Назначение
Концентратомер азотной кислоты ККА-70М (далее - концентратомер) предназначен для непрерывного измерения массовой доли азотной кислоты в водных растворах на производстве ОАО «Машиностроительный завод». Концентратомер является двухканальным прибором и одновременно может производить измерения массовых долей азотной кислоты в двух технологических емкостях.
Описание
Работа концентратомера основана на определении массовой доли азотной кислоты по плотности контролируемого раствора с учетом его температуры.
Конструктивно концентратомер состоит из двух первичных преобразователей и одного вторичного прибора. В состав каждого первичного преобразователя входят: чувствительный элемент давления, чувствительный элемент температуры, преобразователь давления, преобразователь температуры, блок подготовки воздуха, блок питания для преобразователей и приспособление для поверки концентратомера.
В качестве вторичного прибора применяется программируемый контроллер SIMATIC S7-300 (далее - контроллер).
Для определения плотности в рабочую среду вертикально погружается чувствительный элемент давления, представляющий собой две трубки разной длины, с фиксированным расстоянием между нижними концами трубок.
Из блока подготовки воздуха через измерительные камеры преобразователя давления воздух продувается сверху одновременно через обе трубки с заданным объёмным расходом.
При продувании чувствительного элемента давления из трубок вытесняется контролируемый раствор, и в них возникает перепад давлений, пропорциональный плотности раствора.
Перепад давлений в трубках чувствительного элемента давления измеряется преобразователем давления и преобразуется в стандартный сигнал силы постоянного тока от 4 до 20 мА.
Температура контролируемого раствора кислоты измеряется чувствительным элементом температуры и преобразуется в стандартный сигнал силы постоянного тока от 4 до 20 мА преобразователем температуры.
Сигналы, соответствующие плотности и температуре контролируемого раствора, поступают в контроллер для дальнейшей обработки.
Значения массовой доли азотной кислоты в водном растворе в процентах для обоих каналов отображаются на дисплее контроллера.
Работа второго канала аналогична работе первого.
Технические характеристики
Диапазон измерений массовой доли азотной кислоты в растворе от 40,0 до 70,0 %.
Границы абсолютной погрешности измерений массовой доли азотной кислоты* при доверительной вероятности Р=0,95 и температуре контролируемого раствора от 20 до 50 °C не более ± 3,0 %.
Дискретность отображения массовой доли азотной кислоты в растворе на панели пульта оператора 0,1 %.
Напряжение питающей сети (220 ± 22) В.
Частота питающей сети (50 ± 1) Гц.
Потребляемая мощность не более 50 В-А.
Пневмосеть с избыточным давлением воздуха от 0,40 до 0,63 МПа.
Объёмный расход сжатого воздуха не более 0,03 м3/ч.
Два аналоговых выходных сигнала силы постоянного тока от 4 до 20 мА.
Размеры первичного преобразователя (далее -1111) (высота х ширина х глубина) не более 600x400x220 мм.
Масса 1111 не более 12,8 кг.
Размеры вторичного преобразователя (далее - ВП) (высота х ширина х глубина) не более 300x400x180 мм.
Масса ВП не более 4,5 кг.
Номинальная длина штанги с чувствительными элементами 2800 мм.
Номинальная длина погружаемой части штанги 2450 мм.
Масса штанги с чувствительными элементами не более 5,2 кг.
Расстояние от 1111 до ВП не более 150 м.
Расстояние от ГП1 до контролируемой емкости не более 20 м.
Условия эксплуатации:
- температура окружающей среды от 10 до 35 °C;
- относительная влажность от 30 до 80 % при температуре 35 °C;
- атмосферное давление от 92 до 105 кПа.
Параметры контролируемой рабочей среды:
- водный раствор азотной кислоты без примесей;
- массовая доля азотной кислоты в растворе от 40,0 до 98,5 %;
- температура рабочей среды от 10 до 90 °C.
Время непрерывной работы концентратомера - круглосуточно.
Срок службы концентратомера не менее 5 лет.
Примечание:
* — в диапазоне измерений массовой доли азотной кислоты в растворе свыше 70,0 до 98,5 % и при температурах рабочей среды свыше 50 до 90 °C метрологические характеристики концентратомера не нормируются.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится фотографическим способом на переднюю панель вторичного преобразователя и на титульный лист руководства по эксплуатации 2320-1168 РЭ методом штемпелевания.
Комплектность
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
| Комплектность концентратомера |
| Штанга с чувствительными элементами | Чертеж 2313-31.200.00 СБ | 2 |
| Первичный преобразователь | Чертеж 2313-31.300.00 СБ | 2 |
| Вторичный прибор (контроллер) | Чертеж 2313-31.400.00 СБ | 1 |
| Приспособление для поверки концентратомера | Чертеж 2313-31.500.00 СБ | 1 |
| Комплект эксплуатационных документов |
| Концентратомер азотной кислоты ККА-70М | Руководство по эксплуатации 2320-1168 РЭ | 1 |
Поверка
Поверка концентратомера азотной кислоты ККА-70М проводится в соответствии с разделом 4 руководства по эксплуатации 2320-1168 РЭ, согласованным с ГЦИ СИ ОАО «Машиностроительный завод» в декабре 2008 года.
В перечень основного поверочного оборудования входят:
- комплект аттестованных смесей состава растворов азотной кислоты, приготовленные по ТИ 25000.00503, диапазон аттестованных значений массовой доли азотной кислоты от 37,0 до 73,0 %, границы относительной погрешности аттестованных значений массовой доли азотной кислоты при доверительной вероятности Р=0,95 не более ±1,5 %;
- измеритель комбинированный TESTO-400, диапазон измерений температуры (NTC) от минус 10 до 50 °C, пределы допускаемой погрешности измерений температуры ±0,2 °C, диапазон измерений относительной влажности от 2 до 98 %, пределы допускаемой погрешности измерений относительной влажности ±2 %, диапазон измерений абсолютного давления от 0 до 2000 гПа, пределы допускаемой погрешности измерений абсолютного давления ±5 гПа;
- термометр ртутный стеклянный лабораторный ТЛ-4, 1 класс, ТУ 25-2021.003-88, диапазон измерений температуры от 0 до 55 °C, пределы допускаемой погрешности измерений температуры ±0,2 °C.
Межповерочный интервал 1 год.
Нормативные документы
Комплект конструкторской документации «Концентратомер кислоты азотной ККА-70М» чертеж 2313-131.000.00 СБ.
Заключение
Тип концентратомера азотной кислоты ККА-70М утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа и метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.
