Назначение
Генераторы влажного воздуха HygroGen2 (далее - генераторы, HygroGen2) предназначены для воспроизведения относительной влажности и температуры парогазовой смеси и применения в качестве эталонов для передачи единицы относительной влажности гигрометрам, термогигрометрам и преобразователям относительной влажности.
Описание
Принцип действия генератора основан на использовании метода смешивания потоков осушенного и насыщенного влагой воздуха.
Генератор состоит из блока управления с дисплеем и рабочей камерой и оснащен устройствами измерения влажности и температуры (гигрометрами, термометрами или термогигрометрами). Устройства измерения влажности и температуры могут быть контрольными (референтными) и/или задающими (управляющими). Значения относительной влажности и температуры, воспроизводимые генератором, измеряются контрольными устройствами, а управление осуществляется на основе значений, полученных от задающих устройств. В качестве контрольного и задающего могут использоваться как различные устройства, так и одно устройство, которые помещают в рабочую камеру полностью или частично через отверстия в крышке рабочей камеры. Такие устройства не обязательно должны быть стандартизованными в Российской Федерации средствами измерений. По умолчанию используется встроенный задающий датчик термогигрометра. В процессе эксплуатации задающие устройства измерения влажности и температуры могут быть заменены аналогичными, что не приведет к изменению метрологических характеристик генератора. Контрольные устройства измерения влажности и температуры не являются взаимозаменяемыми, поэтому, после их замены или ремонта необходимо проводить первичную комплектную поверку генератора.
HygroGen2 воспроизводит стабильные значения температуры и влажности внутри рабочей камеры. Понижение относительной влажности воздуха в рабочей камере обеспечивается предварительным прохождением потока газа через емкость с осушителем, а повышение влажности осуществляется предварительным насыщением потока газа влагой при его прохождении через насытитель. Нагрев и охлаждение рабочей (измерительной) камеры осуществляется элементами Пельтье. Значения уставок температуры и относительной влажности задаются на сенсорном дисплее генератора. Исследуемые (поверяемые, калибруемые) средства измерений помещают в рабочую камеру полностью или частично через отверстия в двери.
Генератор представляет собой законченное транспортируемое устройство, не требующее дополнительного обеспечения, кроме подключения к сети электрического питания, и может использоваться как в лабораториях, так и на объектах установки проверяемого оборудования.
Генераторы влажного воздуха HygroGen2 имеют базовую модификацию HG2-S с рабочей камерой объемом 2 литра и модификацию HG2-XL с рабочей камерой объемом 20 литров.
Генераторы имеют несколько исполнений, отличающихся задающими и (или) контрольными устройствами:
- исполнение генератора М0 (базовое), в состав которого входит встроенное задающее и контрольное устройство - преобразователь (зонд) относительной влажности и температуры. Значения воспроизводимых величин относительной влажности и температуры отображаются на дисплее блока управления;
- исполнение М1 (повышенной точности), отличающееся от базового исполнения тем, что в состав генератора дополнительно входит внешнее контрольное устройство с выносным погружным датчиком влажности конденсационного типа и выносным датчиком температуры - платиновым термометром сопротивления. В качестве внешнего контрольного устройства могут быть использованы конденсационные гигрометры Optidew различного исполнения. Значения воспроизводимых генератором величин относительной влажности и температуры отображаются на дисплее внешнего контрольного гигрометра;
- исполнение М2 (наивысшей точности), отличающееся от базового исполнения тем, что в состав генератора дополнительно входит внешнее прецизионное контрольное устройство с выносным погружным датчиком влажности и выносным датчиком температуры - платиновым термометром сопротивления. В качестве внешнего контрольного устройства могут быть использованы конденсационные гигрометры S8000 различного исполнения или аналогичные по конструкции и метрологическим характеристикам гигрометры. Значения воспроизводимых генератором величин относительной влажности и температуры отображаются на дисплее внешнего контрольного гигрометра.
Исполнения генераторов по точности воспроизведения относительной влажности имеют классы А, В и С, которые зависят от модификации генератора и от температуры воздуха при которой воспроизводится относительная влажность. Класс устанавливается при первичной поверке генератора.
Внешний вид генераторов влажного воздуха HygroGen2 в исполнении М0 приведен на рисунке 1: сверху - модификация HG2-S, снизу -модификация HG2-XL.
1
Знак
Рисунок 1. Внешний вид генераторов влажного воздуха HygroGen2 в исполнении М0 с
утверждения типа
указанием места нанесения знака утверждения типа: 1 - модификация HG2-S, 2 - модификация HG2-XL.
Внешний вид устройств измерения влажности и температуры, входящих в состав генераторов влажного воздуха HygroGen2 в исполнении М1, приведен на рисунке 2, в исполнении М2 приведен на рисунке 3.
