Назначение
Газоанализаторы «ЭКО» (далее - газоанализаторы) предназначены для непрерывного автоматического измерения массовой концентрации и объемной доли газов: диоксида серы (SO2), оксида углерода (СО), диоксида азота (NO2), сероводорода (H2S), аммиака (NH3), хлора (Cl2), в атмосферном воздухе.
Описание
Принцип действия газоанализаторов основан на специфической электрохимической реакции, протекающей на поверхности измерительного сенсора. При этом на электродах сенсора возникает электрический ток, сила которого пропорциональна концентрации определяемого компонента в атмосферном воздухе.
Газоанализаторы являются стационарными многоканальными приборами непрерывного действия.
Газоанализатор состоит из измерительного блока и внешнего устройства - ПК или контроллера, работающих по протоколу Modbus RTU. Внутри корпуса измерительного блока находятся измерительные сенсоры, изолированные друг от друга газовые камеры и нагнетающие пьезонасосы. Установленные в газоанализаторе пьезонасосы в постоянном режиме обновляют содержимое газовых камер, равномерно подавая измеряемую смесь. Электронный модуль поочередно опрашивает установленные в газоанализаторе сенсоры, обрабатывает токовый сигнал, преобразуя его в значение содержания газа, и возвращает значение внешнему устройству, работающему по протоколу Modbus RTU через интерфейс RS-485.
Газоанализаторы выпускаются в двух модификациях: «ЭКО1» и «ЭКО2», отличающихся набором сенсоров, входящих в их состав. В состав модификаций «ЭКО1» и «ЭКО2» могут входить от одного до четырех разных сенсоров, указанных в таблице 1, по заявке потребителя. Их входы маркированы на корпусе прибора. Количество, назначение и тип сенсоров, поставляемых потребителю, указывают в паспорте газоанализаторов.
Таблица 1
| Модификация газоанализатора | Определяемый компонент | Тип сенсора |
| «ЭКО1» | SO2 | электрохимический |
| СО | электрохимический |
| NO2 | электрохимический |
| «ЭКО2» | Cl2 | электрохимический |
| H2S | электрохимический |
| NH3 | электрохимический |
Общий вид газоанализаторов, представлен на рисунках 1 и 2. Газоанализаторы пломбируются пломбой-наклейкой.
Для обеспечения условия эксплуатации газоанализаторы могут быть помещены в термостатированные шкафы с функцией регулировки и поддержания микроклимата, оснащенные пробоотборными зондами с устройством обогрева воздуха.
Программное обеспечение
Г азоанализаторы имеют встроенное программное обеспечение (ПО, которое обеспечивает выполнение следующих основных функций:
- обработка запросов, поступающих с внешних устройств, работающих по протоколу Modbus RTU через интерфейс RS-485;
- опрос установленных сенсоров и обработка поступающего от них выходного аналогового сигналов;
- обработку и передачу измерительной информации от газоанализаторов к внешнему устройству;
- диагностику аппаратной части газоанализатора и целостности метрологически значимой части встроенного ПО.
Программное обеспечение идентифицируется при включении газоанализаторов по запросу через цифровой интерфейс RS-485.
Защита от несанкционированного доступа к встроенному программному обеспечению (ПО) обеспечена невозможностью доступа к исполняемому файлу.
Г азоанализаторы могут работать с автономным ПО, если в качестве внешнего устройства используется ПК.
Автономное ПО «Eko-x setup tool» для персонального компьютера под управлением операционной системы семейства Windows® предназначено для просмотра настроечных параметров и градуировки газоанализаторов, просмотра результатов измерений в реальном времени. Связь компьютера с газоанализаторами осуществляется по интерфейсу RS-485 (протокол обмена описан в руководстве по эксплуатации газоанализатора). Автономное ПО может использоваться при градуировке газоанализатора. Для этого требуется пройти процедуру идентификации. ПО «Eko-x setup tool» является единым исполняемым файлом, его разделение с выделением метрологически значимой части не предусмотрено.
Влияние ПО (встроенного и автономного) учтено при нормировании метрологических характеристик газоанализаторов.
Газоанализаторы имеют защиту ПО и измерительной информации от непреднамеренных и преднамеренных изменений. Уровень защиты ПО - «средний» по Р 50.2.077-2014.
