Назначение
Хроматографы газовые промышленные модели 700 (далее хроматографы) предназначены для автоматического, непрерывного измерения содержания органических и неорганических веществ в различных газовых средах, в том числе газе горючем природном (далее ГГП).
Описание
Принцип действия хроматографов основан на разделении пробы анализируемой смеси на компоненты в хроматографических колонках вследствие различного распределения компонентов пробы между неподвижной фазой и подвижной фазой газом-носителем и последующем детектировании компонентов смесей с помощью детектора.
Хроматографы представляют собой стационарные промышленные приборы, которые включают в себя:
- блок контроля газовых потоков и системы пробоподготовки;
- аналитический блок;
- блок электроники.
В состав блока контроля газовых потоков и системы пробоподготовки входят регуляторы давления газа носителя, манометры, система очистки газов носителей, фильтры, ротаметры, клапаны переключения потоков, запорную арматуру.
В состав аналитического блока входят термостат с детектором по теплопроводности, хроматографические колонки, узлы дозирования пробы, аналитические переключающие клапаны, соленоидные управляющие клапаны.
Блок электроники, включающий предварительный усилитель детекторов, платы управления клапанами, платы дискретных и аналоговых выходов и процессорная плата контроллера смонтированы отдельном корпусе. Контроллер управляет всей измерительной процедурой, включая отбор пробы, периодическую градуировку, обработку и регистрацию данных в автоматическом режиме.
Вывод информации в распределенную систему управления, на контроллер расхода или на персональный компьютер производится по сети Ethernet, по последовательному интерфейсу RS422/485 по протоколу Modbus, по аналоговым выходам (4-20 мА) или по телефонной линии через модем.
Хроматограф модели 700 состоит из блоков, которые монтируются на стену (панель) или на стойку. В нижнем блоке установлены платы аналоговых и цифровых входов и выходов и процессорная плата контроллера. В верхней секции установлены аналитические блоки с микро насадочными колонками, переключающие клапаны, детектор ДТП, а также предварительный усилитель и платы управления клапанами.
Для дозирования газовой проб используется пневматический мембранный клапан с объемом пробоотборной петли от 0,01 до 5,0 см3.
Класс электрооборудования по способу защиты от поражения электрическим током: I.
Внешний вид хроматографа газового промышленного модели 700 приведен на рисунке 1. Схема места пломбирования приведены на рисунке 2.
Место
пломбирования
i
Программное обеспечение
Идентификационные данные ПО представлены в таблице 1.
Таблица 1
| Идентификационные данные (признаки) | Операционная система хроматографа | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Базовая операционная система BOS | |
| Номер версии (идентификационный номер ПО), не ниже: Тип процессорной платы: 6117 Тип процессорной платы: LX800 (16bit) Тип процессорной платы: LX800 (32bit) | BOS rev. 246 BOS rev. 346 BOS rev. 446 | 700 Gost6976 S 16 303.app 700_Gost6976_S_16_303. app 700_Gost6976_S_32_403.app |
| Цифровой идентификатор ПО: 16 bit 32 bit | - | 14358 19018 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | - | CRC* |
* CRC представлена в десятичной системе счисления и приведена к знаковым 2-х байтовым (для 16 bit платы) и 4-х байтовым (для 32 bit платы) целым числам
Хроматографы имеют встроенное программное обеспечение (далее ПО «Emerson») загруженное в контроллер хроматографа и внешнее ПО MON2000, используемое для визуализации и настройки хроматографа, устанавливаемое на внешний компьютер.
К метрологически значимой части ПО СИ относится встроенное ПО, состоящие из операционной системы (модуль ПО с расширением *.bos) и файла применения (модуль ПО с расширением *.app).
Уровень защиты ПО «Emerson» от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с Р 50.2.077-2014 - высокий.
Технические характеристики
Метрологические характеристики хроматографов газовых промышленных моделей 700 с детектором по теплопроводности (ДТП) для автоматического определения состава ГГП в соответствии с требованиями ГОСТ 31371.7 - 2008. Молярная для метана (%) по ГОСТ 31371.7 - 2008 может быть рассчитана как разность между 100 % и суммой молярных долей (%) компонентов ГГП или измерена прямым методом.
