Назначение
Газоанализаторы серии 9хх моделей 900, 910, 920, 930, 931, 931Н, 932, 933 предназначены для автоматического непрерывного измерения объемной доли сероводорода (H2S), диоксида серы (SO2), оксида азота (NO), диоксида азота (NO2), аммиака (NH3), сероуглерода (CS2), карбонил-сульфида (COS), водорода (Н2), метилмеркаптана (CH3SH) в промышленных выбросах и технологических процессах промышленных предприятий, а также сигнализации при превышении установленных порогов срабатывания объемной доли перечисленных выше компонентов.
Описание
Принцип измерения газоанализаторов серии 9хх моделей 900, 910, 920, 930, 931, 931Н, 932, 933 (далее - газоанализаторы) основан на фотометрическом методе измерения поглощения ультрафиолетового излучения молекулами анализируемых газов.
Г азоанализаторы представляют собой стационарные автоматизированные приборы непрерывного действия.
Газоанализаторы состоят из четырех конструктивных узлов: узла подготовки пробы, фотометра, двух микропроцессоров и интерфейса для связи с внешним компьютером или системой АСУ ТП.
В состав системы пробоподготовки газоанализаторов 900, 910, 920, 930, 931/931Н, 932, в зависимости от условий в точке пробоотбора, могут входить обогреваемые зонды (типа ASR900, HAG), обогреваемый регулятор давления, линии отбора и сброса пробы, каплеотбойники, в том числе и капель серы, аспиратор для возврата пробы в технологический поток. Постоянная температура в зонде или каплеотбойнике поддерживается автоматически, что сводит к минимуму возможность неполной конденсации и попадания конденсата в анализируемую пробу. Температура в газоанализаторах контролируется и поддерживается посредством программируемого интерфейса в каждой из четырех основных рабочих зон, где установлены оптическая ячейка, каплеотбойник, нагреватель корпуса, зонд.
Система пробоподготовки модели 933 основана на хроматографическом принципе разделения и удаления мешающих примесей, за исключением сероокиси углерода и меркаптанов, содержащихся в анализируемой пробе. Программное обеспечение газоанализатора модели 933 позволяет определить содержание H2S, скорректированное с учетом влияния этих компонентов.
Измерительная фотометрическая схема выполнена по двухлучевой схеме, детектором является ФЭУ. В качестве источников излучений используются две лампы с полым катодом (кадмий, магний, медь, никель/марганец). Излучение из источников пропускается через вращающуюся турель с шестью оптическими фильтрами. Узкие спектральные линии ламп с полым катодом позволяют добиться высокого разрешения (<0,15 нм) и обеспечивают линейную зависимость измеряемой концентрации анализируемого газа от интенсивности излучения.
В измерительной схеме реализовано минимальное взаимное влияние анализируемых компонентов выбором соответствующих спектральных линий и типом ламп с полым катодом, а также компенсация влияния меркаптанов, COS, CS2 в количестве до 500 млн-1 на показания по другим каналам измерения. В газоанализаторе 900 также компенсировано влияние возможного попадания в ячейку паров серы.
Газоанализатор комплектуется двумя микропроцессорами, которые обеспечивают сопряжение с оптическим блоком, обработку данные и поддержание температурного режима. Для удаленного программирования и мониторинга состояния прибора имеется специализированное программное обеспечение.
Система периодически осуществляет самодиагностику состояния ламп, детектора, регуляторов температуры, производит автоматическую коррекцию дрейфа нуля и чувствительности.
Внешний вид газоанализаторов приведен на рисунке 1.
Рисунок 1 - внешний вид газоанализаторов серии 9хх.
Программное обеспечение
Газоанализатор серии 9хх имеет программное обеспечение:
1) встроенное (программа М9хх (версии в зависимости от модификации), записанная в ППЗУ микроконтроллера газоанализатора);
2) автономное - программа “System 200 Configurator Software” (версии в зависимости от модификации) для установки на персональный компьютер под управлением операционной системы Microsoft Windows.
Встроенное программное обеспечение разработано изготовителем газоанализатора для решения задач измерения объемной доли газов в промышленных выбросах и технологических процессах промышленных предприятий. ПО управляет работой микропроцессора, обеспечивающего функционирование всего прибора и выполнение функций сбора, хранения и отображения на индикаторе прибора результатов измерений компонентного состава, а также их подготовки к считыванию вешним компьютером.