Рисунок 2. Внешний вид устройств измерения влажности и температуры, входящих в состав генераторов исполнений М1
Рисунок 3. Внешний вид устройств измерения влажности и температуры, входящих в состав генераторов исполнений М2
Схема пломбировки генератора от несанкционированного доступа приведена на рисунке 4. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке. Однозначная идентификация генератора осуществляется по надписи, выполненной методом анодирования на алюминиевой табличке, расположенной на задней панели корпуса генератора (рис. 4). Надпись содержит наименование, дату выпуска и заводской номер генератора. Идентификационные данные генератора выводятся на дисплей блока управления на экране информации о генераторе.
Рисунок 4 - Схема пломбировки от несанкционированного доступа и место расположения таблички с идентификационными данными генератора
Однозначная идентификация контрольных устройств измерения влажности и температуры, входящих в состав генераторов, осуществляется по заводскому номеру на табличке, выполненной методом аппликации, и расположенной на нижней (задней) панели корпусов контрольных устройств (рис. 5). Заводские номера выносных датчиков влажности и температуры контрольных устройств нанесены на таблички, выполненные методом аппликации, наклеенные на корпуса датчиков. Расположение маркировки для контрольных устройств, входящих в состав генераторов исполнений М1, показано на рисунке 5.
Рисунок 5 - Общий вид устройства измерения влажности и температуры с указанием мест нанесения заводских номеров
Программное обеспечение
В генераторах используется программное обеспечение, работающие под управлением ОС Windows, предназначенное для управления работой генератора, пересчета единиц влажности, сохранения данных, отображения режимов работы и результатов измерений. Версия встроенного программного обеспечения отображается на экране информации о генераторе. Номер версии представляет собой находящуюся на первой позиции часть буквенно-цифрового обозначения. Дальнейшее обозначение, начинающееся с первой точки, не относятся к номеру версии.
Преобразователь (зонд) влажности и/или гигрометр, входящие в состав генератора, включая задающий, функционируют под управлением встроенного ПО, версия которого может быть получена с помощью автономного ПО и отображается на дисплее. Номер версии представляет собой часть буквенно-цифрового обозначения, находящуюся на первых двух позициях, разделенных точками (обозначения после второй точки или знака тире (минус) не относятся к номеру версии).
Автономное ПО, устанавливаемое на компьютер под управлением ОС Windows, не является необходимым для работы генератора и не влияет на метрологические характеристики генератора. Наименование данного ПО состоит из букв HW и номера издания.
Уровень защиты встроенного программного обеспечения «низкий» в соответствии с Р50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Управляющее ПО генератора | Встроенное ПО зонда относительной влажности и температуры | Встроенное ПО конденсационного гигрометра Optidew | Встроенное ПО конденсационного гигрометра S8000 |
| Идентификационное обозначение | HygroGen2 | HC2A (HC2) | Optidew | S8000 Remote MKII |
| Идентификационное наименование ПО | HygroGen2.exe | HC2.hex | 37739_Control Firmware_OPT.hex | 36354_Control Firmware_S8k.a43 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 3(.x.x.x) | 1.2(-x) | 1.060 | 1.02 |
| Цифровой идентификатор ПО* | BB588A20 | FB118FC8 | A90BFCFA | 8B7DEAD2 |
* цифровой идентификатор (контрольная сумма) рассчитывается по алгоритму CRC32
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон воспроизведения относительной влажности в диапазоне температур воздуха от +15 °C до +40 °C (включ.), %: - диапазон I (стандарт) - диапазон II - диапазон III | от 5 до 95 от 2 до 98 св. 0 до 100 (не включ.)* |
| Диапазон воспроизведения относительной влажности в диапазонах температур от минус 5 °C до +15 °C (не включ.) и свыше +40 °C до +60 °C, %: - диапазон I (стандарт) - диапазон II - диапазон III | от 5 до 90 от 2 до 90 от 2 до 90 |
| Диапазон воспроизведения температуры, °C - диапазон I (стандарт) - диапазон II | от 0 до +60 от минус 5 до +60 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности воспроизведения относительной влажности** (при температуре в рабочей камере от +15 °C до +40 °C (включ.), %: - в диапазоне относительной влажности св. 0 % до 95 % (включ.) - в диапазоне относительной влажности св. 95 % | HygroGen2 модификации HG2-S |