Диапазоны измерений молярной доли компонентов ГГП и пределы допускаемой абсолютной погрешности хроматографов газовых промышленных моделей 700 приведены в таблице 2. Технические и эксплуатационные характеристики хроматографов газовых промышленных моделей 700 указаны в таблице 3.
| Наименование компонента (химическая формула) | Измерение молярной доли метана впрямую | Определение молярной доли метана по разности |
| Диапазон измерений молярной доли компонента, % | Пределы допускаемой абсолютной погрешности ±Д (х)1), % | Диапазон измерений молярной доли компонента, % | Пределы допускаемой абсолютной погрешности ±Д (х)1), % |
| Метан (СН4) | от 40 до 99,97 | 0,0023 -х + 0,29 | от 40 до 99,97 | -0,0187-х + 1,88 |
| Этан (С2Н6) | от 0,0025 до 15 | 0,04-х + 0,00026 | от 0,001 до 15 | 0,04-х + 0,00026 |
| Пропан(С3Н8) | от 0,0025 до 6,0 | 0,06-х + 0,00024 | от 0,001 до 6,0 | 0,06-х + 0,00024 |
| Изобутан (и-С4Н10) | от 0,0025 до 4,0 | 0,06-х + 0,00024 | от 0,001 до 4,0 | 0,06-х + 0,00024 |
| н-Бутан(С4Н10) | от 0,0025 до 4,0 | 0,06-х + 0,00024 | от 0,001 до 4,0 | 0,06-х + 0,00024 |
| Изопентан (и-С5Н12) | от 0,0025 до 2,0 | 0,06-х + 0,00024 | от 0,001 до 2,0 | 0,06-х + 0,00024 |
| н-Пентан (С5Н12) | от 0,0025 до 2,0 | 0,06-х + 0,00024 | от 0,001 до 2,0 | 0,06-х + 0,00024 |
| 2,2- диметилпропан (нео-С5Н12) | от 0,005 до 0,05 | 0,06-х + 0,00024 | от 0,001 до 0,05 | 0,06-х + 0,00024 |
| Г ексаны (C6H14) / с 2) '-'6+высшие | от 0,0025 до 1,0 | 0,06-х + 0,00024 | от 0,001 до 1,0 | 0,06-х + 0,00024 |
| Диоксид углерода (СО2) | от 0,005 до 10,0 | 0,06-х + 0,0012 | от 0,005 до 10,0 | 0,06-х + 0,0012 |
| Азот (N2) (суммарно с кислородом (О2) и аргоном (Ar) | от 0,005 до 15 | 0,04-х + 0,0013 | от 0,005 до 15 | 0,04-х + 0,0013 |
| Кислород (О2) (суммарно с Ar) | от 0,001 до 0,5 | 0,04-х + 0,0013 | от 0,001 до 0,5 | 0,04-х + 0,0013 |
| ^соответствует абсолютной расширенной неопределенности результата измерения молярной доли компонента U(x), %, при коэффициенте охвата k=2. 2) Суммарное значение молярной доли углеводородов С6+высшие не должно превышать 1,5 %; х - измеренное значение молярной доли компонента ГГП. |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Напряжение питания, В: |
| - переменного тока | от 180 до 264 |
| - постоянного тока | от 21 до 30 |
| Конфигурация с одним аналитическим блоком: Г абаритные размеры (без системы обработки пробы) (Д хШ хВ), мм, не более | 420x577x1483 |
| Масса (без системы пробоподготовки), кг, не более | 80 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Время непрерывной работы хроматографа без корректировки градуировочной зависимости, ч, не менее | 24 |
| Передача данных: |
| Аналоговый выход (4-20) мА | количество подключаемых каналов до 12 |
| Сериальный RS232/485 (Modbus) | количество подключаемых каналов до 6 |
| Ethernet (Modbus) | количество подключаемых каналов 1 |
| Условия эксплуатации: |
| Диапазон температур окружающей среды, °С | от -20 до +60 |
| Диапазон относительной влажности, % | от 5 до 95 |
| При + 25°С диапазон атмосферного давления, кПа | от 84,0 до 106,7 |
| Наработка на отказ, ч, не менее | 60000 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
| Маркировка взрывозащиты | 1Ex d IIC T4 Gb X |
| Степень защиты обеспечивается оболочкой | IP66 |
| Класс электрооборудования по способу защиты от поражения электрическим током | I |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации методом компьютерной графики и на левую панель корпуса хроматографа в виде наклейки.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Количество |
| Хроматограф газовый промышленный модели 700 | 1 шт. |
| Система пробоподготовки. | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации. | 1 экз. |
| Методика поверки МП 205-14-2017 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 205-14-2017 «Хроматографы газовые промышленные модели 700. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 15.06.2017 г.
Основные средства поверки: стандартные образцы состава газовой смеси - имитатор природного газа ИШ -13 ГСО № 9299-2009.
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 эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 31371.7-2008 «Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределённости. Часть 7. Методика выполнения измерений молярной доли компонентов».
ГОСТ 8.578-2014 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах».
Техническая документация фирмы - изготовителя «Emerson Process Management/ Rosemount Analytical, Inc.», США.
68930-17: Методика поверки МП 205-14-2017Скачать949.8 Кб
