Назначение
Анализаторы термодинамической активности кислорода ААК-1 (далее - анализаторы) предназначены для непрерывного дистанционного беспробоотборного измерения термодинамической активности (ТДА) кислорода в среде расплавленного свинца или свинца-висмута и постоянного напряжения (ЭДС)
Описание
Анализаторы ААК-1 состоят из датчика термодинамической активности кислорода (ДАК), термоэлектрического преобразователя и измерительного блока (ИБ).
ИБ размещается в помещении для контрольно-измерительной аппаратуры. ДАК и термоэлектрический преобразователь размещаются в контролируемой среде и соединяются магистральными кабелями с ИБ.
ДАК предназначен для преобразовывания ТДА кислорода в напряжение.
Принцип действия ДАК основан на зависимости электродвижущей силы (ЭДС) гальванического концентрационного элемента (ГКЭ), обладающего ионоселективной проводимостью по отношению к ионам кислорода, от ТДА кислорода в рабочей среде в соответствии с законом Нернста. Конструктивно ДАК состоит из металлического корпуса, ГКЭ, гермоввода и кольца. Гермоввод расположен в верхней части ДАК и состоит из корпуса и коаксиально расположенного внутреннего потенциалосъёмника из молибденовой проволоки, помещённой в керамическую изоляцию. Корпус ГКЭ выполнен в виде пробирки из керамики на основе ZrO2 • Y2O3. В нижней части ГКЭ расположен электрод сравнения (металлический Bi и Bi2O3). ЭДС снимается с потенциалосъёмника, который контактирует в нижней своей части с электродом сравнения.
Термопреобразователь предназначен для учета влияния температуры расплава на ДАК.
ИБ предназначен для измерения ЭДС ДАК в расплаве свинца или свинца-висмута и преобразовывать измеренные значения ЭДС ДАК в значение ТДА кислорода.
ИБ состоит из корпуса с откидной крышкой и коробки с клеммной колодкой. Внутри корпуса установлены электронные блоки и закреплено основание с расположенным на нем модулем блока питания. Внизу коробки с клеммной колодкой расположены гермовводы для подключения магистральных кабелей, и разъем для связи с персональным компьютером RS-232C. Под откидной крышкой, на лицевой панели блока установлен цифровой светодиодный индикатор контролируемых параметров, тумблер выбора контролируемой среды (свинец, свинец - висмут), тумблер выбора режима измерения (ЭДС, активность), кнопка выбора отображаемых параметров, а также выключатель сетевого питания.
Конструкция анализатора обеспечивает защиту от несанкционированного доступа к рабочим частям прибора, воздействие на которые могло бы повлиять на результаты измерений. Защита от несанкционированного доступа осуществляется наклеиванием голографических наклеек на места возможного доступа к рабочим частям анализатора.
Технические характеристики
| Диапазон измерения ЭДС, В | от 0,05 до 0,55 |
| Диапазон измерения термодинамической активности (ТДА) кислорода | от 10-6 до 1 |
| Пределы допустимой относительной погрешности измерения ЭДС, % | ± 10 |
| Предел допустимой относительной погрешности измерения ТДА кислорода, % | ± 50 |
| Время выхода на рабочий режим при первичной установке датчика в исследуемую среду, ч, не более | 10 |
| Параметры среды расплава свинца и свинца-висмута: диапазон температуры, °С избыточное давление, МПа скорость течения, м/с скорость изменения температуры, °С/с | от 350 до 600 от 0 до 0,5 от 0 до 2 от 0 до 10 |
| Габаритные размеры ДАК: высота, мм, не более диаметр, мм, не более | 600 27 |
| Габаритные размеры ИБ: ширина, мм, не более высота, мм, не более длина, мм, не более Масса, кг, не более ДАК ИБ | 350 200 300 1,5 4 |
| Рабочие условия эксплуатации ИБ ААК-1: температура окружающего воздуха, 0С относительная влажность при 25 0С, % атмосферное давление, кПа | от +5 до +45 от 5 до 80 от 84 до 106,7 |
| Потребляемая электрическая мощность, Вт, не более | 3000 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 38 000 |
| Срок службы, лет, не менее | 6 |
Рисунок 1 - Общий вид анализатора ААК-1
Рисунок 2 - Схема размещения наклеек для предотвращения несанкционированного доступа
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации ОЦ.05.01.09.10.00 РЭ типографским способом и на корпус датчика методом наклейки изображения знака.
Комплектность
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Анализатор термодинамической активности кислорода ААК-1 в составе: - датчик термодинамической активности кислорода | ОЦ.05.01.09.10.00.01 | 1 |
| - термоэлектрический преобразователь | ТУ 4211-002-14035255-03 | 1 |
| - измерительный блок (вторичный измерительный преобразователь) | ОЦ.О5.О1.О9.1О.ОО.О2 | 1 |
| - паспорт | ОЦ.О5.О1.О9.1О.ОО ПС | 1 |
| - руководство по эксплуатации | ОЦ.О5.О1.О9.1О.ОО РЭ | 1 |
| - методика поверки | ОЦ.О5.О1.О9.1О.ОО МП | 1 |
Поверка
осуществляется по методике поверки «Анализатор термодинамической активности кислорода ААК-1» ОЦ.05.01.09.10.00 МП утвержденной руководителем ГЦИ СИ ФГУП "ВНИИФТРИ" 29.09.2011
Основное поверочное оборудование: установка для поверки датчиков термодинамической активности кислорода в свинцовом или свинцово-висмутовом металлическом расплаве УП ДАК (пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения значений ТДА кислорода ± 3 %), прибор комбинированный цифроовой Щ-300 (предел допускаемой относительной погрешности 0,05 %).
Сведения о методах измерений
Методы измерений изложены в руководстве по эксплуатации ОЦ.05.01.09.10.00 РЭ.
Нормативные документы
ТУ 421512-002-46601874-2011 «Анализатор термодинамической активности кислорода ААК-1. Технические условия»
ОЦ.05.01.09.10.00 РЭ «Анализатор термодинамической активности кислорода
ААК-1. Руководство по эксплуатации»
Рекомендации к применению
- при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта
