Назначение
Анализаторы растворенного кислорода МАРК-303 (в дальнейшем - анализаторы), выпускаемые в исполнениях МАРК-303Т и МАРК-303Э, предназначены для измерения массовой концентрации растворенного кислорода в воде (в дальнейшем - КРК) и температуры воды.
Область применения - измерение массовой концентрации растворенного в воде кислорода и температуры в поверхностных и сточных водах, в питьевой воде, в рыбоводческих хозяйствах, в технологических процессах химической, биотехнологической, пищевой промышленности, в учебных процессах и в отраслях экологии.
Анализатор растворенного кислорода исполнения МАРК-3 03 Т предназначен также для проведения высокочувствительных измерений КРК (в микрограммовом диапазоне) и может быть использован на объектах теплоэнергетики для контроля деаэрированных вод.
Описание
Тип анализатора: амперометрический, с внешним поляризующим напряжением, с одним чувствительным элементом, с жидкокристаллическим графическим индикатором (далее - индикатором), с автоматической термокомпенсацией, с проточно-погружным датчиком ДК-ЗОЗТ или с погружным датчиком ДК-ЗОЗЭ, с автоматической градуировкой при размещении датчика в кислородной среде (воздухе) при температуре от плюс 15 до плюс 35 °C, с автоматическим учетом атмосферного давления при градуировке.
В состав анализатора растворенного кислорода МАРК-ЗОЗТ входят:
- блок преобразовательный БП-303;
- датчик кислородный ДК-ЗОЗТ с соединительным кабелем длиной 1,5 м.
В состав анализатора растворенного кислорода МАРК-303Э входят:
- блок преобразовательный БП-303;
- датчик кислородный ДК-ЗОЗЭ с соединительным кабелем длиной 5 м.
Кислородный датчик включает в себя преобразователи массовой концентрации растворенного кислорода и температуры. Он соединен с блоком преобразовательным кабельным неразъемным соединением.
В состав блока преобразовательного, смонтированного в пластмассовом корпусе, входят усилитель входного сигнала, аналого-цифровой преобразователь, микроконтроллер, индикатор, датчик атмосферного давления, коммутатор, узел питания.
Для измерения содержания растворенного в воде кислорода в анализаторе используется амперометрический датчик, работающий по принципу полярографической ячейки закрытого типа. Электроды погружены во внутренний раствор электролита, который отделен от анализируемой среды мембраной, проницаемой для кислорода, но непроницаемой для жидкости и паров воды. Кислород из анализируемой среды диффундирует через мембрану в тонкий слой электролита между электродами и мембраной и вступает в электрохимическую реакцию на поверхности катода, который поляризуется внешним напряжением, приложенным между электродами. При этом в датчике вырабатывается сигнал постоянного тока, который при фиксированной температуре пропорционален концентрации растворенного кислорода в измеряемой среде. Выходной сигнал датчика кислорода поступает на усилитель, а с его выхода - на аналого-цифровой преобразователь (АЦП).
Для измерения температуры и для автоматической компенсации температурной зависимости сигнала с датчика кислорода в анализаторе используется датчик температуры (платиновый терморезистор). Сигнал с датчика температуры поступает на вход АЦП.
АЦП преобразует сигналы датчика кислорода и датчика температуры в коды, поступающие на микроконтроллер.
Микроконтроллер производит обработку полученных кодов и выводит информацию на жидкокристаллический графический индикатор.
Анализатор позволяет фиксировать результаты измерения в электронном блокноте.
Технические характеристики
Диапазон измерения КРК при температуре анализируемой среды 20 °C, мг/дм3:
- для исполнения МАРК - ЗОЗТ....................................................от 0 до 10,00;
- для исполнения МАРК - ЗОЗЭ....................................................от 0 до 20,00.
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности анализатора при измерении КРК при температуре анализируемой среды (20,0±0,2) °C и температуре окружающего воздуха (20±5) °C, мг/дм3:
- для исполнения МАРК-303Т.............................................................±(0,003+0,04С);
- для исполнения МАРК-303Э.......................................................±(0,050+0,04С),
где С - здесь и далее по тексту - измеренное значение КРК в мг/дм3.
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности анализатора при измерении КРК, обусловленной изменением температуры анализируемой среды, на каждые ±5 °C от нормальной (20,0±0,2) °C в пределах рабочего диапазона температур от 0 до плюс 50 °C, мг/дм3...........................................................................................±0,012С.
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности анализатора при измерении КРК, обусловленной изменением температуры окружающего воздуха, на каждые ±10 °C от нормальной (20±5) °C в пределах рабочего диапазона температур от плюс 1 до плюс 50 °C, мг/дм3...........................................................................±(0,002+0,002С).
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности анализатора при измерении КРК при избыточном давлении анализируемой среды до 0,2 МПа (для исполнения МАРК-303Э), мг/дм3..............................................................................±0,1 С.
Пределы допускаемой абсолютной погрешности анализатора при измерении КРК при температуре анализируемой среды, совпадающей с температурой градуировки, находящейся в диапазоне температур от плюс 15 до плюс 35 °C, при температуре окружающего воздуха (20±5) °C, мг/дм3:
- для исполнения МАРК-303Т.......................................................±(0,003+0,04С);
- для исполнения МАРК-303Э.......................................................±(0,050+0,04С).
Диапазон измерения температуры анализируемой среды, °C............от 0 до плюс 50.
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности анализатора при измерении температуры анализируемой среды при температуре окружающего воздуха (20±5) °C, °C..............................................................................................................±0,3.