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| встроенное ПО | автономное ПО |
| Идентификационное наименование ПО | «System eco» | «Eko-x setup tool» |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже v. 1.00 | не ниже v. 0.1a |
| Цифровой идентификатор ПО | - | - |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | | |
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики газоанализатора «ЭКО», модификация «ЭКО1»
| Модифи кация газоанал изатора | Опреде ляемы й компон ент | Диапазон измерений содержания определяемого компонента | Пределы допускаемой основной погрешности, % |
| массовой концентрации, мг/м3 | объемной доли, -1 млн | абсолютн ой, мг/м3 | абсолют ной, -1 млн | относитель ной, % |
| «ЭКО1» | S О | от 0 до 0,04 включ. | от 0 до 0,015 включ. | ±0,01 | ±0,004 | - |
| св. 0,04 до 5,0 включ. | св. 0,015 до 1,89 включ. | - | - | ±25 |
| СО | от 0 до 3,0 включ. | от 0 до 2,59 включ. | ±0,6 | ±0,52 | - |
| св. 3,0 до 50 включ. | св. 2,59 до 43,14 включ. | - | - | ±20 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| «ЭКО1» | NO2 | от 0 до 0,08 включ. | от 0 до 0,042 вкл. | ±0,02 | ±0,011 | - |
| св. 0,08 до 1 включ. | св. 0,042 до 0,53 вкл. | - | - | ±25 |
Таблица 4 - Метрологические характеристики газоанализатора «ЭКО», модификация «ЭКО2»
| Модификация газоанализато ра | Определяемый компонент | Диапазон измерений объемной доли компонента, млн-1 | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, % |
| «ЭКО2» | H2S | от 0 до 100 вкл. | ±25 |
| NH3 | от 0 до 851 вкл. | ±25 |
| Cl2 | от 0 до 10,0 вкл. | ±25 |
Таблица 5 - Метрологические характеристики газоанализаторов «ЭКО», модификации «ЭКО1»
и «ЭКО2»
| Наименование характеристики | Значение |
| Предел допускаемой вариации выходных сигналов, в долях от предела допускаемой основной погрешности | 0,5 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности, вызванной изменением температуры окружающей среды в рабочих условиях эксплуатации на каждые 10 °С, в долях от предела допускаемой основной погрешности | 0,2 |
| Предел допускаемого времени установления выходного сигнала, Т0,9д, с | 180 |
| Пределы допускаемого изменения выходного сигнала за 1 сутки непрерывной работы, в долях от предела допускаемой основной погрешности | 0,5 |
Таблица 6 - Основные технические характеристики газоанализаторов «ЭКО», модификации
«ЭКО1» и «ЭКО2»
| Наименование характеристики | Значение |
| Условия эксплуатации: о/~' - температура окружающего воздуха, С | от +5 до +25 |
| - относительная влажность воздуха при температуре +25 оС, %, не более | 80 |
| - атмосферное давление кПа | от 84 до 107 |
| - напряжение питания постоянного тока, В | 24,0±2,4 |
| Габаритные размеры газоанализатора мм, не более: - высота | 133 |
| - ширина | 168 |
| - длина | 129 |
| Масса газоанализатора, кг, не более | 1,0 |
| Потребляемая электрическая мощность, Вт, не более | 5 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 15000 |
| Средний срок службы (без учета срока службы электрохимических измерительных сенсоров), лет, не менее | 10 |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель газоанализатора методом наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Таблица 7 - Комплектность газоанализатора «ЭКО»
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Г азоанализатор «ЭКО» | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | РЭ 26.51.53-021-57157052-2018 (АБСЦ.413411.001 РЭ). | 1 экз. |
| Паспорт | ПС 26.51.53-021-57157052-2018 (АБСЦ.413411.001 ПС). | 1 экз. |
| Программное обеспечение «Eko-x setup tool» на CD-диске | | 1 шт. |
| Методика поверки | МП 52-223-2019 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 52-223-2019 «ГСИ. «Газоанализаторы «ЭКО». Методика поверки», утвержденному ФГУП «УНИИМ» 03 июня 2019 г.
Основные средства поверки:
- рабочий эталон единицы молярной доли и массовой концентрации компонентов в газовых средах 1 разряда в соответствии с приказом Росстандарта от 14 декабря 2018 г. № 2664 (генератор газовых смесей ГГС-03-03, рег. № 19351-00);
- рабочий эталон единицы массовой концентрации аммиака в воздухе 2 разряда в соответствии с приказом Росстандарта от 14 декабря 2018 г. № 2664 в диапазоне значений от 10 до 2000 мг/м3 (генератор аммиака переносной ГЕА-01, рег. № 20207-06);
- рабочий эталон единицы массовой концентрации хлора в газовых средах 1 разряда в соответствии с приказом Росстандарта от 14 декабря 2018 г. № 2664 в диапазоне значений от
0,5 до 30,0 мг/м (рабочий эталон 1-го разряда - генератор поверочных газовых смесей модульный ИНФАН, рег. № 46548-11);
- рабочий эталон единицы молярной доли определяемых примесей в нулевом воздухе 1 разряда в соответствии с приказом Росстандарта от 14 декабря 2018 г. № 2664 (генератор нулевого воздуха ZAG модификации ZAG 7001, рег. № 37681-08);
- СО состава искусственной газовой смеси в азоте (№-П-1) - ГСО 10597-2015, молярная доля NO2 (0,00334±0,00013) %;
- стандартный образец (СО) состава искусственной газовой смеси в азоте (№-П-1) -ГСО 10597-2015, молярная доля SO2 (0,00262±0,00010) %;
- СО состава искусственной газовой смеси в азоте (№-П-1) - ГСО 10597-2015, молярная доля H2S (0,1006±0,0024) %;
- СО состава искусственной газовой смеси в азоте (А1г-П-1) - ГСО 10599-2015, молярная доля СО (0,0179±0,0005) %;
- аммиак водный по ГОСТ 3760-79.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде клейма.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 декабря 2018 г. № 2664 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах»
ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия
ТУ 26.51.53-021-57157052-2018 (АБСЦ.413411.001 ТУ) Газоанализаторы «ЭКО». Технические условия
76080-19: Методика поверки МП 52-223-2019Скачать8.9 Мб
