Назначение
Стенд контроля отработавших газов автомобилей с бензиновыми двигателями внутреннего сгорания МЕХА-7200Н (далее - стенд) предназначен для измерения объемной доли диоксида углерода (CO2), оксида углерода (CO), кислорода (O2), углеводородов (СНХ) и оксидов азота (NO, NOx) в отработавших газах автомобилей с бензиновыми двигателями внутреннего сгорания.
Описание
Принцип действия газоанализаторов, входящих в состав стенда, приведен в таб-
лице 1.
Т а б л и ц а 1
| Измерительный канал | Модель газоанализатора | Принцип действия газоанализатора |
| Диоксид углерода (СО2) | AIA-722 | Оптико-абсорбционный в инфракрасной области |
| Оксид углерода (СО) | AIA-722, AIA-721A | Оптико-абсорбционный в инфракрасной области |
| Кислород (О2) | MPA-720 | Магнитопневматический |
| Углеводороды (СНХ) | FIA-725A | Пламенно-ионизационный |
| Оксид азота и сумма оксидов азота (NO, NOX) | CLA-720A | Хемилю минесцентный |
Принцип действия генератора газовых смесей модели GDC-703, входящего в состав стенда, основан на динамическом разбавлении исходных газовых смесей газом-разбавителем. Генератор газовых смесей модели GDC-703 предназначен для приготовления бинарных газовых смесей, которые применяются для градуировки и поверки газоанализаторов стенда.
Стенд представляет собой стационарный комплекс, состоящий из автоматических приборов циклического действия.
В состав стенда входят:
- стойка MEXA-7200H с газоанализаторами моделей AIA-722, AIA-721A, MPA-720, CLA-720A и генератором газовых смесей GDC-703;
- стойка OVN-723A с газоанализатором FIA-725A;
- блок управления MCU.
Стойка OVN-723A обеспечивает подогрев газового тракта от выходной трубы автомобиля до входа газоанализатора FIA-725A до температуры (191±6)°С.
Газоанализаторы предназначены для измерения объемной доли компонентов в анализируемых пробах отработавших газов автомобилей.
Блок управления MCU предназначен для управления работой всех приборов, входящих в состав стенда, а так же сбора и сохранения полученных результатов измерений.
Программное обеспечение. В блоке управления MCU установлено встроенное программное обеспечение «HORIBA MEXA/CVS/DLS Series 7000 MCU Software Ver. 1.64» под управлением операционной системы «LynxOs 2.3.0 (080695 - A FCS)», разработанное специально для измерения объемной доли компонентов в анализируемых пробах отработавших газов автомобилей. Идентификация программного обеспечения производится путем вывода версии программного обеспечения на монитор блока управления MCU при выполнении измерений, а так же отображения версии программного обеспечения в протоколах измерений. Встроенное программное обеспечение имеет древовидную структуру, назначение пунктов меню описано в руководстве по эксплуатации стенда.
Идентификационные данные встроенного программного обеспечения приведены в таблице 2.
Т а б л и ц а 2
| 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 |
| HORIBA MEXA/CVS/ DLS Series 7000 MCU Software | mexaunit | Ver. 1.64 | fS72cb5c2ae325d659 3d67269c508475b43 f13a4 | RFC 3174 SHA-1 |
Нормирование метрологических характеристик проведено с учетом того, что встроенное программное обеспечение «HORIBA MEXA/CVS/DLS Series 7000 MCU Software Ver. 1.64» под управлением операционной системы «LynxOs 2.3.0 (080695 - A FCS)» является неотъемлемой частью стенда. Стенд имеет защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений, реализованную комплексом аппаратно-программных решений при изготовлении стенда. От непреднамеренного изменения параметров стенда, влияющих на результаты измерений, установлена система защиты паролями (многоуровневый пользовательский доступ). Изменения параметров стенда автоматически регистрируются и сохраняются в памяти блока управления MCU. Уровень защиты «C» по МИ 3286-2010 «Проверка защиты программного обеспечения и определение ее уровня при испытаниях средств измерений в целях утверждения типа».
На рисунке 1 представлен общий вид стенда.
Рисунок 1 - Общий вид стенда (стойка MEXA-7200H и стойка OVN-723A).
Технические характеристики
1 Метрологические характеристики газоаналитических каналов приведены в табли-
це 3.
