Назначение
Комплекс динамический газосмесительный ДГК-В (в дальнейшем - комплекс) предназначен для воспроизведения единицы объемной доли ароматических углеводородов (бензол), спиртов (метанол, этанол) и нефтепродуктов (бензин, керосин, уайт-спирит и др.) в парогазовых смесях.
Комплекс динамический газосмесительный ДГК-В является рабочим эталоном 1-го разряда в соответствии с ГОСТ 8.578-2014.
Описание
Принцип действия комплекса динамического газосмесительного ДГК-В основан на методе динамического смешения двух потоков газа - парогазовой смеси, полученной путем барботирования газа воздуха через целевой компонент в жидкой фазе, и газа-разбавителя. Регулирование и измерение расходов парогазовой смеси и газа-разбавителя осуществляется при помощи тепловых регуляторов массового расхода газа. Регулирование и измерение рабочего давления осуществляется с помощью регулятора давления «до себя». Объемная доля целевого компонента в парогазовой смеси определяется соотношением расходов газов, давлением насыщенных паров жидкого целевого компонента при заданной температуре и рабочим давлением газа.
Требуемые значения расходов по каналам и значение объемной доли компонента в приготавливаемой смеси определяются расчетным путем (при работе в ручном режиме), либо определяются при помощи внутреннего контроллера прибора (при работе в автономном режиме). Значения заданных и измеренных расходов, расчетной концентрации целевого компонента в парогазовой смеси выводится на жидкокристаллический дисплей, находящийся на лицевой панели.
Комплекс состоит из трех блоков:
- установка для приготовления парогазовых смесей воздухе (азоте) ДГУ-В (далее -установка ДГУ-В);
- аналитический блок;
- термошкаф Binder.
Установка ДГУ-В предназначена для приготовления парогазовых смесей с использованием чистых жидких веществ и нефтепродуктов. В состав установки ДГУ-В входят газовая система и блок управления. Газовая система включает в себя регуляторы массового расхода газа, электромагнитные клапаны, насытитель, регулятор давления газа «до себя», соединенные подогреваемые трубопроводы. Блок управления ДГУ-В содержит контроллер, дисплей, источник питания и предназначен для управления работой всех элементов газовой системы установки.
На лицевой панели установки ДГУ-В расположен сенсорный дисплей с разрешением 240х128 точек;
На задней панели установки расположены:
- разъем «ИСКРА-1»;
- разъем RS 232;
- штуцер «ВЫХОД» для подачи приготовленной смеси в термошкаф;
- тумблер включения питания «ВКЛ/ВЫКЛ»;
- предохранитель источника питания «2А»;
- штуцер «ВХОД» для подачи газа в канал сухого газа;
Аналитический блок состоит из:
- оптического анализатора - экспериментального образца газоанализатора, на базе серийно выпускаемого ЗАО «Электронстандарт-прибор» газоанализатора СГОЭС, откалиброванного по целевым компонентам. Принцип действия - оптический абсорбционный.
- сигнализатора искрового, разработанного на базе модифицированного сигнализатора взрывоопасности «ИСКРА-1» и предназначенного для выдачи сигнализации о превышении установленного значения довзрывоопасных концентраций одиночных горючих газов, паров горючих жидкостей и их совокупности в воздухе. В сигнализаторе предусмотрена возможность срабатывания сигнализации при превышении следующих пороговых значений 10, 20, 40, 50 % от нижнего концентрационного предела распространения пламени (далее - НКПР). Конструктивно сигнализатор состоит из пневматического сигнализатора и модуля управления МИ-1. Сигнализатор установлен в термошкаф. В комплект сигнализатора входит манометр эталонный МО 1 кгс/см размещенный на термошкафу и используемый для установки пороговых значений НКПР.
Аналитический блок предназначен для определения действительного значения объемной доли целевого компонента в смеси на выходе комплекса.
Термошкаф Binder представляет собой термостатируемую испытательную камеру, в которую устанавливаются испытываемые датчики.
Работа комплекса может осуществляться как в ручном режиме (управление с лицевой панели), так и в автономном (управление с помощью внутреннего контроллера).
Комплекс представляет собой стационарный прибор в обыкновенном исполнении по ГОСТ Р 52931-2008.
Общий вид комплекса со схемой пломбировки от несанкционированного доступа и обозначением места нанесения знака поверки представлен на рисунке 1.
Программное обеспечение
Программное обеспечение используется во входящих в состав комплекса блоках: установке ДГУ-В и аналитическом блоке (оптическом анализаторе).
