Назначение
Газоанализаторы Р-105 предназначены для измерений массовой концентрации или объемной доли оксида азота и диоксида азота в атмосферном воздухе.
Описание
Принцип действия газоанализаторов - газофазная хемилюминесценция.
Газоанализаторы Р-105 (далее - газоанализаторы) представляют собой стационарные автоматические показывающие приборы непрерывного действия, используемые как автономно, так и в составе измерительных аналитических комплексов.
Конструктивно газоанализаторы выполнены в одном блоке с встроенным побудителем расхода и имеет 2 канала измерений (NO и NO2).
В основу работы газоанализаторов положена реакция оксида азота с озоном, сопровождаемая хемилюминесцентным свечением в области длин волн от 600 до 2400 нм с максимумом в районе 1200 нм, пропорциональным содержанию оксида азота. Производимое реакцией излучение, проходя оптический фильтр (600 нм - 1200 нм), регистрируется фотоэлектронным умножителем. В качестве источника озона используется встроенный генератор озона, работающий на основе барьерного разряда. Измеряемый газ разделяется на два потока, которые посредством клапанов попеременно поступают в реакционную камеру. При определении NO анализируемый газ поступает непосредственно в реакционную камеру. При определении NO2 анализируемый газ проходит через термокаталитический конвертер, где происходит преобразование NO2 в NO, после чего происходит определение суммы оксидов NO+NO2. Концентрация NO2 получается путем вычитания ранее измеренной концентрации NO из полученной суммы. Перед началом и в процессе работы газоанализатора периодически происходит автоматическая установка нуля, для чего используется встроенный фильтр «нуль-газа» и осушитель воздуха. Очищенный от примесей и осушенный воздух также используется для работы встроенного генератора озона. Давление в реакционной камере, температура камеры и газоанализатора непрерывно контролируется посредством датчиков.
Основные органы управления находятся на лицевой панели газоанализаторов: дисплей, управляющие кнопки: “Е”, “П”, “Т“ и “ф“, сетевой выключатель.
На задней панели газоанализаторов расположены: разъемы для подключения внешних устройств, электрического питания, клемма заземления, входные и выходные штуцеры пробы.
Способ отбора пробы - принудительный, при помощи встроенного побудителя расхода.
Газоанализаторы имеют следующие виды выходных сигналов:
- цифровую индикацию с номинальной ценой единицы наименьшего разряда индикатора: 0,001 мг/м3 (0,001 млн-1) или 0,0001 мг/м3 (0,0001 млн-1) по выбору,
- последовательный интерфейс - RS-232 или RS-485 (протокол MODBUS);
- токовый, аналоговый сигнал 4 - 20 мА или 0 - 20 мА, линейный, пропорциональный концентрации.
Газоанализаторы применяются только во взрывобезопасных помещениях.
В нешний вид газоанализатора представлен на рисунке 1.
Рисунок 1. Внешний вид газоанализатора Р-105
Программное обеспечение
Газоанализаторы имеют встроенное программное обеспечение ПО Р-105.
Программное обеспечение осуществляет функции:
- расчет содержания определяемого компонента,
- отображение результатов измерений на ЖКИ дисплее газоанализатора,
- передачу результатов измерений по интерфейсу связи с ПК,
- контроль целостности программных кодов ПО, настроечных и калибровочных констант,
- контроль общих неисправностей,
- архивация измерений,
- внешняя связь (RS-232, RS-485).
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.
Влияние программного обеспечения газоанализаторов учтено при нормировании метрологических характеристик.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1.
| Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| r105.a90 | 1.01 | 9b72b4b7 | CRC32 |
| Примечание - номер версии ПО должен быть не ниже указанного в таблице. |
Метрологические и технически характеристики
1) Диапазоны измерений массовой концентрации (объемной доли) оксида азота и диоксида азота и пределы допускаемой основной погрешности приведены в таблице 2.
Таблица 2. Метрологические характеристики газоанализатора Р-105
| Определяемый компонент | Диапазоны измерений | Пределы допускаемой основной погрешности |
| массовая концентрация, мг/м3 | объемная „ -1 доля, млн | приведенной У, % | относительной 5, % |
| Оксид азота NO | 0 - 0,04 св. 0,04 - 4 | 0 - 0,032 св. 0,032 - 3,2 | ± 20 - | - ± 20 |
| Диоксид азота NO2 | 0 - 0,04 св. 0,04 - 4 | 0 - 0,02 св. 0,02 - 2,1 | ± 20 - | - ± 20 |
| Примечание: Пересчет объемной доли (млн-1) в массовую концентрацию компонента (мг/м3) проводится с использованием коэффициентов, равных для NO - 1,25, для NO2 - 1,91 (при 20 оС и 760 мм рт. ст.) в соответствии с требованиями РД 52.04.186-89. |
2) Предел допускаемой вариации показаний газоанализаторов: 0,5 в долях от предела допускаемой основной погрешности.
