Кислородомеры мембранные автоматические КМА-08М

Назначение

Кислородомеры мембранные автоматические КМА-08М (далее - кислородомеры) предназначены для измерения концентрации растворенного в воде молекулярного кислорода при контроле водно-химических процессов в тракте мощных энергоблоков с целью поддержания качества теплоносителя в соответствии с нормами правил технической эксплуатации тепловых электростанций.

Описание

Принцип работы кислородомера основан на амперометрическом методе измерения закрытой электродной системой.

Конструктивно кислородомеры состоят из двух блоков, соединенных электрическим кабелем: блока датчика и измерительного электронного блока.

В блоке датчика конструктивно объединены: цельносварное пробоотборное устройство (проточный     пробоотборник),     двухэлектродный     датчик     электрохимического

амперометрического типа (кислородный сенсор), печатная плата и термокомпенсатор. Кислородный сенсор и печатная плата размещены внутри герметичного литого корпуса со съемной крышкой.

Проточный пробоотборник состоит из входного и выходного трубопроводов, переливного бачка, обеспечивающего стабильное давление контролируемой среды в рабочей полости датчика, и двух запорных устройств, служащих для перекрытия рабочей полости датчика. Слив контролируемой жидкости из блока датчика свободный.

Кислородный сенсор представляет собой двухэлектродный амперометрический датчик - гальванический элемент с внутренним поляризующим напряжением, создаваемым двумя разнородными по химическому составу электродами в растворе буферного электролита, отделенными от контролируемой среды тонкой газопроницаемой полимерной мембраной.

В результате диффузии кислорода из контролируемой среды через мембрану в раствор электролита в электродной системе происходит электрохимическая реакция восстановления кислорода на катоде. При этом в электродной системе протекает электрический ток, пропорциональный концентрации растворенного в контролируемой среде молекулярного кислорода. Электрический сигнал преобразуется и в цифровом виде отображается в окне пятиразрядного светодиодного цифрового индикатора измерительного блока.

В модификации КМА-08М.П оба блока объединены в одном футляре.

Кислородомеры выпускаются в трех модификациях :

КМА-08М.1 - стационарный с микропроцессорным управлением;

КМА-08М.3 - стационарный с ручным и автоматическим переключением диапазонов измерения, без индикации температуры;

КМА-08М.П - переносной с проточным блоком датчика.

Измерительные блоки кислородомеров КМА-08М.1 и КМА-08М.3 выпускаются в корпусе для монтажа на щите или на стене.

Кислородомеры КМА-08М.1 выпускаются в защищенном корпусе, КМА-08М.3 в обычном корпусе.

Программное обеспечение

В кислородомерах используется встроенное программное обеспечение (ПО). Оно записано во встроенное в микроконтроллер энергонезависимое постоянное запоминающее

Лист № 2

Всего листов 6 устройство и не имеет внешнего доступа. Всё ПО кислородомера является метрологически значимым.

Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.

Таблица 1

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с Р 50.2077- 2014 - высокий.

Внешний вид кислородомера и место пломбирования представлены на рисунке 1.

Блок датчика

Измерительный электронный блок

Рисунок 1 - Внешний вид и место пломбирования кислородомера

Кислородомеры пломбируются специальной пломбировочной наклейкой, которая наносится на левый нижний винт с лицевой стороны измерительного блока. Конструкция средства измерений исключает возможность несанкционированного влияния на ПО и измерительную информацию.

Кислородомеры в обычном корпусе по защищенности от воздействия окружающей

Лист № 3

Всего листов 6 среды относятся к обыкновенному исполнению по ГОСТ Р 52931-2008 (степень защиты блоков по ГОСТ 14254-96 - IP42).

Кислородомеры в защищенном корпусе по защищенности от воздействия окружающей среды относятся к пылеводозащищенному исполнению по ГОСТ Р 52931-2008 (степень защиты блоков по ГОСТ 14254-96 - IP65).

Кислородомеры КМА-08М.П по защищенности от воздействия окружающей среды относятся к обыкновенному исполнению по ГОСТ Р 52931-2008 (степень защиты по ГОСТ 14254-96- IP42).

По способу защиты человека от поражения электрическим током кислородомеры соответствуют классу 01 стандарта ГОСТ 12.2.007.0-75.

Технические характеристики

Диапазон измерения концентраций кислорода, мкг/дм3:                    от 0 до 19990

с поддиапазонами для модификаций:

- КМА-08М.1, КМА-08М.3                                     от 0 до 19,9

от 0 до 199,9

от 0 до 1999

от 0 до 19990

- КМА-08М.П:

от 0 до 99,9

от 100 до 999

от 1000 до 19990

Диапазон измерения температуры (кроме КМА-08М.3), °С: КМА-08М.1, КМА-08М.П

от 0 до плюс 60

Пределы допускаемой основной погрешности измерений концентрации растворенного кислорода при температуре контролируемой среды (20±0,2) °С и температуре окружающей среды (20 ± 5) °С должны быть:

для КМА-08М.1 от 0,0 до 19,9 мкг/дм3 (абсолютная погрешность)         ± 0,8 мкг/дм3

для КМА-08М.1 от 19,9 до 19990 мкг/дм3 (относительная погрешность)      ± 4 %

для КМА-08М.3, КМА-08М.П (приведенная погрешность)                ± 4 %

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры, °С     ± 0,3

Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений концентрации растворенного кислорода при изменении температуры контролируемой среды на каждые ±5 °С в диапазоне температур от 5 °С до 50 °С не более 0,8 предела допускаемой основной погрешности.

Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений концентрации растворенного кислорода при изменении температуры окружающей среды на каждые ±10 °С в диапазоне температур от 5 °С до 50 °С, а для кислородомеров в защищенном корпусе в диапазоне температур от 5 °С до 60 °С, не более 0,25 предела допускаемой основной погрешности.

Кислородомеры работают при параметрах контролируемой среды: температура, °С

от 5 до 50

от 3 до 10

5

от 80 до 106,7

расход среды при свободном сливе, дм3/час

содержание взвешенных твердых частиц, не более, мг/кг

Кислородомеры работают при параметрах окружающей среды:

атмосферное давление, кПа

переносные и стационарные в обычном корпусе:

температура, °С

относительная влажность воздуха при температуре 35 °С, % , не более

в защищенном корпусе:

температура, °С

Лист № 4

Всего листов 6 от 5 до 50

80

от 5 до 60

относительная влажность воздуха при температуре 35 °С и более низких температурах

без конденсации влаги, % , не более

98

Питание от сети переменного тока

от 187 до 242 В, (50 ± 2) Гц

Кислородомер КМА-08М.П дополнительно имеет питание от встроенной батареи гальванических элементов (или аккумуляторов) напряжением, В             от 4 до 6,2

Мощность, потребляемая кислородомерами, ВА, не более

15

Стационарные кислородомеры КМА-08М.1, КМА-08М.3 имеют выходные унифицированные сигналы постоянного тока по ГОСТ 26.011-80:

от 0 до 5 мА - при сопротивлении нагрузки от 0 до 2000 Ом;

от 0 до 20 мА - при сопротивлении нагрузки от 0 до 500 Ом;

от 4 до 20 мА - при сопротивлении нагрузки от 0 до 500 Ом.

Расстояние между блоком датчика и измерительным блоком стационарных кислородомеров, м,

не более

50

Габаритные размеры (длина x ширина x высота) кислородомеров или их составных частей, мм не более:

Переносной (КМА-08М.П)

Измерительный блок (IP42) для щитового монтажа

Измерительный блок (IP65) для щитового монтажа

Измерительный блок (IP42) для настенного монтажа

Измерительный блок (IP65) для настенного монтажа Блок датчика для КМА-08М.1 или КМА-08М.3

155x135x300 245x188x205 120x172x225 155x165x240 126x152x312 95x175x210

Масса кислородомеров или составных частей не более, кг

Переносной (КМА-08М.П)

Измерительный блок (любой модели)

Блок датчика для КМА-08М.1 или КМА-08М.3

2,5

3,5

1,5

Время запаздывания результатов измерения (t10) , с, не более

Время установления выходного сигнала (t 90), мин., не более

Время установления режима после включения, мин., не более

Средняя наработка на отказ, ч, не менее

Средний срок службы, лет

30

25 000

10

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководств по эксплуатации ДСКШ.414313.096РЭ, КМА 096.00.00.000РЭ, КПО 122.00.00.000РЭ типографским способом и переднюю панель измерительных блоков методом шелкографии.

Комплектность

Комплектность средства измерений соответствует таблице 2.

Таблица 2

* Примечание - комплект ЗИП указан в ДСКШ.414.313.096 ПС и КМА 096.00.00.000 ПС

Поверка

осуществляется в соответствии с разделами 10 «Методика поверки» руководств по эксплуатации ДСКШ.414313.096РЭ, КМА.096.00.00.000РЭ, КПО 122.00.00.000РЭ, согласованными ГЦИ СИ ФГУ «Менделеевский ЦСМ» (Центральное отделение) в феврале 2009 года.

Основное поверочное оборудование:

- вольтметр переменного тока щитовой типа Ф 219-1/8, диапазон измерений от 0 до 500 В, класс точности - 1, погрешность ± 1,5 %;

- частотомер щитовой В 81, диапазон измерений от 45 до 55 Гц, класс точности - 1,0;

- термометр ртутный лабораторный ТЛ-4, диапазон измерений от 0 до 55 °С, цена деления 0,1 °С, погрешность ± 0,2 °С.

Сведения о методах измерений

изложены в разделах 7 «Порядок работы» руководств по эксплуатации ДСКШ.414313.096РЭ, КМА 096.00.00.000РЭ и разделе 8 «Проведение измерений» руководства по эксплуатации КПО122.00.00.000РЭ.

Нормативные документы

1 ГОСТ 22018-84 Анализаторы растворенного в воде кислорода амперометрические ГСП. Общие технические требования.

2 ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.

Лист № 6

Всего листов 6

3 ТУ 4215-096-42732639-2009 Кислородомеры мембранные автоматические КМА-08М. Технические условия.

Рекомендации к применению

- при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.