Газоанализатор управляется двумя контроллерами, ведущим и микроконтроллером. В каждом из них имеется свое встроенное ПО, которое идентифицируется через меню.
Автономное программное обеспечение “System 200 Configurator Software” используется для решения следующих задач:
- отображения информации на дисплее персонального компьютера, а также сохраненных в постоянном запоминающем устройстве данных газоанализатора;
- конфигурирования выходов газоанализатора, просмотра сигналов датчиков, ламп, ФЭУ и прочих диагностических параметров.
Данное ПО - общее для всех моделей газоанализаторов. При этом, при подключении к конкретной модели активируется та часть и те меню, которые предназначены для данного газоанализатора.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии про граммного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Наименование встроенного ПО: М9хх | | | | |
| Ведущий контроллер: | | | |
| 900/930 | HCADA | 3.18 | OBA4 | |
| 910 | HC910 | 3.08 | 3ACF | |
| 920 | HC920 | 3.08 | A673 | CRC16 |
| 931/931H | HC931 | 2.12 | EE13 |
| 932 | HC932 | 2.12 | BDC6 | |
| 933 | HC933 | 1.10 | 1D71 | |
| Микроконтроллер | | | | |
| 900/910/920/930 | МС9ХХ | 5.45 | 6E2F | |
| 931 | MC93X | 2.11 | 963B | CRC16 |
| 932/933 | MC93X | 1.06 | 2719 | |
| Наименование автономного ПО: | | | | |
| AMETEK M900 Configurator (модели 900/910/920/930) | | 2.05 | C32DC6E9E4E0AB1 86E878F5D2D760F6 C | |
| AMETEK M93X | System 200 | | BCF021566F77E86D | MD5 |
| Configurator | 2.03 | 25C11B7D1D66ED7 |
| (модели 931/932) | | | C | |
| AMETEK M93X | | | 50A078F3D59A285B | |
| Configurator | | 2.00 | BD984D69C4913D7 | |
| (модель 933) | | | 4 | |
Уровень защиты программного обеспечения от преднамеренных и непреднамеренных изменений соответствует уровню защиты «С» по МИ 3286-2010. Влияние программного обеспечения на метрологические характеристики учтено при нормировании метрологических характеристик.
Технические характеристики
Таблица 1
| Модель | Определяемый компонент | Диапазон измерений объемной доли компонентов, % | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, % |
| 910/920 /932 | Диоксид серы (SO2) | 0 - 0,025 0 - 0,25 0 - 0,5 | ± 8 |
| 0 - 2,5 0 - 15 | ± 4 |
| Оксид азота (NO) | 0 - 0,03 | ± 7 |
| 0 - 0,25 | ± 6 |
| 0 - 0,5 | ± 4 |
| 0 - 2,5 |
| Диоксид азота (NO2) | 0 - 0,03 | ± 8 |
| 0 - 0,25 0 - 0,5 | ± 6 |
| 0 - 2,5 | ± 4 |
всего листов 7
| Аммиак (NH3) | 0 - 0,0125 0 - 0,25 0 - 0,5 0 - 2,5 | ± 8 |
| 0 - 15 | ± 4 |
| Сероводород (H2S) | 0 - 0,05 0 - 0,5 | ± 6 |
| 0 - 2,5 | ± 4 |
| Карбонилсульфид (COS) | 0 - 0,1 | ± 20 |
| 0 - 2,5 | ± 12 |
| Сероуглерод (CS2) | 0 - 0,25 | ± 14 |
| 900 | Диоксид серы (SO2) | 0 - 0,25 | ± 8 |
| 0 - 1 0 - 2 0 - 10 | ± 4 |
| Сероводород (H2S) | 0 - 0,5 | ± 6 |
| 0 - 2 0 - 4 0 - 10 | ± 4 |
| Карбонилсульфид (COS) | 0 - 0,5 | ± 20 |
| Сероуглерод (CS2) | 0 - 0,5 | ± 14 |
| 930 | Диоксид серы (SO2) | 0 - 1 0 - 2 | ± 4 |
| Сероводород (H2S) | 0 - 2 0 - 4 | ± 4 |
| 931/931H | Сероводород (H2S) | 0 - 0,05 0 - 0,5 | ± 6 |
| 0 - 2,5 | ± 4 |
| Диоксид серы (SO2) | 0 - 0,025 0 - 0,25 0 - 0,5 | ± 8 |
| 0 - 2,5 0 - 15 | ± 4 |
| Аммиак (NH3) | 0 - 0,25 0 - 0,5 0 - 2,5 | ± 8 |
| 0 - 15 | ± 6 |
| 931H | Водород (H2) | 0-10 | ± 5 |
| 933 | Сероводород (H2S) | 0 - 0,0005 0 - 0,0025 | ± 8 |
| 0 - 0,005 0 - 0,01 | ± 6 |
| Метилмеркаптан (CH3SH) | 0 - 0,0015 0 - 0,005 0 - 0,01 0 - 0,025 | ± 12 |
| Карбонилсульфид (COS) | 0 - 0,0025 0 - 0,01 | ± 14 |
| 0 - 0,025 0 - 0,05 | ± 20 |
Лист № 5
всего листов 7
Газоанализаторы могут работать как индикаторы по компонентам и в диапазонах показаний, приведенных в таблице 2.
