Назначение
Рабочие эталоны 1-го разряда - генераторы поверочных газовых смесей модульные ИНФАН (далее - генераторы) предназначены для приготовления поверочных газовых смесей (ПГС) с заданным содержанием целевых компонентов (Cl2, HCl, HCN, HF, SO2, СН4, С3Н8, СбН14, СО, СО2, Н2, H2S, NH3, О2) в воздухе (азоте).
Генераторы поверочных газовых смесей модульные ИНФАН являются рабочими эталонами 1-го разряда в соответствии с Государственной поверочной схемой для средств измерений содержания компонентов в газовых средах ГОСТ 8.578-2008 и служат для передачи единицы молярной доли (массовой концентрации) целевых компонентов в воздухе или азоте.
Модификация ИНФАН ГР-Х применяется в комплекте со стандартными образцами состава - газовыми смесями в баллонах под давлением, выпускаемых по ТУ 6-16-2956-92.
Описание
Принцип действия генератора основан на управляемом разбавлении газовой смеси с известной концентрацией целевого компонента. Исходная газовая смесь создаётся модулями генерации или подаётся из баллонов под давлением (далее - баллонов).
Модификации генераторов различаются по способу получения потока целевого компонента (Х):
- генерирование целевых компонентов: Cl2, HCl, HCN, HF, SO2 - модификации ИНФАН ЭХГ-Х, ИНФАН-ЭХГР-Х, ИНФАН ФХГ;
- разбавление целевых компонентов из баллонов под давлением - модификация ИНФАН ГР-Х.
В состав генератора входят:
- блок управления и пневматики (БУП) со схемой микропроцессорного управления и встроенными пневматическими модулями линии генерации, линии разбавления, смесителя и узла стабилизации расхода;
- один или несколько модулей генерации (модификации ИНФАН ЭХГ-Х, ИНФАН ЭХГР-Х, ИНФАН ФХГ) или разбавления.
Примечание: В случае наличия в составе генератора нескольких модулей его обозначение содержит перечисление всех способов генерации, например, генератор ИНФАН ЭХГР-Х1 ЭХГР-Х2 имеет в составе два электрохимических модуля генерации смесей с целевыми компонентами Х1 и Х2.
Модификации различаются модулями генерации:
- модификации ИНФАН ЭХГ-Х, ИНФАН ЭХГР-Х: электрохимическая ячейка генерации одного из следующих целевых газов (Х): Cl2, HF, HCN, SO2;
- модификация ИНФАН ФХГ: электрохимические ячейки генерации H2 и Cl2 и модуль фотосинтеза HCl.
В качестве газа-разбавителя используются газы поверочные нулевые (ПНГ): очищенный воздух или азот особой чистоты по ГОСТ 9293-74.
БУП программируется при изготовлении для работы с одним из вышеприведённых комплектов подключаемых модулей, управление работой генератора производится с персонального компьютера.
Генераторы имеют встроенное программное обеспечение, разработанное фирмой-изготовителем специально для решения задач приготовления поверочных газовых смесей.
Программное обеспечение идентифицируется по запросу пользователя через сервисное меню путем вывода на экран версии программного обеспечения (Infan Assist v.1.0.<HOMep ревизии>).
Конструктивно генераторы имеют полную защиту программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений, реализованную изготовителем на этапе производства путем установки системы защиты микроконтроллера от чтения и записи.
Приготавливаемая на генераторе ПГС через адаптер, входящий в состав генератора, подается на контролируемый газоанализатор.
По устойчивости к воздействию климатических факторов внешней среды генератор соответствует группе УХЛ 4.2 по ГОСТ 15150-69.
Внешний вид генератора представлен на рис. 1.
а) блок управления и пневматики и компьютер, вид спереди
б) блок управления и пневматики с электрохимическим модулем, вид сзади
Рис.1. Внешний вид генератора ИНФАН
Программное обеспечение
Генераторы имеют встроенное программное обеспечение, разработанное изготовителем специально для решения задач создания определенных газовых смесей с заданной концентрацией. Программное обеспечение идентифицируется при включении генератора путем вывода на экран номера версии.
Конструктивно генераторы имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений, реализованную изготовителем на этапе производства путем установки системы защиты микроконтроллера от чтения и записи (уровень C в соответствии с МИ 3286-2010). Программное обеспечение разработано в двух вариантах — для операционных систем Windows (версия 1.0.59.0) и Linux (версия 1.0.74.0).
