Назначение
Газоанализаторы NLA (далее - газоанализаторы) предназначены для непрерывных автоматических измерений объемной доли и массовой концентрации диоксида серы (SO2), сероводорода (H2S), оксида азота (NO), диоксида азота (NO2), суммы оксидов азота (NOx) в пересчете на NO2, аммиака (NH3), оксида углерода (CO), диоксида углерода (CO2), озона (O3) в атмосферном воздухе и воздухе рабочей зоны, технологических газовых смесях.
Описание
Газоанализаторы представляют собой стационарные приборы непрерывного действия, использующиеся как отдельно, так и в составе газоаналитических систем и автоматических систем контроля загрязнения атмосферы (АСКЗА).
Газоанализаторы выпускаются в 8 моделях: NLA-10, NLA-15, NLA-20, NLA-25, NLA-30, NLA-35, NLA-40, NLA-41, которые отличаются конструкцией, методом анализа и метрологическими характеристиками.
Принцип действия моделей NLA-10, NLA-15 - флуоресцентный, основан на измерении интенсивности флуоресценции в ультрафиолетовой области спектра при переходе возбужденных молекул SO2 в основное состояние. Возбуждение молекул происходит с помощью встроенной в газоанализатор УФ-лампы, полоса поглощения от 190 до 230 нм. Интенсивность флуоресценции пропорциональна содержанию SO2 в анализируемой газовой пробе. Для измерения H2S проба подается в конвертер, в котором содержащийся в пробе H2S окисляется до SO2. Таким образом происходит измерение общего содержания серы в пробе. Встроенный микропроцессор вычисляет объемную долю H2S по разности между измерением общего содержания серы и измерением SO2.
Принцип действия моделей NLA-20, NLA-25 - хемилюминесцентный в газовой фазе. Метод основан на измерении интенсивности излучения при хемилюминесцентной реакции, возникающей между молекулами NO и озона. Озон подается в реакционную камеру из встроенного генератора озона. Газоанализаторы NLA моделей NLA-20, NLA-25 измеряют содержание NO, затем поток газовой пробы направляется в обогреваемый молибденовый конвертер, где NO2 превращается в NO. После этого газоанализатор измеряет общее содержание NOx в пробе. Встроенный микропроцессор вычисляет разность между NOx и NO и выдает содержание NO2. Для измерения NH3 газоанализатор NLA-25 дополнительно оснащен внешним конвертером, в котором NH3 преобразуется в NO. Газоанализатор определяет суммарное содержание NH3, NO2, NO и отдельно NOx. Содержание NH3 определяется как разность этих значений. Концентрации всех компонентов выводятся на дисплей.
Принцип действия моделей NLA-30, NLA-35 - оптический инфракрасный с использованием газовых корреляционных фильтров, основанный на зависимости поглощения инфракрасного излучения молекулами определяемого компонента от концентрации.
Принцип действия моделей NLA-40, NLA-41 - УФ-абсорбционный, основан на поглощении молекулами озона УФ-излучения (длина волны 254 нм). Содержание озона рассчитывается согласно закону Бугера-Ламберта-Бера.
Газоанализаторы моделей NLA-10, NLA-15, NLA-20, NLA-30, NLA-35, NLA-40, NLA-41 представляют собой стационарные одноблочные приборы непрерывного действия.
Газоанализаторы модели NLA-25 состоят из двух блоков: измерительного блока и конвертера NH3.
Газоанализаторы моделей NLA-10, NLA-15, NLA-30, NLA-35 имеют принудительный отбор пробы за счет встроенного побудителя расхода.
Газоанализаторы моделей NLA-20, NLA-25 оснащены внешним побудителем расхода.
Газоанализаторы моделей NLA-40, NLA-41 могут иметь встроенный или внешний побудитель расхода.
Конструктивно газоанализаторы моделей NLA-10, NLA-15, NLA-20, NLA-30, NLA-35, NLA-40 и измерительный блок модели NLA-25 выполнены в металлическом корпусе для установки на стол или в стойку. На лицевой панели газоанализатора расположен сенсорный жидкокристаллический 7’’ дисплей, на задней панели - штуцеры для подачи анализируемой пробы, нулевого и градуировочного газов, вентиляционное отверстие, а также разъем для подключения электропитания и клеммы входных и выходных сигналов. Газоанализаторы модели NLA-41 портативные.
Газоанализаторы позволяют выводить информацию:
- на экран сенсорного дисплея;
- через 4 аналоговых выхода;
- через цифровые интерфейсы RS232, RS485, Ethernet (опция), USB (опция);
- цифровой статусный выход (опция).