Таблица 2
| Модель | Определяемый компонент | Диапазон показаний объемной доли компонентов, % |
| 910/920 /932 | Диоксид серы (SO2) | 0 - 100 |
| Оксид азота (NO) | 0 - 15 |
| 0 - 100 |
| Диоксид азота (NO2) | 0 - 15 |
| 0 - 100 |
| Аммиак (NH3) | 0 - 100 |
| Сероводород (H2S) | 0 - 15 |
| 0 - 100 |
| Карбонилсульфид (COS) | 0 - 15 |
| 0 - 100 |
| Сероуглерод (CS2) | 0 - 2,5 |
| 0 - 15 |
| 0 - 100 |
| 900 | Карбонилсульфид (COS) | 0 - 10 |
| Сероуглерод (CS2) | 0 - 10 |
| 931/931H | Диоксид серы (SO2) | 0 - 100 |
| Сероводород (H2S) | 0 - 15 |
| 0 - 100 |
| Аммиак (NH3) | 0 - 100 |
Таблица 3
| Основные технические характеристики | Модели |
| 900/930 | 910/920 | 931/931H/932 | 933 |
| Номинальная цена единицы наименьшего разряда дисплея при выводе показаний, % (об.) | 0,001 |
| Пределы допускаемой вариации выходного сигнала, в долях от пределов основной погрешности | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры окружающей среды на каждые 10 0С, в долях от пределов основной погрешности | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 |
| Пределы допускаемого изменения выходного сигнала при непрерывной работе в течение 24 ч, в долях от пределов основной погрешности | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения относительной влажности окружающей среды от 0 до 95 %, в долях от пределов основной погрешности | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния неизмеряемых компонентов, в долях от пределов основной погрешности | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 |
| Время установления показаний Т0,9ном при номинальном значении расхода не более, с. | 30 | 15 | 30 | 30 (H2S) 60 (COS) 180 (CH3SH) |
| Время прогрева, не менее, ч | 4 | 4 | 4 | 4 |
| Расход анализируемого газа, дм3/мин | 3-5 | 3-5 | 2,5 | 2,5 |
| Питание | от сети переменного тока 115 В ± 10 %, 47-63 Гц, или 230 В ± 10 %, 47-63 Гц. |
| Потребляемая мощность, Вт | 750 | 600 | 500 | 500 |
| Срок службы газоанализаторов не менее, лет | 8 | 8 | 8 | 8 |
| Масса газоанализатора, кг, не более | 100 | 75 | 72 | 72 |
| Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм, не более | 1554х1180х х305 | 850х1150х 300 | 1185х780х 232 | 1185х780х 232 |
| Условия эксплуатации: Диапазон температуры окружающего воздуха, °C Диапазон атмосферного давления, кПа Относительная влажность, не более, % | от 15 до 50 | от 15 до 50 от 84 от 0 до 95 б< | от 0 до 106,7 зз конденсации | щ 50 |
Нормирование метрологических характеристик проведено с учетом того, что встроенное программное обеспечение газоанализатора является его неотъемлемой частью.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации прибора и на прибор в виде наклейки.