| Исп. М1 | Исп. М2 |
| ±1,0 (класс А) ±1,5 (класс В) | ±0,7 (класс А) ±1,0 (класс В) ±1,5 (класс С) | ±0,5 (класс А) ±0,7 (класс В) ±1,0 (класс с) |
| ±1,0 (класс А) ±1,0 (класс В) ±1,5 (класс С) | ±0,7 (класс А) ±1,0 (класс В) ±1,5 (класс С) |
| - в диапазоне относительной влажности св. 0 % до 95 % (включ.) - в диапазоне относительной влажности св. 95 % | HygroGen2 модификации HG2-XL |
| Исп. М0 | Исп. М1 | Исп. М2 |
| ±1,5 (класс А) ±2,0 (класс В) | ±1,2 (класс А) ±1,5 (класс В) ±2,0 (класс С) | ±1,0 (класс А) ±1,2 (класс В) ±1,5 (класс С) |
| ±1,5 (класс А) ±1,5 (класс В) ±2,0 (класс С) | ±1,2 (класс А) ±1,5 (класс В) ±2,0 (класс С) |
| Пределы дополнительной абсолютной погрешности воспроизведения относительной влажности (при температуре в рабочей камере менее +15 °C и более +40 °C), %: | ±0,5 | ±0,5 | ±0,5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения температуры в диапазоне от +18 °C до +28 °C (включ.), °C | ±0,1 | ±0,1 | ±0,1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения температуры в диапазонах менее +18 °C и более +28 °C, °C | ±0,3 | ±0,2 | ±0,2 |
* - Допустимое отклонение диапазона воспроизводимой относительной влажности от предельных значений (0 и 100 %) не превышает предела допустимой погрешности для данного исполнения.
** - Исполнение, диапазон и погрешность генератора устанавливаются при первичной поверке в соответствии с
Производственным стандартом «Генератор влажного воздуха HygroGen2»
Таблица 3 - Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Модификация HG2-S | Модификация HG2-XL |
| Объем рабочей камеры, л | 2 (1,5 эффективный) | 20 (15 эффективный) |
| Размеры блоков, не более, мм: - генератора исполнения М0; - внешнего контрольного устройства исполнения М1; - внешнего контрольного устройства исполнения М2 | 450x406x205 220x175x120 400x320x180 | 800x620x410 220x175x120 400x320x180 |
| Масса блоков, не более, кг: - генератора исполнения М0; - внешнего контрольного устройства исполнения М1; - внешнего контрольного устройства исполнения М2 | 13 2 7,9 | 37 2 7,9 |
| Номинальное напряжение питания переменного тока частотой 50 Гц, В | 220 |
| Максимальная потребляемая мощность, В •А | 850 |
| Цифровые подключения | 7 USB портов на передней панели и 2 на задней |
| Автоматическая смена уставок | до 20 пользовательских программ с 200 уставками каждая |
| Газовые подключения (внешняя петля) | Обжимной штуцер под трубку диаметром 6мм |
| Условия эксплуатации | окружающая температура от +15 °C до +30 °C; гмосферное давление от 80 до 106 кПа; относительная влажность не более 90 % без конденсации влаги |
Знак утверждения типа наносится на лицевую панель генератора методом аппликации и на титульный лист эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
| Генератор(блок управления с камерой 2 л) | HG2-S | 1 | только мод. HG2-S |
| Генератор (блок управления с камерой 20 л) | HG2-XL | 1 | только мод. HG2-XL |
| Конденсационный гигрометр | *** | 1 (исп. М1) | ***-обозначение гигрометра |
| Прецизионный конденсационный гигрометр | *** | 1 (исп. М2) |
| Крышка рабочей камеры с портами (для HG2-S) | HG2-D*** | по заказу | ***-обозначение типа портов |
| Крышка рабочей камеры с портами (для HG2-XL) | HG2-XL-D*** | по заказу |
| Адаптеры портов | HG2-B*** | по заказу |
| Адаптер порта с USB камерой | HG2-CAM | по заказу | |
| Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
| Автономное ПО | HG2-HW*** | по заказу | |
| Транспортировочный кейс (жесткий) | HG2-TC | по заказу | только мод. HG2-S |
| Транспортировочная сумка (легкая) | HG2-TB | по заказу | только мод. HG2-S |
| Руководство по эксплуатации | E-M-HG2-S- XL-V3.0 | 1 | |
| Методика поверки | | 1 | |
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в эксплуатационном документе «Генераторы влажного воздуха HygroGen2. Руководство по эксплуатации», раздел 3.
Нормативные документы
Государственная поверочная схема для средств измерений влажности газов и температуры конденсации углеводородов, утвержденная приказом Росстандарта от 15 декабря 2021 г. № 2885;
Государственная поверочная схема для средств измерений температуры, утвержденная приказом Росстандарта от 23 декабря 2022 г. № 3253;
Стандарт предприятия «Генератор влажного воздуха HygroGen2».