В газоанализаторах реализованы следующие функции:
- непрерывное измерение содержания определяемых компонентов, приведение показаний к н.у. (0 °С, 101,3 кПа);
- отображение результатов измерений и автоматической самодиагностики (статуса) на жидкокристаллическом дисплее;
- хранение результатов измерений в энергонезависимой памяти газоанализатора (до 3 лет);
- формирование унифицированного выходного аналогового сигнала;
- формирование выходных цифровых сигналов;
- переключение контактов реле (опция);
- переключение в режим калибровки нуля по заданной программе (опция) или по внешнему сигналу, поступающему на цифровой вход (опция), или вручную из окна калибровки;
- переключение в режим калибровки диапазона по внешнему сигналу, поступающему на цифровой вход, или вручную из окна калибровки (опция).
Общий вид газоанализаторов приведен на рисунках 1-4. Пломбирование корпуса газоанализаторов от несанкционированного доступа не предусмотрено. Нанесение знака поверки на газоанализаторы не предусмотрено.
Газоанализаторы имеют серийные номера в виде буквенно-цифрового обозначения, которые наносятся методом термопечати на идентификационные таблички (рисунок 5), закрепленные на корпусах в виде наклеек.
Рисунок 1 - Общий вид газоанализаторов NLA моделей NLA-10, NLA-15, NLA-20, NLA-30, NLA-35, NLA-40
Рисунок 2 - Общий вид газоанализаторов NLA моделей NLA-10, NLA-15, NLA-20, NLA-30, NLA-35, NLA-40 с опцией USB
Рисунок 3 - Общий вид газоанализаторов NLA модели NLA-41
измерительный блок
измерительный блок с опцией USB
блок конвертера NH3
Рисунок 4 - Общий вид газоанализаторов NLA модели NLA-25
Рисунок 5 - Идентификационная табличка газоанализаторов NLA
Программное обеспечение
Газоанализаторы имеют встроенное, метрологически значимое программное обеспечение (далее - ПО). ПО устанавливается в энергонезависимую память газоанализаторов на заводе-изготовителе во время производственного цикла и не может быть модифицировано или загружено через какой-либо интерфейс на уровне пользователя.
Влияние встроенного ПО учтено при нормировании метрологических характеристик газоанализаторов.
Уровень защиты ПО - «Высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | - |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже: - для модели NLA-10 - для модели NLA-15 - для модели NLA-20 - для модели NLA-25 - для модели NLA-30 - для модели NLA-35 - для модели NLA-40 - для модели NLA-41 | SO2.xxx.xxx.003.xxx SO2.xxx.xxx.003.xxx NOX.xxx.xxx.003.xxx NOX.xxx.xxx.003.xxx CO.xxx.xxx.002.xxx CO2.xxx.xxx.002.xxx O3.xxx.xxx.003.xxx O3.xxx.xxx.003.xxx |
| Цифровой идентификатор ПО | _ |
Технические характеристики
Метрологические характеристики газоанализаторов приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Модель | Определяемый компонент | Диапазон измерений определяемого компонента1) | Пределы допускаемой основной погрешности, % |
| объемной доли, млн-1 | массовой концентрации, мг/м3 | приведенной2) | относительной |
| NLA-10 NLA-15 | Диоксид серы SO2 | от 0,0 до 20,0 | от 0,0 до 0,017 включ. | от 0,0 до 57,03) | от 0,0 до 0,05 включ. | ± 15 | |
| св. 0,017 до 20,0 | св. 0,05 до 57,0 | | ± 15 |
| от 0,0 до 0,017 включ. | от 0,0 до 53,04) | от 0,0 до 0,05 включ. | ± 15 | |
