Назначение
Газоанализаторы модели 5100, 5100 HD (в дальнейшем - газоанализаторы) предназначены для автоматических непрерывных измерений объемной доли кислорода, оксида углерода (только 5100 HD), диоксида углерода, сероводорода, метана и ацетилена в технологических газовых средах.
Описание
Газоанализаторы модели 5100, 5100 HD представляют из себя стационарные автоматические приборы, выполненные в едином корпусе и состоящие из блока электроники, блока пробоподготовки и распределительной коробки. Газоанализаторы модели 5100 рассчитаны на измерение содержания только одного компонента; 5100 HD могут быть изготовлены для автоматического непрерывного измерения содержания одного или двух компонентов в газовой смеси.
Принцип действия анализаторов основан на абсорбционной спектроскопии с настраиваемым диодным лазером в качестве источника света. При определенных, специфических для каждого газа, частотах молекула измеряемого вещества поглощает световую энергию. При заданной частоте поглощения по мере увеличения концентрации определяемого газа поглощение также увеличивается. При проведении анализа лазерный луч расщепляется на два. Первый луч поступает в ячейку с пробой анализируемого газа сквозь градиентную линзу, затем отражается от зеркала расположенного на задней панели ячейки и поступает в детектор, который преобразует полученную информацию в электрический сигнал. Второй луч проходит через герметичную референсную ячейку с известной концентрацией анализируемого вещества, что дает возможность контролировать соответствие частоты излучения лазера линии поглощения вещества путем изменения температуры лазера. С помощью программного обеспечения прибора, на основе полученных данных, происходит вычисление содержания измеряемого компонента в анализируемом образце.
В газоанализаторах модели 5100 HD для анализа образцов с низким содержанием измеряемого компонента используют многоходовую ячейку, в которой зеркала располагаются, как на задней, так и на передней панели, что позволяет лучу лазера пройти через исследуемый образец несколько раз перед поступлением в детектор.
В газоанализаторах модели 5100 HD по дополнительному заказу предусмотрена возможность подогрева пробы до 150 0С, чтобы предотвратить конденсацию в анализируемом газе.
Вывод данных может осуществляться непосредственно на вакуумно-люминесцентный дисплей, находящийся на передней панели газоанализатора. Прибор оснащен интерфейсами RS-232 и RS-485, аналоговыми выходами (4-20) мА, портом Ethernet, также поддерживается протокол Modbus.
Газоанализаторы модели 5100, 5100 HD могут быть выполнены во взрывозащищенном исполнении с маркировками взрывозащиты 2ExdeIIB+H2T3 (для 5100) и 2Ex nA nC ic op is IIC T3 X, 2Ex nA nC ic op is IIC T5 X (для 5100 HD).
Рис. 1. Общий вид газоанализаторов модели 5100.
Рис. 3. Общий вид газоанализаторов модели 5100 во взрывозащищенном корпусе.
Рис. 2. Общий вид газоанализаторов модели
5100 HD.
Рис. 4. Общий вид газоанализаторов модели 5100 HD во взрывозащищенном корпусе.
Программное обеспечение
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1. Таблица 1
| 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 |
| nguv.elf | недоступно | не ниже 2.1.6 | недоступно |
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений по МИ 32862010 соответствует уровню "А" для встроенной части ПО. Не требуется специальных средств защиты, исключающих возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений метрологически значимой встроенной части ПО СИ и измеренных данных.
Влияние программного обеспечения газоанализаторов учтено при нормировании метрологических характеристик.