Т а б л и ц а 3
| Измерительный канал | Модель газоанализатора | Диапазон измерений объемной доли компонента | Пределы допускаемой основной погрешности | Расход ГС1), л/мин | Т0,9д2), с |
| абсолютной | относительной, % |
| СО2 | AIA-722 | (0-0,5) % (св. 0,5-20) % | ±0,020 % | ±4 | 2 | 1,5 |
| СО | AIA-722 | (0-0,5) % (св. 0,5-12) % | ±0,020 % — | ±4 | 2 | 1,5 |
| AIA-721A | (0-100) млн-1 (св. 100-5000) млн-1 | ±4 млн-1 | — ±4 | 4 | 2 |
| О2 | MPA-720 | (0-2,5) % (св. 2,5-25) % | ±0,10 % | ±4 | 0,5 | 2 |
| СНх (по метану) | FIA-725A | (0-50) млн-1 (св. 50-500) млн-1 | ±5 млн-1 | ±10 | 0,5 | 1,5 |
| (0-1000) млн-1 (св. 1000 40000) млн-1 | ±100 млн-1 | ±10 |
П р о д о л ж е н и е т а б л и ц ы 3
| Измерительный канал | Модель газоанализатора | Диапазон измерений объемной доли компонента | Пределы допускаемой основной погрешности | Расход ГС1), л/мин | Т0.9?, с |
| абсолютной | относительной, % |
| NO, NOx | CLA-720A | (0-20) млн-1 (св. 20-500) млн-1 | ±4 млн-1 _ | _ ±20 | 0,5 | 2 |
| (0-1000) млн-1 (св. 1000-10000) млн-1 | ±100 млн-1 _ | _ ±10 |
1) Указан объемный расход газовой смеси, подаваемой на вход газоанализаторов.
2) Указан предел Т0,9д допускаемого времени установления показаний газоанализаторов.
2 Метрологические характеристики генератора газовых смесей модели GDC-703
2.1 Основные метрологические характеристики генератора приведены в таблице 4.
Т а б л и ц а 4
| Компонент | Диапазон воспроизведения объемной доли компонента в газовой смеси, -1 млн | Пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения объемной доли компонента в газовой смеси, % |
| СО2 | 500-200000 | ±2 |
| CO | 20-50 | ±4 |
| св. 50-120000 | ±2 |
| О2 | 5000-250000 | ±2 |
| СзН8 | 10-20 | ±7 |
| св. 20-10000 | ±5 |
| NO | 10-30 | ±8 |
| св. 30-500 | ±6 |
| св. 500-10000 | ±3 |
| П р и м е ч а н и я: 1 Указанные метрологические характеристики нормированы при использовании: - в качестве исходных газовых смесей: ГСО-ПГС 1-го или 0-го разряда в баллонах под давлением по ТУ 6-16-2956-92, аттестованные с относительной погрешностью не более: ± 0,5 % для CO2; ± 0,8 % для CO; ± 0,3 % для О2, ± 4 % для С3Н8, NO (для диапазона воспроизведения от 10 до 500 млн-1); ± 2 % для NO (для диапазона воспроизведения от 500 до 10000 млн-1); - в качестве газа-разбавителя: воздух синтетический по ТУ 2114-002-05015259-97 - для С3Н8; азот газообразный высокой чистоты по ТУ 2114-004-05798345-2009 для NO, CO, CO2, О2. 2 В генераторе имеется канал титрования в газовой фазе для воспроизведения газовых смесей NOx с целью проверки эффективности работы преобразователя NO2 в NO газоаналитического канала стенда CLA-720A. |
2.2 Диапазон коэффициентов разбавления: от 1 до 500;
2.3 Объемный расход газа-разбавителя (канал MFC-1), см3/мин: от 400 до 4000;
2.4 Объемный расход исходной газовой смеси, см3/мин:
- канал MFC-2 (диапазон коэффициентов разбавления от 500 до 67) от 8 до 60;
- канал MFC-3 (диапазон коэффициентов разбавления от 67 до 8) св. 60 до 500;
- канал MFC-4 (диапазон коэффициентов разбавления от 8 до 1) св. 500 до 4000;
П р и м е ч а н и е - Значения объемного расхода газа-разбавителя и исходной газовой смеси приведены для условий 20 °С; 101,3 кПа.
2.5 Объемный расход газовой смеси на выходе генератора, см3/мин: 4000±200;
2.6 Пределы допускаемой относительной погрешности измерения
расхода газа-разбавителя и исходной газовой смеси, %: ± 1;
2.7 Время установления заданного значения объемной доли компонента
в газовой смеси на выходе генератора (в зависимости от режима работы), мин: от 1 до 60;
2.8 Количество одновременно подключаемых баллонов
с исходной газовой смесью, шт.: 1.
3 Основные технические характеристики блоков, входящих в состав стенда, при-
ведены в таблице 5.
