0 до 2) мкг/дм3 ± в диапазоне (от 2 до 10000) мкг/дм3 | ± 5 в диапазоне (от 1 до 40) мкг/дм3 ±5 в диапазоне (от 40 до 200000) мкг/дм3 |
| Наименование метрологических характеристик | Модели |
| 9210 | 9211 | 9240 | 9245 |
| Количество измерительных каналов | от 1 до 6 | от 1 до 6 | до 4 | 1 |
| Предел детектирования, мг/дм3 | 0,0005 | 0,1 | 0,00001 | 0,00001 |
| Диапазон компенсации температуры анализируемой среды, ОС | от плюс 5 до плюс 50 | "желтый метод" от плюс 5 до плюс 50 "синий метод" от плюс 5 до плюс 35 | от плюс 5 до плюс 45 | от 0 до плюс 45 |
| Градуировка нуля | химический ноль | химический ноль | не применяется | не применяется |
| Градуировка в измерительном диапазоне | По стандартному раствору | По стандартному раствору | Ручная калибровка по двум калибровочным растворам разных концентраций, отличающихся примерно в 10 раз, или автоматическая калибровка по стандартному раствору с концентрацией 10 млн-1 (10 мкг/дм3) |
| Предел дополнительной относительной погрешности от влияния температуры, %ЛС | не применимо | не применимо | <0.5 |
| Измерительный цикл, с, не более/канал | 600 | 600 | не применимо |
| Время установления показаний Т0,9, с, не более | не применимо | не применимо | T90 = 180 сек/канал | T90 = 180 сек/канал |
| Напряжение питания, В | 220(Ц5)% |
| Частота питания, Гц | 50 ± 1 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 80 | 80 | 80 | 80 |
| Наименование метрологических характеристик | Модели |
| 9210 | 9211 | 9240 | 9245 |
| Габаритные размеры, мм, не более панель шкаф | 1095x482x254 805x600x460 | 1095x482x254 805x600x460 | 851x451x252,5 851x451x331,5 | 851x451x252,5 851x451x331,5 |
| Масса (панель/шкаф), кг, не более панель шкаф | 21 73 | 21 73 | 20 25 | 20 25 |
| Кол-во аналоговых выходов | 8 | 8 | 8 | 4 |
| Кол-во релейных выходов | 7 | 7 | 8 | 4 |
Условия эксплуатации:
| Наименование характеристик | Модели |
| 9210 | 9211 | 9240 | 9245 |
| Измеряемый компонент | SiO2 | PO4- | Na+ | Na+ |
| - температура окружающей среды, °С | от плюс 5 до плюс 45 | "желтый метод" от плюс 5 до плюс 45 "синий метод" от плюс 5 до плюс 35 | от плюс 5 до плюс 50 | от плюс 5 до плюс 45 |
| - относительная влажность, %, | от 10 до 80 | от 10 до 80 | от 10 до 80 | от 10 до 80 |
| - температура анализируемой среды, °С | от плюс 5 до плюс 50 | "желтый метод" от плюс 5 до плюс 50 "синий» метод" от плюс 5 до плюс 35 | от плюс 5 до плюс 45 | от плюс 5 до плюс 45 |
| - давление анализируемой среды, кПа | от 120 до 600 | от 120 до 600 | от 120 до 600 | от 120 до 600 |
| - расход анализируемой пробы, дм3/час | от 10 до 20 | от 15 до 20 | 5/канал | 5 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на лицевую панель прибора методом штемпелевания и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
1. Анализатор растворенного диоксида кремния Hach Ultra Polymetron 9210 в комплекте с 4 канистрами объемом 2 л, 2 м силиконовой дренажной трубкой, набором химреактивов (p/n 09210=C=7000) для пуско-наладки.
Дополнительно:
- комплект ЗИП на 2 года (p/n 09210=A=8000);
- набор для технического обслуживания (p/n 09210=A=8010);
- набор химреактивов (p/n 09210=C=7000).
Документация:
- руководство по эксплуатации;
- методика поверки.
2. Анализатор общей концентрации растворенных фосфатов Hach Ultra Polymetron 9211 в комплекте с 4 канистрами объемом 2 л, 2 м силиконовой дренажной трубкой, набором химреактивов (p/n 09211=C=7000 или p/n 09211=C=7001) для пуско-наладки.
Дополнительно:
- комплект ЗИП на 2 года (p/n 09210=A=8000);
- набор для технического обслуживания (p/n 09211=A=8010 или p/n 09211=A=8011);
- набор химреактивов (p/n 09211=C=7000 или p/n 09211=C=7001).
Документация:
- руководство по эксплуатации;
- методика поверки.
3. Анализатор растворенного натрия (модели 9240 и 9245) в комплекте со стеклянной емкостью 1 л со специальной крышкой, пластиковой канистрой 0.5 л, 2 м силиконовой дренажной трубкой, электродом сравнения (p/n 09240=С=0310), измерительным электродом (p/n 09240=С=0320), набором сервисных ключей, пластиковой бутылкой 0.5 л для заполнения электролита.
Дополнительно:
- комплект ЗИП на 2 года (p/n 09240=A=8000);
- набор для технического обслуживания (p/n 09240=A=8010);
- набор для Profibus DP (p/n 09125=А=1485);
- набор для RS485 JBUS/MODBUS (p/n 09125=А=2485);
- набор канистр для 9245-9240 (p/n 09240=А=8020);
- набор для установки опции «Катионное применение» (p/n 09240=А=8315);
- автокалибровка в 9245 для пробы менее 0.1 мкг/дм3 (p/n 09245=А=8310).
Документация:
- руководство по эксплуатации;
- методика поверки.
Поверка
осуществляется по документу МП 34709-07 "Инструкция. Анализаторы жидкости Hach Ultra Polymetron 9200 модели 9210, 9211, 9240, 9245. Методика поверки", разработанным и утвержденным ГЦИ СИ ФГУП "ВНИИМС" в 2007 году и входящим в комплект поставки.
Для поверки используются государственные стандартные образцы состава растворов ионов №№ 2298-89П; 8064-94; 7018-93.
Сведения о методиках (методах) измерений методика измерений изложена в Руководстве по эксплуатации анализатора.
Нормативные документы
ГОСТ 22729-84 "Анализаторы состава и свойств жидкостей. ГСП. Общие технические условия".
Техническая документация фирмы-изготовителя.
Рекомендации к применению
- осуществление деятельности в области охраны окружающей среды;
- осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.