3) Предел допускаемого изменения выходного сигнала за 7 суток непрерывной работы: 0,5 в долях от предела допускаемой основной погрешности.
4) Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры окружающей среды от 20 оС в пределах рабочих условий эксплуатации на каждые 10 °С:
± 0,5, в долях от предела допускаемой основной погрешности.
5) Суммарная дополнительная погрешность от влияния содержания неизмеряемых компонентов, указанных в п.11, в анализируемой газовой смеси: 0,5 в долях от предела допускаемой основной погрешности.
6) Время прогрева газоанализатора, ч, не более 1
7) Время установления показаний Т0,9, мин, не более 10
8) Напряжение питания переменным током частотой (50 ± 1) Гц, В (230 ± 23)
9) Габаритные размеры, масса и потребляемая электрическая мощность приведены в
таблице 3.
Таблица 3.
| Г абаритные размеры, мм, не более | Масса, кг, не более | Потребляемая мощность, В •А, не более |
| длина 580 ширина 482 высота 178 | 14 | 250 |
10) Условия эксплуатации:
- диапазон температур окружающей среды, °С от 5 до 40
- диапазон относительной влажности окружающего воздуха: до 98 %
(без конденсации влаги);
- диапазон атмосферного давления, кПа от 84 до 106,7
11) Параметры и состав анализируемой газовой смеси:
- температура газовой смеси на входе газоанализатора, °С от 5 до 40
- объемный расход газовой смеси на входе газоанализатора, (обеспечивается встроенным побудителем расхода), дм3/мин 0,6 ± 0,3
- относительная влажность газовой смеси, % до 95 (без конденсации влаги)
- диапазон атмосферного давления, кПа 84 - 106,7 (630 - 800 мм.рт.ст)
- перечень и содержание неопределяемых компонентов приведен в таблице 4.
Таблица 4.
| Неопределяемый компонент | Массовая концентрация компонента, мг/м3, не более |
| CO2 | 3000 |
| CO | 50 |
| NH3 | 1,0 |
| C12 | 0,5 |
| Оз | 0,5 |
| SO2 | 5,0 |
| H2S | 0,5 |
| Атмосферная пыль | 0,15 |
12) Средняя наработка на отказ (при доверительной вероятности Р=0,95) 24000 ч
13) Средний срок службы 6 лет
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации и на табличке, расположенной на задней панели газоанализаторов.
Комплектность
Таблица 5. Комплект поставки газоанализаторов Р-105
| Обозначение | Наименование | Кол. | Примечание |
| Газоанализатор Р-105 | 1 шт. | |
| Сетевой кабель | 1 шт. | |
| Паспорт | 1 экз | |
| ИРМБ. 413312.031 РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 экз. | |
| МП-242-1772-2014 | Методика поверки | 1 экз. | |
| Комплект ЗИП | 1 комплект | состав ЗИП указывается в руководстве по эксплуатации |
Поверка
осуществляется по документу МП-242-1772-2014 «Газоанализаторы Р-105. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» « 01 » июля 2014 г.
Основные средства поверки:
— генератор газовых смесей ГГС-03-03 по ШДЕК.418313.001ТУ (№ 46598-11 в Госреестре РФ) в комплекте со стандартными образцами состава: газовые смеси NO2/N2 (ГСО 91872008), NO/N2 (ГСО 9189-2008) по ТУ 6-16-2956-92, пределы допускаемой относительной погрешности генератора ± 7 %;
— поверочный нулевой газ - воздух по ТУ 6-21-5-82.
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в документе «Газоанализаторы Р-105. Руководство по эксплуатации» ИРМБ 413312.031 РЭ, 2014 г.
Нормативные документы
1. ГОСТ 8.578-2008 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.
Лист № 5
Всего листов 5
2. ГОСТ Р 50760-95 Анализаторы газов и аэрозолей для контроля атмосферного воздуха. Общие технические условия
3. ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия.
4. «Газоанализатор Р-105» Технические условия» ИРМБ. 413312.031 ТУ.
Рекомендации к применению
при осуществлении деятельности в области охраны окружающей среды