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| «netInfanLib» | netInfanLib.dll | 1.0.59.0 | d2edd7786b 1b2502e6f5d736d8 136a04 | MD5 |
| «qInfanLib» | libqIn-fanLib.so.1.0.74 | 1.0.74.0 | f02f5 503691eb943ac20fe81c9d 9ad4f | MD5 |
Нормирование метрологических характеристик проведено с учетом того, что встроенное программное обеспечение является неотъемлемой частью генераторов.
Технические характеристики
1 Основные метрологические характеристики генераторов модификаций ИНФАН ЭХГ-Х, ИНФАН ЭХГР-Х и ИНФАН-ФХГ приведены в таблице 2, модификации ИНФАН-ГР - в таблице 3.
Таблица 2 Характеристики генераторов на основе генерируемых целевых газов
| Модификация | Определяемый компонент (Х) | Диапазон воспроизведения массовой концентрации*, мг/м1 2 3 | Пределы допускаемой относительной погрешности, % |
| ИНФАН ЭХГ-Х, ИНФАН ЭХГР-Х | Хлор (Cl2) | 0,5 - 30 | ± 7 |
| ИНФАН ЭХГ-Х, ИНФАН ЭХГР-Х | Цианистый водород (HCN) | 0,2 - 3,0 | ± 7 |
| ИНФАН ЭХГ-Х, ИНФАН ЭХГР-Х | Фтористый водород (HF) | 0,4 — 5,0 | ± 7 |
| ИНФАН ЭХГ-Х, ИНФАН ЭХГР-Х | Диоксид серы (SO2) | 8,0 - 100 | ± 7 |
| ИНФАН ФХГ | Хлористый водород (HCl) | 4,0 - 20,0 | ± 7 |
Примечание:
1. * Нижняя и верхняя границы Сн и Св диапазонов воспроизведения массовой концентрации для модификаций ИНФАН ЭХГ Х без дополнительного разбавления находятся в пределах указанных в таблице диапазонов и рассчитываются по формуле Сн=С и Св=5^С, соответственно, где С - значение массовой концентрации, мг/м3, приводится для каждого компонента в ЛШЮГ.413411.018 ПС.
2. Обозначения: Х - определяемый компонент, ЭХГ - электрохимическая генерация, ЭХГР -электрохимическая генерация с дополнительным разбавлением, ФХГ - фотохимическая генерация HCl из Cl2, получаемого электрохимической генерацией.
Таблица 3. Диапазоны воспроизведения концентраций в генераторах модификации ИНФАН ГР-Х.
| Определяемый компонент (Х) | Диапазон воспроизведения |
| массовой концентрации, мг/м3 | объемной доли, млн-1 |
| Метан (СН4) | 150 - 12700 | 230 - 19100 |
| Пропан (С3Н8) | 150 - 13400 | 82 - 7300 |
| Гексан (С6Н14) | 50 - 14300 | 15 - 4100 |
| Оксид углерода (СО) | 10 - 4500 | 8 - 3900 |
| Диоксид углерода (СО2) | 200 - 90000 | 110 - 50000 |
| Водород (Н2) | 3,1 - 1400 | 40 - 17300 |
| Сероводород (Н^) | 3,0 - 1350 | 2 - 900 |
| Аммиак (NH3) | 10 - 4500 | 15 - 6500 |
| Кислород (О2) | 1,3 - 400 г/м3 | 0,1 - 30 % об |
| Диоксид серы (SO2) | 5,0 - 22500 | 1,9 - 860 |
Примечание:
3 Пределы допускаемой относительной погрешности генераторов модификации ИНФАН ГР-Х:
с 1-им модулем разбавления ± 6 %,
с 2-мя модулями разбавления ± 7 %.
Пределы допускаемой относительной погрешности коэффициента разбавления генера
торов модификации ИНФАН ГР-Х: ± 3 %
Пределы допускаемой относительной погрешности установления расхода газа-
разбавителя и исходной ГС: ±2 %
Пределы допускаемой относительной погрешности поддержания расхода за 8 ч непрерывной работы: ±1 %
4 Предел времени перехода от одного значения концентрации до другого - 120 с.
5 Диапазоны установки расходов:
- газа - разбавителя: (0,07 - Qr макс) дм3/мин; где Qp, макс = 0,49 или 4,5 дм3/мин;
- исходной ГС: (0,01 - 0,48) дм3/мин;
- установки расходов ПГС через адаптер: (0,3 - 0,5) дм3/мин.