Программное обеспечение установки ДГУ-В состоит из двух модулей:
1) встроенное «ДГУ-В контроллер»
2) автономное «ДГУ-В»
Встроенное программное обеспечение «ДГУ-В контроллер» разработано изготовителем специально для решения задачи приготовления газовых смесей методом динамического смешения двух потоков газа.
Автономное программное обеспечение «DGU-V Control Software» для персонального компьютера под управлением ОС семейства Windows ® предназначено для задания режимов работы установки ДГУ-В и просмотра результатов измерений в реальном времени в режиме приготовления парогазовых смесей с использованием чистых жидких веществ и нефтепродуктов.
Оптический газоанализатор имеет встроенное ПО «SGO».
Встроенное программное обеспечение «SGO» разработано изготовителем специально для решения задач измерения содержания определяемых компонентов в воздухе рабочей зоны.
Встроенное ПО обеспечивает выполнение следующих функций:
- обработку измерительной информации от первичного измерительного преобразователя;
- отображение результатов измерений на цифровом дисплее;
- диагностику аппаратной части газоанализатора;
- сравнение измеренных значений содержания определяемых компонентов с установленными пороговыми значениями и выдача сигнализации о достижении этих уровней;
- проведение градуировки газоанализатора;
- формирование цифрового выходного сигнала;
- формирование аналогового выходного сигнала.
Газоанализатор может работать с автономным ПО "SgoGrad" для персонального компьютера под управлением ОС семейства Windows®, предназначенным для просмотра настроечных параметров и градуировки газоанализатора, установки пороговых значений срабатывания сигнализации, просмотра результатов измерений в реальном времени. Связь компьютера с газоанализаторами осуществляется по интерфейсу RS-485 (протокол обмена описан в руководстве по эксплуатации газоанализатора). Автономное ПО предназначено для использования в лабораторных условиях и не применяется при выполнении измерений в воздухе рабочей зоны.
Программное обеспечение идентифицируется по запросу через цифровой интерфейс
RS485.
Влияние программного обеспечения комплекса учтено при нормировании метрологических характеристик. Уровень защиты - «средний» по Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные программного обеспечения представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ДГУ-В контроллер | DGU-V Control Software | SGO |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0.1 | 1.0.1 | 07.97 |
| Цифровой идентиф икатор ПО | 02203C81, алгоритм CRC-32 | F7A2F9AC8C2C030D2394 A71D9099D158, алгоритм MD5 | 163ABC0A87B2790B3856 4F887C283A05, алгоритм MD5 |
| Примечание - номер версии ПО должен быть не ниже указанного в таблице. |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон воспроизведения объемной доли целевых компонентов, %: Этанол (С2Н5ОН) Метанол (СН3ОН) Бензол (С6Н6) | от 0,155 до 1,55 от 0,275 до 2,75 от 0,06 до 0,60 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности *) объемной доли целевых компонентов на выходе, % | + L (X-Хн-н>5 ) у (Xеерхн. Xнижн.^ у |
| Значения воспроизводимых довзрывоопасных концентраций паров нефтепродуктов (бензин, керосин, уайт-спирит, дизельное топливо )), % НКПР | 10, 20 , 40, 50 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения довзрывоопасных концентраций паров нефтепродуктов, % НКПР | ±2 |
| Диапазон измерений и регулирования расхода установки ДГУ -В (приведенный к температуре 20 °С и давлению 101,3 кПа), см3/мин | Канал 1: от 300 до 5000 Канал 2: от 50,0 до 1500,0 Канал 3: от 2,00 до 50,0 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения расхода установки ДГУ-В, % | ±1,5 |
| Объемный расход приготавливаемой газовой смеси, см3/мин | 500 - 5500 |
| Температура термостатирования целевого компонента в жидкой фазе, °C | от 30,0 до 60,0 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности термостирования целевого компонента, °С | ±0,3 |
| Диапазон регулирования избыточного давления на выходе насытителя, кПа | от 0 до 100,0 |
| Относительная погрешность измерения давления на выходе насытителя, %, не более | ±1 |