Технические характеристики
Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры окружающей среды на каждые 10оС в долях пределов допускаемой основной погрешности, не более
Время установления показаний T0,9, с, не более (при скорости потока газа не менее 3 дм3/мин)
Потребляемая мощность, Вт, не более
Габаритные размеры, мм, не более:
- модель 5100
- модель 5100 (во взрывозащищенном корпусе)
- модель 5100 HD
- модель 5100 HD (во взрывозащищенном корпусе)
Масса, кг, не более:
- модель 5100
Диапазон измерений и пределы допускаемых значений основной погрешности газоанализаторов модели 5100, 5100 HD приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Анализируемый компонент | Диапазон измерений объемной доли | Пределы допускаемой основной погрешности |
| приведенной, % | абсолютной |
| модели 5100, 5100 HD |
| СО2 | от 0 до 5 % | ± 2 | |
| от 0 до 10 % | ± 2 | |
| от 0 до 25 % | ± 2 | |
| от 0 до 100 % | ± 2 | |
| СН4 | от 0 до 1,5 % | ± 2 | |
| от 0 до 100 % | ± 2 | |
| С2Н2 | от 0 до 3000 млн-1 | ± 8 | |
| от 0 до 1,5 % | ± 8 | |
| H2S | от 0 до 5 % | ± 5 | |
| от 0 до 14 % | ± 5 | |
| от 0 до 100 % (диапазон показаний) | | |
| модель 5100 HD |
| СО2 | от 0 до 100 млн-1 | ± 12 | |
| от 0 до 1 % | ± 2 | |
| С2Н2 | от 0 до 10 млн-1 | ± 20 | |
| H2S | от 0 до 300 млн-1 | ± 10 | |
| от 0 до 1000 млн-1 | ± 10 | |
| СО | от 0 до 1000 млн-1 | ± 5 | |
| от 0 до 5 % | ± 2 | |
| от 0 до 100 % | ± 2 | |
| О2 | от 0 до 2 % | ± 5 | |
| от 0 до 5 % | ± 3 | |
| от 0 до 10 % | ± 3 | |
| от 0 до 25 % | | 0,4 % |
| от 0 до 100 % | | 0,4 % |
0,3
1
105 (для модели 5100) 450 (для модели 5100 HD)
869х435х212
810х614х305 643х831х296 648х1143х436
25
- модель 5100 (во взрывозащищенном корпусе)
- модель 5100 HD
- модель 5100 HD (во взрывозащищенном корпусе)
105
59
114
Условия эксплуатации:
- температура окружающей среды, оС
- относительная влажность, %
- напряжение питания, В
от минус 20 до плюс 50 (вне доступности солнечных лучей)
не более 90 (без конденсации влаги)
от 108 до 132 или
от 216 до 264 или 24 постоянного тока
Знак утверждения типа
наносится на корпус газоанализаторов способом наклейки и титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Газоанализатор модели 5100 или 5100 HD.
Руководство по эксплуатации.
Методика поверки.
Комплект ЗИП (опционально)
Поверка осуществляется по документу МП 58069-14 "Инструкция. Газоанализаторы модели 5100, 5100 HD. Методика поверки", утвержденному ФГУП "ВНИИМС" 30 мая 2014 г. и входящему в комплект поставки.
Основные средства поверки:
- государственные стандартные образцы - поверочные газовые смеси (ГСО-ПГС) 381087, 3827-87, 3840-87 (CO - азот), 3756-87, 3760-87, 3768-87, 3769-87, 3783-87, 3785-87, 97362011, 9737-2011, 9742-2011, 9743-2011, (CO2 - азот), 3875-87, 3894-87, 9749-2011 (CH4 -азот), ГСО 10379-2013 (C2H2 - азот), 3720-87, 3721-87,3722-87, 3724-87, 3726-87, 3732-87 (O2 - азот), 9170-2008, 9182-2008 (H2S - азот).
Сведения о методах измерений
руководство по эксплуатации газоанализаторов модели 5100, 5100 HD.
Нормативные документы
ГОСТ 8.578-2008 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах;
ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия;
Техническая документация фирмы-изготовителя "AMETEK Process & Analytical Instruments Division", США.
Рекомендации к применению
- при выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям;
- при выполнении работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда;
- при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта;
- при осуществлении деятельности в области охраны окружающей среды.