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности анализатора при измерении температуры анализируемой среды, обусловленной изменением температуры ок-
ружающего воздуха, на каждые ±10 °C от нормальной (20±5) °C в пределах рабочего диапазона температур воздуха от плюс 1 до плюс 50 °C, °C
Предел допускаемого значения времени установления показаний анализатора to,9 при измерении КРК, мин:
- для исполнения МАРК-303Т
- для исполнения МАРК-3 03 Э
Предел допускаемого значения времени установления показаний анализатора ty при измерении КРК, мин:
- для исполнения МАРК-303Т
- для исполнения МАРК-3 03Э
Предел допускаемого значения времени установления показаний анализатора to,9 при измерении температуры анализируемой среды, мин
Предел допускаемого значения времени установления показаний анализатора ty при измерении температуры анализируемой среды, мин
Нестабильность показаний анализатора при измерении КРК за время 8 ч, мг/дм3, не более:
- для исполнения МАРК-303Т...............................................±(0,0015±0,02С);
- для исполнения МАРК-303Э......................................................±(0,025±0,02С).
При подключении к персональному компьютеру (ПК) через порт USB анализатор осуществляет обмен информацией с ПК.
Параметры анализируемой среды:
- давление, МПа, не более: для исполнения МАРК-303Т.................................................................0,05;
для исполнения МАРК-303Э..................................................................0,2;
- содержание солей, г/дм3...................................................................от 0 до 40;
- pH..................................................................................................от 4 до 12.
Рабочие условия эксплуатации:
- температура окружающего воздуха,°C............................от плюс 1 до плюс 50;
- относительная влажность окружающего воздуха при температуре плюс 35 °C и более низких температурах без конденсации влаги, %, не более..............................................80;
- атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.)...............от 84,0 до 106,7(от 630 до 800).
Градуировка анализатора производится по воздуху 100 % влажности при температуре от плюс 15 до плюс 35 °C.
Электрическое питание анализатора осуществляется от автономного источника постоянного тока напряжением от 2,2 до 3,4 В.
Потребляемая мощность при номинальном напряжении питания 2,8 В, мВт, не более:
- без подсветки индикатора.....................................................................20;
- с подсветкой индикатора....................................................................... 300.
Габаритные размеры и масса узлов анализаторов соответствуют значениям, приведенным в таблице.
| Обозначение исполнения анализатора | Наименование и обозначение исполнений узлов | Габаритные размеры, мм, не более | Масса, кг, не более |
| МАРК-303Т, МАРК-ЗОЗЭ | Блок преобразовательный БП-303 ВР47.01.000 | 65x130x28 | 0,12 |
| МАРК-303Т | Датчик кислородный ДК-ЗОЗТ ВР47.02.000 (без кабеля) | 016x115 | 0,12 |
| МАРК-ЗОЗЭ | Датчик кислородный ДК-ЗОЗЭ ВР47.02.000-01 (без кабеля) | 014x115 | 0,1 |
Средняя наработка на отказ, ч, не менее.......................................................20000.
Среднее время восстановления работоспособности, ч, не более.............................2.
Средний срок службы анализаторов, лет, не менее............................................10.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на специальную табличку на задней панели прибора методом наклейки, на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки анализатора соответствует таблице.
| Наименование | Обозначение | Количество |
| МАРК-303Т | МАРК-303Э |
| Анализатор растворенного кислорода МАРК-303Т | ВР47.00.000 | 1 | — |
| Анализатор растворенного кислорода МАРК-303Э | ВР47.00.000-01 | — | 1 |
| Комплект запасных частей (к датчику кислородному) | ВР47.04.000 | 1 | 1 |
| Комплект инструмента и принадлежностей | ВР47.05.000 | 1 | 1 |
| Комплект инструмента и принадлежностей | ВР47.07.000 | 1* | — |
| Комплект инструмента и принадлежностей | ВР47.08.000 | — | 1 |
| Руководство по эксплуатации | ВР47.00.000РЭ | 1 | 1 |
* Составные части комплекта инструмента и принадлежностей поставляются по согласованию с заказчиком.
Поверка
Поверка анализаторов растворенного кислорода МАРК-303 (исполнения МАРК-303Т и МАРК-303Э) производится в соответствии с документом «Анализатор растворенного кислорода МАРК-303. Методика поверки», приведенным в Руководстве по эксплуатации ВР47.00.000 РЭ и утвержденным руководителем ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» в апреле 2008 г.
Перечень основных средств, необходимых для поверки:
- кислородно-азотные поверочные газовые смеси по ТУ-16-2956-2001:
- ГСО 3722-87 3,5-4,6 % об.;
- ГСО 3726-87 10,4-12,7 % об.;
- ГСО 3732-87; 36,9-46,1 % об.
- лабораторный электронный термометр ЛТ-300 ТУ 4211 -041 -44229117-2005;
- вольтметр универсальный цифровой В7-40 Тг 2.710.016 ТО;
- термостат жидкостный ТЖ-ТС-01/26;
- барометр-анероид БАММ-1 ТУ-25-04-15-13-79;
- портативный микропроцессорный прибор ИВТМ-7 МК2;
- секундомер механический СОСпр-2б-2-000 ТУ 25-1894.003-90;
- ротаметр РМ-А 0,0631 УЗ ГОСТ 13045-81;
- микрокомпрессор АЭН-4 ГОСТ 14087-80;
- стакан цилиндрический СЦ-1 ГОСТ 23932-79Е;
- посуда мерная лабораторная стеклянная ГОСТ 1770-74;
- натрия гидроокись, чда СТ СЭВ 1438-78;
- гидрохинон, хч ГОСТ 19627-74;
- вода дистиллированная ГОСТ 6709-72.
ГОСТ 22018-84 «Анализаторы растворенного в воде кислорода амперометрические ГСП. Общие технические требования».
Технические условия ТУ 4215-029-39232169-2008.
Заключение
Тип «Анализаторы растворенного кислорода МАРК-303» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа и метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.