| св. 0,017 до 20,0 | св. 0,05 до 53,0 | | ± 15 |
| NLA-15 | Сероводород H2S | от 0,0 до 20,0 | от 0,0 до 0,005 включ. | от 0,0 до 30,03) | от 0,0 до 0,008 включ. | ± 15 | |
| св. 0,005 до 20,0 | св. 0,008 до 30,0 | | ± 15 |
| от 0,0 до 0,005 включ. | от 0,0 до 28,04) | от 0,0 до 0,008 включ. | ± 15 | |
| св. 0,005 до 20,0 | св. 0,008 до 28,0 | | ± 15 |
| NLA-20 NLA-25 | Оксид азота NO, сумма оксидов азота NOx (в пересчете на NO2) | от 0,0 до 20,0 | от 0,0 до 0,019 включ. | от 0,0 до 26,03) | от 0,0 до 0,025 включ. | ± 15 | |
| св. 0,019 до 20,0 | св. 0,025 до 26,0 | | ± 15 |
| от 0,0 до 2,0 включ. | от 0,0 до 25,04) | от 0,0 до 2,5 включ. | ± 15 | |
| св. 2,0 до 20,0 | св. 2,5 до 25,0 | | ± 15 |
| NLA-20 NLA-25 | Диоксид азота NO2 | от 0,0 до 20,0 | от 0,0 до 0,019 включ. | от 0,0 до 41,03) | от 0,0 до 0,040 включ. | ± 15 | |
| св. 0,019 до 20,0 | св. 0,040 до 41,0 | | ± 15 |
| от 0,0 до 2,0 включ. | от 0,0 до 38,04) | от 0,0 до 3,8 включ. | ± 15 | |
| св. 2,0 до 20,0 | св. 3,8 до 38,0 | | ± 15 |
| NLA-25 | Аммиак NH3 | от 0,0 до 4,0 | от 0,0 до 0,05 включ. | от 0,0 до 3,0 | от 0,0 до 0,04 включ. | ± 15 | |
| св. 0,05 до 4,0 | св. 0,004 до 3,0 | | ± 15 |
| NLA-30 | Оксид углерода CO | от 0,0 до 50,0 | от 0,0 до 2,0 включ. | от 0,0 до 62,03) | от 0,0 до 2,5 включ. | ± 10 | |
| св. 2,0 до 50,0 | св. 2,5 до 62,0 | | ± 10 |
| от 0,0 до 300,0 | от 0,0 до 2,0 включ. | от 0,0 до 350,04) | от 0,0 до 2,3 включ. | ± 10 | |
| св. 2,0 до 300,0 | св. 2,3 до 350,0 | | ± 10 |
| NLA-35 | от 0,0 до 50,0 | от 0,0 до 2,0 включ. | от 0,0 до 62,03) | от 0,0 до 2,5 включ. | ± 10 | |
| св. 2,0 до 50,0 | св. 2,5 до 62,0 | | ± 10 |
| от 0,0 до 2,0 включ. | от 0,0 до 58,04) | от 0,0 до 2,3 включ. | ± 10 | |
| св. 2,0 до 50,0 | св. 2,3 до 58,0 | | ± 10 |
| NLA-35 | Диоксид углерода CO2 | от 0,0 до 1000,0 | от 0,0 до 2,0 включ. | от 0,0 до 1960,03) | от 0,0 до 3,9 включ. | ± 10 | |
| св. 2,0 до 1000,0 | св. 3,9 до 1960,0 | | ± 10 |
| от 0,0 до 2,0 включ. | от 0,0 до 1830,04) | от 0,0 до 3,6 включ. | ± 10 | |
| Модель | Определяемый компонент | Диапазон измерений определяемого компонента1) | Пределы допускаемой основной погрешности, % |
| объемной доли, млн-1 | массовой концентрации, мг/м3 | приведенной2) | относительной |
| св. 2,0 до 1000,0 | | св. 3,6 до 1830,0 | | ± 10 |
| NLA-40 NLA-41 | Озон Оз | от 0,0 до 5,0 | от 0,0 до 0,014 включ. | от 0,0 до 11,03) | от 0,0 до 0,03 включ. | ± 15 | |
| св. 0,014 до 5,0 | св. 0,03 до 11,0 | | ± 15 |
| от 0,0 до 0,014 включ. | от 0,0 до 10,04) | от 0,0 до 0,03 включ. | ± 15 | |
| св. 0,014 до 5,0 | св. 0,03 до 10,0 | | ± 15 |
Примечания
1) Пересчет значений объемной доли Х в млн-1 в массовую концентрацию С, мг/м3, проводят по формуле: C = X Vl/Vm, где
М - молярная масса компонента, г/моль,
Vm - молярный объем, равный:
- 22,4 дм3/моль при условиях (0 оС и 101,3 кПа);
- 24,04 дм3/моль при условиях (20 оС и 101,3 кПа).
2) Нормирующее значение - верхний предел диапазона измерений объемной доли (массовой концентрации), в котором нормированы пределы приведенной погрешности.
3) Для мониторинга атмосферного воздуха. Пересчет значений объемной доли в массовую концентрацию приведен для условий 0 °С и 101,3 кПа.
