Назначение
Генераторы влажного газа Michell Instruments модификаций HG-1, OptiCal, DG-4, VDS-3 предназначены для воспроизведения единиц влажности (температуры точки росы и относительной влажности) неагрессивных газовых сред.
Описание
Генераторы влажного газа Michell Instruments модификаций HG-1, OptiCal, DG-4, VDS-3 (далее - генераторы) основаны на методе смешения потоков осушенного и увлажнённого газа для воспроизведения единиц влажности (температуры точки росы и относительной влажности).
Принцип работы генераторов заключается в следующем. На газовый вход генератора от внешнего источника либо от встроенного компрессора подаётся предварительно осушенный воздух либо нейтральный газ, который разделяется на два либо более потоков сухого и увлажняемого газов. Увлажнение газа производится путём барботирования в насытителе, заполненным дистиллированной водой. Осушка газа производится путём пропускания газа через встроенные осушительные колонки с сорбентом. Расходы по каждому каналу контролируются с помощью ротаметров и регуляторов массового расхода. Соотношение значений расходов смешиваемых газовых потоков определяет задаваемую влажность. Значение генерируемой влажности определяется показаниями встроенного высокоточного конденсационного гигрометра.
На лицевой панели установлены ЖК дисплей для отображения генерируемой относительной влажности, температуры точки росы и отображения измеряемой температуры газа; клавиша переключения режимов отображения либо измеряемых величин (температура точки росы, влаги, температура газа) либо вычисляемых величин (относительная влажность, абсолютная влажность, объемная доля влаги); штуцер подключения внешней измерительной камеры для установки исследуемых гигрометров.
Исследуемые гигрометры устанавливаются либо во встроенную измерительную камеру генератора, либо во внешнюю измерительную камеру, подключаемую к штуцеру на лицевой либо задней панели. Для установки во встроенную измерительную камеру используется крышка, имеющая отверстия с диаметрами, соответствующими установочным размерам исследуемых гигрометров.
Генератору различаются конструктивными исполнениями и встроенными функциями с целью их применения для исследования различных типов гигрометров.
Генератор влажного газа Michell Instruments модификации HG-1 выпускается в настольном исполнении и представляет собой единый блок, выполненный в металлическом корпусе. Задание влажности в модификации HG-1 осуществляется ручной установкой расходов по ротаметрам сухого и влажного газа. Внешний вид модификации HG-1 приведён на рисунке 1.
Генератор влажного газа Michell Instruments модификации OptiCal также выпускается в настольном исполнении. Задание влажности и температуры, поддерживаемой в измерительной камере, в модификации OptiCal осуществляется ручными задатчиками, установленными на лицевой панели. Установление и поддержание заданных значений влажности и температуры в измерительной камере осуществляется автоматически. Внешний вид модификации OptiCal приведён на рисунке 2.
Г енератор влажного газа Michell Instruments модификации DG-4 выпускается в виде пяти блоков, выполненных в 19-дюймовых металлических корпусах, монтируемых в единую напольную стойку. Модификация DG-4 включает в себя основной блок с установленными регуляторами массового расхода газа и ручными вентилями регулировки, блок контрольного конденсационного гигрометра S4000, блок осушителя PSD-2 с осушительной колонкой с глубиной осушки до минус 80 °С точки росы, блок осушителя PSD-4 с осушительной колонкой с глубиной осушки до минус 100 °С точки росы, блок компрессора. Задание влажности в модификации DG-4 осуществляется как с помощью задатчика температуры точки росы с десятью предустановленными значениями в диапазоне от минус 75 °С до минус 20 °С точки росы, так и с помощью ручных регуляторов расхода сухого и влажного потоков в диапазоне свыше минус 20 °С до плюс 20 °С. Внешний вид модификации DG-4 приведен на рис. 3.
Генератор влажного газа Michell Instruments модификации VDS-3 аналогичен модификации DG-4 за исключением того, что задание значений температуры точки росы осуществляется не с помощью задатчика на лицевой панели, а с помощью внешнего программного обеспечения, установленного на персональном компьютере. Внешний вид модификации VDS-3 приведён на рисунке 4.
Для ограничения несанкционированного доступа внутрь корпуса прибора возможно нанесение пломбы на любые крепежные винты блоков анализатора.
Рисунок 1 - Внешний вид генератора влажного газа Michell Instruments модификации HG-1
Рисунок 2 - Внешний вид генератора влажного газа Michell Instruments модификации OptiCal
Рисунок 3 - Внешний вид основного блока генератора влажного газа Michell Instruments модификации DG-4
Рисунок 4 - Внешний вид генератора влажного газа Michell Instruments модификации VDS-3
Программное обеспечение
В генераторах влажного газа Michell Instruments используется встроенное программное обеспечение, предназначенное для управления работой генератора и пересчета единиц влажности и внешнее программное обеспечение для отображения режимов работы и результатов измерения, сохранения данных.
Структура встроенного программного обеспечения включает в себя блоки, отвечающие за управление генератором и блоки, отвечающие за интерфейс пользователя и вывод информации. Встроенное программное обеспечение записывается в память микроконтроллера при изготовлении. Версия встроенного программного обеспечения указывается на наклейке непосредственно на корпусе микроконтроллера.