Комплектность
Комплект поставки определяется заказом и отражается в спецификации.
Основной комплект включает:
- газоанализатор;
- CD-диск с ПО System 200 Configurator Software;
- руководство по эксплуатации;
- методика поверки №МП-242-1067-2010.
Для обеспечения работоспособности газоанализатора в течение длительного времени дополнительно могут поставляться следующие запасные части
| P/N | Описание |
| 100-0116 | Плата микроинтерфейса газоанализатора 9ХХ |
| 100-0117 | Плата микроконтроллера газоанализатора 9ХХ |
| 100-0138 | HOST контроллер газоанализатора 9ХХ |
| 100-0136 | Плата клавиатуры газоанализатора 9ХХ |
| 100-1534 | Коммутационная плата газоанализатора 9ХХ |
| 100-1662 | Плата оптической скамьи газоанализатора 9ХХ |
| 100-1757 | HOST контроллер газоанализатора 93Х |
| 100-1759 | Плата микроинтерфейса газоанализатора 93Х |
| 100-1781 | Плата микроконтроллера газоанализатора 93Х |
| 100-1758 | Плата входов- выходов газоанализатора 93Х |
| 300-8844 | Лампа никель - марганцевая для газоанализатора 9ХХ |
| 100-0688 | Лампа магниевая для газоанализатора 9ХХ |
| 300-2070 | Лампа кадмиевая для газоанализатора 9ХХ |
| 300-8707 | Лампа медная для газоанализатора 93Х |
| 300-0281 | Окно ячейки газоанализатора 9ХХ |
| 100-1911 | Прокладка кольцевая |
| 300-1528 | Пассик привода O-Ring ETH/PROP |
| 300-9437 | Подшипник колеса светофильтра |
| 300-2227 | Электродвигатель привода светофильтров газоанализатора 9ХХ |
Поверка
осуществляется по документу «Газоанализаторы серии 9хх моделей 900, 910, 920, 930, 931, 931Н, 932, 933. Методика поверки №МП-242-1067-2010», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 03.11.2011 г.
Основные средства поверки:
- стандартные образцы газовых смесей состава диоксид серы - азот (номера по реестру ГС №№ 9195-2008, 9196-2008, 9197-2008); сероводород - азот (№№ 9170-2003, 9182-2008); оксид азота - азот (№№ 4013-87, 8737-200б, 8738-2006, 9190-2008); диоксид азота - азот (№№ 8741-2006, 8742-2006, 9188-2008); аммиак - азот (№№ 9160-2008, 9201-2008, 9202-2008); водород - азот (№ 3921-87); COS/N2 (№№ 9061-2008, 9062-2008); сероуглерод - азот (№ 9063-2008) в баллонах под давлением по ТУ 6-16-2956-92;
- стандартные образцы предприятия газовых смесей состава сероводород - азот (СОП №103); метилмеркаптан - азот (СОП №104) в баллонах под давлением;
- источники микропотоков газов и паров: карбонилсульфид - азот (ИМ109-М-Д) в стальном резервуаре с мембраной по ИБЯЛ.418319.013.
- поверочный нулевой газ (ПНГ) по ТУ 6-21-5-82.
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в документе «Газоанализаторы серии 9хх моделей 900, 910, 920, 930, 931, 931Н, 932, 933. Руководство по эксплуатации», раздел Управление/Режим калибровки.
Нормативные документы
1. ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия.
2. ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
3. ГОСТ 8.578-2008 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.
4. ГОСТ 12.1.005-88 Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
5. ГОСТ Р 51522-99 Совместимость технических средств электромагнитная. Электрическое оборудование для измерения, управления и лабораторного применения. Требования и методы испытаний.
6. ГОСТ Р 51350-99. Безопасность электрических контрольно-измерительных приборов и лабораторного оборудования. Часть 1. Общие технические требования.
7. ГОСТ Р 50759-95 Анализаторы газов для контроля промышленных и транспортных выбросов. Общие технические условия.
8. Техническая документация фирмы «AMETEK Process Instruments», США.
Рекомендации к применению
при осуществлении деятельности в области охраны окружающей среды.