6 Максимальное время непрерывной работы не менее 8 ч.
7 Время прогрева:
- модификаций ИНФАН ГР-Х- не более 5 мин;
- модификаций ИНФАН ЭХГ-Ch и ИНФАН ЭХГР-Ch - не более 60 мин;
- остальных модификаций - не более 90 мин.
8 Габаритные размеры и масса модулей генераторов, приведены в таблице 4.
_____Таблица 4._________________________________________________________________________
| Наименование | Г абаритные размеры, мм, не более | Масса, кг, не более |
| длина | ширина | высота |
| Блок управления и пневматики | 500 | 500 | 250 | 10,0 |
| Электрохимический модуль | 200 | 200 | 220 | 2,0 |
| Модуль фотосинтеза | 650 | 200 | 150 | 8,0 |
| Модуль разбавления | 500 | 500 | 250 | 6,0 |
9. Полная потребляемая мощность, не более 100 В^А.
10 Средняя наработка на отказ не менее 10000 ч, замена расходных элементов (в т.ч. не-
обходимость добавления электролита в ячейки электрохимических модулей) отказом не считается.
11 Полный средний срок службы генератора не менее 10 лет.
12 Питание генератора от сети переменного тока напряжением (220 ± 22) В, частотой (50 ± 1) Гц.
13 Условия эксплуатации:
- температура окружающего воздуха (20 ± 5) 0С;
- атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа;
- относительная влажность (30 - 70) % при температуре 30 0С.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на заднюю панель генераторов способом шелкографии и на титульный лист Руководства по эксплуатации ЛШЮГ.413411.018 РЭ.
Комплектность
Комплектность генераторов приведена в таблице 5.
Таблица 5
| Обозначение | Наименование и условное обозначение | Кол-во, шт. | Примечание |
| ЛШЮГ 413411.018.01 | Блок управления и пневматики (БУП) | 1 | |
| Обозначение | Наименование и условное обозначение | Кол-во, шт. | Примечание |
| ЛШЮГ 413411.018.02-1 | Электрохимическая ячейка (ЭХЯ) | 1 | Для модификаций ЭХГР-Х (ПГС на основе CI2, HF, HCN, SO2) |
| ЛШЮГ 413411.018.02-2 | Комплект: ЭХЯ Cl2 ЭХЯ H2 модуль фотосинтеза | 1 1 1 | Для модификации ФХГ (ПГС на основе HCl) |
| Компьютер с программным обеспечением | 1 | |
| Вентиль плавной регулировки АПИ4.463.002 | 2 | Для работы с баллонами с исходной ГСО |
| Тройник | 2 | - « - |
| Набор реактивов для заправки ЭХЯ | 1 | По заказу |
| ЛШЮГ 413411.018 РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 | |
| МП-242-1078-2010 | Методика поверки | 1 | |
| Адаптер | 1 - 3 | По количеству выходов модификации |
| Комплект соединительных фторопластовых трубок | 1 | |
Поверка
осуществляется по документу МП-242-1078-2010 «Рабочие эталоны 1-го разряда - генераторы поверочных газовых смесей модульные ИНФАН. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 29 октября 2010 г.
Основные средства поверки
- эталонные установки, входящие в состав Государственного первичного эталона единиц молярной доли и массовой концентрации компонентов в газовых средах ГЭТ 154-01;
- эталоны сравнения - газовые смеси в баллонах под давлением и источники микропотоков газов и паров с содержанием определяемых компонентов по ГОСТ 8.578-2008;
- калибратор расхода газа Cal=Trak SL-800 (№ 37946-08 в Госреестре СИ РФ), диапазон измерений расхода газа от 0,002 до 50 дм3/мин, пределы допускаемой относительной погрешности ± 0,2 %;
- секундомер СДПпр-1-2 по ТУ 25-07.1834.003-90, класс точности 3.
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в документе «Генераторы поверочных газовых смесей модульные «ИНФАН». Руководство по эксплуатации» ЛШЮГ.413411.018 РЭ, 2009 г.
Нормативные документы
1 ГОСТ 8.578-2008 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах».
2 Генераторы поверочных газовых смесей модульные ИНФАН. Технические условия
ТУ 4215-018-46919435-2009 (ЛШЮГ 413411.018 ТУ)
Рекомендации к применению
- при осуществлении деятельности в области охраны окружающей среды.