Структура внешнего программного обеспечения включает в себя блоки, отвечающие за получение и хранение данных и блоки, отвечающие за интерфейс пользователя и вывод информации.
Защита программного обеспечения от несанкционированных изменений и от непреднамеренных действий обеспечивается защитой микроконтроллера от записи и расчетом цифрового идентификатора метрологически значимой части программного обеспечения и сравнением его с исходным.
Погрешность программного обеспечения входит в суммарную погрешность генераторов влажного газа. Уровень защиты программного обеспечения относится к категории «С» по МИ 3286-2010.
Идентификационные данные программного обеспечения генератора Michell Instruments модификации HG-1 приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| ПО Optidew Firmware |
| Идентификационное наименование ПО | 36062 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | V5.6 |
| Цифровой идентификатор ПО | 9F1B |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC-16-CCITT |
| ПО Opti-Soft Data Acquisition Software |
| Идентификационное наименование ПО | 36057 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | V2.01 |
| Цифровой идентификатор ПО | C9F1 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC-16-CCITT |
Идентификационные данные программного обеспечения генератора Michell Instruments модификации OptiCal приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| ПО Optidew Firmware |
| Идентификационное наименование ПО | 36062 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | V5.6 |
| Цифровой идентификатор ПО | 9F1B |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC-16-CCITT |
| ПО Opti-Soft Data Acquisition Software |
| Идентификационное наименование ПО | 36057 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | V2.01 |
| Цифровой идентификатор ПО | C9F1 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC-16-CCITT |
Идентификационные данные программного обеспечения генератора Michell Instruments модификации DG-4 приведены в таблице 3.
Таблица 3
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| ПО S4000 Firmware |
| Идентификационное наименование ПО | 36019 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | V7.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | 5FA7 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC-16-CCITT |
Идентификационные данные программного обеспечения генератора Michell Instruments модификации VDS-3 приведены в таблице 4.
Таблица 4
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| ПО S4000 Firmware |
| Идентификационное наименование ПО | 36019 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | V7.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | 5FA7 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC-16-CCITT |
| ПО VDS-3 Firmware |
| Идентификационное наименование ПО | 36058 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | V1.42 |
| Цифровой идентификатор ПО | C3D1 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC-16-CCITT |
Технические характеристики
1. Диапазоны воспроизведения единиц влажности (относительной влажности, температуры точки росы) и температуры приведены в таблице 5.
Таблица 5
| Модификация | Воспроизводимая единица | Диапазон воспроизведения |
| HG-1 | Относительная влажность | от 2 до 90 % |
| Температура точки росы | от минус 30 до плюс 20 °С |
| OptiCal | Относительная влажность | от 10 до 90 % |
| Температура | от 10 до 50 °С |
| Температура точки росы | от минус 30 до плюс 20 °С |
| DG-4 | Температура точки росы | от минус 75 до плюс 20 °С |
| VDS-3 | Температура точки росы | от минус 100 до плюс 20 °С |
2. Пределы допускаемой абсолютной погрешности приведены в таблице 6.
Таблица 6
| Модификация | Воспроизводимая единица | Пределы допускаемой абсолютной погрешности |
| HG-1 | Относительная влажность | ±2,0 % |
| Температура точки росы | ±0,2 °С |
| Модификация | Воспроизводимая единица | Пределы допускаемой абсолютной погрешности |
| OptiCal | Относительная влажность | ±1,0 % (в диапазоне от 10 до 70 %) ±1,5 % (в диапазоне свыше 70 до 90 %) |
| Температура точки росы | ±0,2 °С |
| Температура | ±0,1 °С |
| DG-4 | Температура точки росы | ±0,2 °С точки росы |
| VDS-3 | Температура точки росы | ±0,2 °С точки росы |
3. Выходные сигналы приведены в таблице 7.
Таблица 7
| Модификация | Выходные сигналы |
| Аналоговые | Цифровые |
| HG-1 | 4-20 мА, реле сигнализации | RS232/RS485 |
| OptiCal | 4-20 мА, реле сигнализации | RS232/RS485 |
| DG-4 | 4-20 мА, реле сигнализации | RS232/RS485 |
| VDS-3 | 4-20 мА, реле сигнализации | RS232/RS485 |
4. Напряжение питания соответствует данным таблицы 8.
Таблица 8
| Модификация | Напряжение питания |
| HG-1 | 220 В, 50/60 Гц |
| OptiCal | От 85 до 264 В, 50/60 Гц |
| DG-4 | От 220 до 240 В, 50/60 Гц |
| VDS-3 | От 220 до 240 В, 50/60 Гц |
5. Потребляемая мощность приведена в таблице 9.
Таблица 9
| Модификация | Потребляемая мощность |
| HG-1 | 60 Вт |
| OptiCal | 150 Вт |
| DG-4 | 1800 Вт |
| VDS-3 | 2200 Вт |
6. Габаритные размеры приведены в таблице 10
Таблица 10
| Модификация | Габаритные размеры (ширина х высота х глубина), мм, не более |
| HG-1 | 520 х 320 х 400 |
| OptiCal | 520 х 290 х 420 |
| DG-4 | 2100 х 620 х 580 |
| VDS-3 | 2100 х 620 х 800 |
7. Масса приведена в таблице 11.
Таблица 11
| Модификация | Масса, кг, не более |
| HG-1 | 20 |
| OptiCal | 20 |
| DG-4 | 120 |
| VDS-3 | 210 |
8. Средний срок службы , лет
8 4800
от +15 до +30 от 10 до 90 от 80 до 120
9. Средняя наработка на отказ, ч
10. Условия эксплуатации:
- диапазон температуры окружающей и анализируемой сред, 0С
- диапазон относительной влажности при температуре 35 оС, %
- диапазон атмосферного давления, кПа
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист Руководства по эксплуатации и на корпус генератора в виде надписи на закрепленной на корпусе металлической или пластиковой пластине.
Комплектность
Комплект поставки определяется заказом и отражается в паспорте.
1. Основной комплект поставки генератора Michell Instruments модификации HG-1 соответствует данным таблицы 12.
Таблица 12
| Наименование | Количество |
| Г енератор влажного газа | 1 шт. |
| Кабель питания | 1 шт. |
| Кабель для подключения к компьютеру и диск с программным обеспечением Opti-Soft Data Acquisition Software | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| Паспорт | 1 экз. |
| Методика поверки МП-242-1180-2011 | 1 экз. |
| Свидетельство о первичной поверке | 1 экз. |
2. Основной комплект поставки генератора Michell Instruments модификации OptiCal соответствует данным таблицы 13.
Таблица 13
| Наименование | Количество |
| Г енератор влажного газа | 1 шт. |
| Кабель питания | 1 шт. |
| Кабель для подключения к компьютеру и диск с программным обеспечением Opti-Soft Data Acquisition Software | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| Паспорт | 1 экз. |
| Методика поверки МП-242-1180-2011 | 1 экз. |
| Свидетельство о первичной поверке | 1 экз. |
3. Основной комплект поставки генератора Michell Instruments модификации DG-4 соответствует данным таблицы 14.
Таблица 14
| Наименование | Количество |
| Г енератор влажного газа | 1 шт. |
| Осушитель PSD-2 | 1 шт. |
| Осушитель PSD-4 | 1 шт. |
| Компрессор | 1 шт. |
| Конденсационный гигрометр S4000 | 1 шт. |
| Установочная стойка | 1 шт. |
| Соединительные трубки | 1 комплект |
| Соединительные кабели | 1 комплект |
| Кабель питания | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| Паспорт | 1 экз. |
| Методика поверки МП-242-1180-2011 | 1 экз. |
| Свидетельство о первичной поверке | 1 экз. |
4. Основной комплект поставки генератора Michell Instruments модификации VDS-3 соответствует данным таблицы 15.
Таблица 15
| Наименование | Количество |
| Г енератор влажного газа | 1 шт. |
| Осушитель PSD-2 | 1 шт. |
| ОсушительPSD-4 | 1 шт. |
| Компрессор | 1 шт. |
| Конденсационный гигрометр S4000 | 1 шт. |
| Установочная стойка | 1 шт. |
| Соединительные трубки | 1 комплект |
| Соединительные кабели | 1 комплект |
| Кабель питания | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| Паспорт | 1 экз. |
| Методика поверки МП-242-1180-2011 | 1 экз. |
| Свидетельство о первичной поверке | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП-242-1180-2011 "Генераторы влажного газа Michell Instruments модификаций HG-1, OptiCal, DG-4, VDS-3. Фирма "Michell Instruments Ltd.", Великобритания. Методика поверки", утвержденному ГЦИ СИ ФГУП "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева" «12» сентября 2011 г.
Основные средства поверки:
- генератор влажного воздуха HygroGen модификации HygroGen 2 (Рег. № 32405-06), диапазон воспроизведения относительной влажности от 2 до 95 %, пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения относительной влажности ±0,5 %;
- гигрометр Rotronic модификации HygroPalm (Рег. № 26379-10), диапазон измерений относительной влажности от 0 до 100 %, пределы допускаемой абсолютной погрешности ±1 %;
- гигрометр точки росы Michell Instruments модификации S4000TRS (Рег. № 31015-06), диапазон измерения температуры точки росы от минус 100 до плюс 20 °С, пределы допускаемой абсолютной погрешности ±0,2 °С точки росы;
- динамический генератор влажного газа "Полюс" по П9Л.0ОО.000ТУ, диапазон воспроизведения температуры точки росы влаги от минус 100 до плюс 20 °С, пределы допускаемой абсолютной погрешности ±0,1 °С;
- термометр сопротивления ПТС-100 (Рег. № 32675-06) с измерительным преобразователем, пределы допускаемой абсолютной погрешности ±0,03 °С в диапазоне от 0 до 50 °С.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационных документах.
Нормативные документы
1 ГОСТ 8.547-2009 "ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений влажности газов".
2 Техническая документация фирмы-изготовителя "Michell Instruments Ltd.", Великобритания.