4) Для контроля воздуха рабочей зоны и технологических процессов. Пересчет значений объемной доли в массовую концентрацию приведен для условий 20 °С и 101,3 кПа
Таблица 3 - Дополнительные метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Предел допускаемой вариации показаний газоанализатора, в долях от предела допускаемой основной погрешности | 0,5 |
| Предел допускаемого изменения выходного сигнала за 24 ч непрерывной работы, в долях от пределов допускаемой основной погрешности | 0,3 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений концентрации определяемого компонента, вызванной изменением температуры отбираемой пробы от нормальной от +5 до + 40 °С на 1 °C, % | ± 0,1 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры окружающей среды от плюс 20 °С в пределах рабочих условий эксплуатации на каждые 10 °С, в долях от пределов допускаемой основной погрешности | ± 0,2 |
| Пределы допускаемой суммарной дополнительной погрешности от влияния содержания неизмеряемых компонентов, указанных в таблице 4, и от взаимного влияния друг на друга определяемых компонентов в анализируемой газовой смеси, в долях от предела допускаемой основной погрешности1) | ± 0,4 |
| Время установления показаний (время усреднения) Т0,9, с, не более - для измерения SO2 или H2S - для измерения SO2 и H2S - для измерения NO, NO2, NOx, NH3 - для измерения CO, CO2 - для измерения O3 | 120 405 90 50 60 |
| Примечания 1) Для моделей NLA-10, NLA-15, NLA-20, NLA-25 |
Таблица 4 - Содержание неизмеряемых компонентов
| Наименование компонента | Содержание в пробе, млн-1, не более |
| Оксид азота1) для канала измерения SO2 для канала измерения H2S2) | 0,5 0,05 |
| Диоксид азота3) | 1 |
| Метан (CH4) | 1000 |
| Озон (Оз) | 1 |
| Оксид углерода (CO) | 200 |
| Диоксид углерода (CO2) | 300 |
| Диоксид серы (SO2)4) | 1 |
| Сероводород (H2S)4) | 10 |
| Ароматические углеводороды3) | 0,1 |
| Меркаптаны3) | 0,1 |
| Примечания: 1) Для моделей NLA-10, NLA-15. 2) Только для модели NLA-15. 3) За исключением моделей NLA-20, NLA-25. 4) За исключением моделей NLA-10, NLA-15. |
Технические характеристики газоанализаторов приведены в таблице 5.
Таблица 5 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Габаритные размеры (Д*Ш*В), мм, не более - моделей NLA-10, NLA-15, NLA-20, NLA-30, NLA-35, NLA-40 | 635x430x178 |
| - модели NLA-41 - модели NLA-25: | 150x250x300 |
| измерительный блок | 635x430x178 |
| блок конвертера NH3 | 220x430x178 |
| Масса, кг, не более | |
| - NLA-41 | 8,0 |
| - NLA-40 | 10,0 |
| - NLA-10 | 15,0 |
| - NLA-20 | 16,0 |
| - NLA-15, NLA-30, NLA-35, измерительного блока модели NLA-25 | 20,0 |
| Масса внешнего блока конвертера NH3, кг, не более1) | 9,4 |
| Масса внешнего насоса, кг, не более2) | 5,0 |
| Напряжение питания переменным током частотой (50±1) Гц, В | от 187 до 242 |
| Условия эксплуатации: | |
| - температура окружающей среды, °С | от +5 до +40 |
| - относительная влажность, % | от 0 до 95 |
| - атмосферное давление, кПа | от 80 до 106,7 |
| Время прогрева, мин, не более | 30 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 10 |
| Средняя наработка до отказа, ч, не менее | 24000 |
| Примечания: 1) Только для модели NLA-25. 2) Только для моделей NLA-20, NLA-25. |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист паспорта.
Комплектность
Комплектность средства измерений представлена в таблице 6.
Таблица 6 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Газоанализатор | NLA1) | 1 шт. |
| Комплект ЗИП2) | - | - |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
| Паспорт | - | 1 экз. |
| 1) Модель газоанализаторов определяется при заказе в соответствии со спецификацией в руководстве по эксплуатации. 2) Состав определяется (опционально) при заказе в соответствии со спецификацией, представленной в руководстве по эксплуатации. |
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе «Газоанализаторы NLA. Руководство по эксплуатации», раздел 2.2 «Принцип работы».
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 31 декабря 2020 г. № 2315 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах»;
ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия;
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия;
ГОСТ Р 52350.29-1-2010 Взрывоопасные среды. Часть 29-1. Газоанализаторы. Общие технические требования и методы испытаний газоанализаторов горючих газов;
ТУ 26.51.53-008-59457545-2022. Газоанализаторы NLA. Технические условия.