Т а б л и ц а 5
| Блок | Длина, мм | Ширина, мм | Высота, мм | Масса, кг | Потребляемая мощность, кВА |
| Стойка MEXA-7200H | 570 | 810 | 1970 | 350 | 2,0 |
| Стойка OVN-723A | 440 | 540 | 1030 | 110 | 2,2 |
| Блок управления MCU | 500 | 400 | 150 | 10 | 1 |
4 Рабочие условия эксплуатации:
- диапазон температуры окружающего воздуха, °С: от 5 до 40
(для генератора газовых смесей модели GDC-703 от 15 до 35);
- относительная влажность окружающего воздуха, %: не более 80;
- диапазон атмосферного давления, кПа: от 84,0 до 106,7.
5 Электрическое питание стенда осуществляется от сети переменного тока напряжением (220±22) В частотой 50 Гц.
6 Средний срок службы, лет: 15.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится в виде наклейки на титульный лист Руководства по эксплуатации и на блоки стенда.
Комплектность
Комплект поставки стенда приведен в таблице 6.
Т а б л и ц а 6
| Наименование | Заводской номер | Количество |
| 1 Стойка MEXA-72OOH с приборами: | | 1 шт. |
| 1.1 Г азоанализатор модели AIA-722 | 06014006 | 1 шт. |
| 1.2 Газоанализатор модели AIA-721A | 06015020 | 1 шт. |
| 1.3 Г азоанализатор модели MPA-720 | 29013004 | 1 шт. |
| 1.5 Газоанализатор модели CLA-720A | 29006006 | 1 шт. |
| 1.4 Генератор газовых смесей модели GDC-703 | 414443001 | 1 шт. |
| 2 Стойка OVN-723A с приборами: | | 1 шт. |
| 2.1 Г азоанализатор модели FIA-725A | 00200995 | 1 шт. |
| 3 Блок управления MCU | 414443001 | 1 шт. |
| 4 Руководство по эксплуатации | | 1 экз. |
| 5 Методика поверки МП-242-1104-2010 | | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП-242-1104-2010 «Стенд контроля отработавших газов автомобилей с бензиновыми двигателями внутреннего сгорания МЕХА-7200Н. Методика поверки», разработанному и утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 30 ноября 2010 г.
Основные средства поверки:
- калибратор расхода газа Cal=Trak SL-800 (фирма «Sierra Instruments Inc.», США); диапазон измерений от 2,00 до 50000 см3/мин, пределы допускаемой относительной погрешности ± 0,2 %;
- эталонный комплекс аппаратуры А10, входящий в состав Государственного первичного эталона единиц молярной доли и массовой концентрации компонентов в газовых средах ГЭТ 154-01;
- ГСО-ПГС состава CO2/N2 (ГСО 3777-87), СОМ (ГСО 3813-87, 3834-87), O2/N2 (ГСО 3732-87), С3Н8/воздух (ГСО 9218-2008, 3970-87), NO/N2 (ГСО 4013-87, 9190-2008) в баллонах под давлением по ТУ 6-16-2956-92;
- азот газообразный высокой чистоты по ТУ 2114-004-05798345-2009 в баллонах под давлением;
- воздух синтетический по ТУ 2114-002-05015259-97 в баллонах под давлением.
Сведения о методах измерений
Методика измерений объемной доли компонентов в отобранной пробе воздуха приведена в документе «Стенд контроля отработавших газов автомобилей с бензиновыми двигателями внутреннего сгорания МЕХА-7200Н. Руководство по эксплуатации», 2010 г.
Нормативные документы
1 ГОСТ 8.578-2008 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах».
2 ГОСТ 13320-81 «Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия».
3 ГОСТ Р 52033-2003 «Автомобили с бензиновыми двигателями. Выбросы загрязняющих веществ с отработавшими газами. Нормы и методы контроля при оценке технического состояния».
4 ГОСТ Р 41.83-2004 «Единообразные предписания, касающиеся сертификации транспортных средств в отношении выбросов вредных веществ в зависимости от топлива, необходимого для двигателей».
5 ГОСТ Р 51350-99 «Безопасность электрических контрольно-измерительных приборов и лабораторного оборудования. Часть 1. Общие требования»
6 ГОСТ Р 51318.11-99 (кл. А) «Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные от промышленных, научных, медицинских и бытовых (ПНМБ) высокочастотных устройств. Нормы и методы испытаний»
7 Техническая документация фирмы - изготовителя.
Рекомендации к применению
- осуществление деятельности в области охраны окружающей среды