| Примечание: В качестве газа-разбавителя должны использоваться технически чистые газы и ПНГ: азот высокой чистоты (по ГОСТ 9293-74, ТУ 301-07-25-89, ТУ 2114-004-05798345-2009 и ТУ 6-21-39-96 (марки А и Б)), воздух (по ТУ 6-21-5-82 марки А и Б). В качестве источника воздуха для комплекса могут использоваться генераторы нулевого воздуха внесенные в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений. *) Хнижн и Хеерхн - нижняя и верхняя граница диапазона воспроизведения объемной доли целевого компонента, %; **) ’ - Топливо дизельное по ГОСТ 305-2013, топливо дизельное ЕВРО по ГОСТ Р 52368-2005, топливо дизельное ЕВРО по ГОСТ 32511-2013, уайт-спирит по ГОСТ 3134-78, бензин авиационный по ГОСТ 1012-2013, топливо авиационное по ГОСТ Р 52050-2006, бензин неэтилированный по ГОСТ Р 51866-2002 и по ГОСТ Р 51105-97, топлива для реактивных двигателей по ГОСТ 10227-86, керосин по ОСТ 38 01408-86 или ТУ 38.401-58-8-90. |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Избыточное давление газа на входе, МПа | от 0,20 до 0,25 |
| Вместимость термошкафа для размещения поверяемых/испытываемых СИ, дм , не менее | 20 |
| Габаритные размеры мм, не более (ширина х глубина х высота): - установка ДГУ-В: - термошкаф Binder: - аналитический блок: анализатор оптический: анализатор искровой: | 515x400x500 600x700x625 370x120x190 600x230x660 |
| Масса, кг, не более: - установка ДГУ-В: - термошкаф Binder: - аналитический блок: анализатор оптический анализатор искровой | 20 45 5 20 |
| Параметры электрического питания: -напряжение переменного тока, В -частота переменного тока, Гц | 220±10 50±1 |
| Потребляемая мощность, В • А, не более | 2000 |
| Средний ресурс работы, ч, не менее | 5000 |
| Средний срок службы, лет | 8 |
| Рабочие условия применения: - температура окружающего, °С - атмосферное давление, кПа - относительная влажность окружающей среды, % | от +15 до +25 от 84,0 до 106,7 не более 90 при температуре +20 °С |
Знак утверждения типа наносится на этикетку, приклеенную на корпус комплекса липкой аппликацией п и на эксплуатационную документацию.
Комплектность Таблица 4 - Комплектность комплекса динамического газосмесительного ДГК- | о ТУ 29.01-46-8 В |
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Установка динамическая газосмесительная ДГУ-В зав № 02 | ТТТДЕК 418313 808 | 1 шт. |
| Газоанализатор СГОЭС зав. № 69368 | ЖСКФ.413311.002 | 1 шт. |
| Сигнализатор взрывоопасности ИСКРА-1, зав. № 01 | 5Д2.306.065 | 1 шт. |
| Термошкаф Binder FD53 | | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | ТТТДЕК 418313 808 РЭ | 1 экз. |
| Программное обеспечение | | 1 диск |
| Методика поверки | МП-242-2134-2017 | 1 экз. |
| Комплект штуцеров и заглушек | | 1 компл. |
Поверка
осуществляется по документу МП-242-2134-2017 «Комплекс динамический газосмесительный ДГК-В. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 27 июля 2017 г.
Основные средства поверки:
- стандартный образец состава искусственной газовой смеси ГСО 10533-2014, этанол -азот, 1,5 % (об .д.), относительная погрешность ±0,4 %;
- стандартный образец состава искусственной газовой смеси ГСО 10531-2014, CH4 + N2, объемная доля целевого компонента 2,2 % (об. д.), относительная погрешность ±1,0 %;
- генератор газовых смесей ГГС-03-03, диапазон коэффициентов разбавления составляет от 2 до 2500, объемный расход приготавливаемой газовой смеси от 0,1 до 5,0 дм /мин, регистрационный номер 62151-15;
33
- калибратор расхода газа Cal=Trak SL-500, диапазон измерений от 2 см /мин до 50 дм /мин, пределы допускаемой относительной погрешности измерений ±0,4 %, регистрационный номер 31537-06;
- термометр сопротивления платиновый низкотемпературный ТСПН-4М (номер в Федеральном информационном фонде 11567-88) в комплекте с преобразователем сигналов ТС и ТП ТЕРКОН, диапазон температур 0...+156 °С, пределы допускаемой абсолютной погрешности ±0,01 °С, регистрационный номер 23245-08;
- калибратор давления Метран 501-ПКД-Р, диапазон измерений от 0 до 60 МПа, относительная погрешность измерений давления ±0,04 %, ±0,05 % ВПИ, регистрационный номер 22307-09.
Допускается применение аналогичных средств поверки обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на заднюю панель установки ДГУ-В.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 8.578-2014 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля регулирования технологических процессов. Общие технические условия
Техническая документация изготовителя
69107-17: Методика поверки МП-242-2134-2017Скачать693.3 Кб