Назначение
Анализаторы жидкости Cristal (далее - анализаторы) предназначены для измерения массовой концентрации ионов, приведенных в таблице 2, и цветности питьевой, природной (поверхностной), очищенной и предварительно подготовленной промышленной и сточной воды.
Описание
Принципы действия анализаторов:
для определения ионов -
- фотометрический,
- потенциометрический с использованием ионоселективных электродов, для определения цветности воды
- оптический (поглощение).
Фотометрический принцип действия заключается в отборе определенного количества пробы, смешении пробы с реагентом для получения цветной реакции и последующего измерения оптической плотности полученного окрашенного раствора на соответствующей длине волны. Массовая концентрация ионов вычисляется по градуировочной зависимости с помощью встроенного микропроцессора.
Потенциометрический метод основан на измерении разности потенциала между ионоселективным электродом и электродом сравнения. Массовая концентрация рассчитывается по уравнению Нернста с использованием измеренного потенциала и углового коэффициента, предварительно определенному по стандартным растворам, с помощью встроенного микропроцессора.
Анализаторы представляют собой стационарные промышленные приборы, состоящие из измерительной ячейки, насосов для подачи пробы и реагентов, электроклапанов для заполнения или промывки ячейки (в автоматическом или ручном режиме), электронновычислительного блока.
Прибор имеет возможность анализа от 1 до 6 потоков, автоматическую подачу пробы в измерительную камеру, возможность внутреннего и внешнего разбавления пробы, автоматическую калибровку, фильтрование пробы.
Анализируемая проба при наличии видимых частиц должна быть отфильтрована, должны отсутствовать пузырьки воздуха и мутность, вода должна быть чистой и прозрачной.
Анализатор оснащен 4-х строчным буквенно-цифровым дисплеем, на который выводится информация от каждого анализируемого потока, и клавиатурой, с помощью которой осуществляется управление работой прибора.
На каждый определяемый ион или параметр поставляется свой измерительный блок с измерительной камерой с постоянным объемом пробы для анализа.
Анализатор имеет следующие выходные сигналы: 4 - 20 мА (на каждый поток), сухие контакты для индикации нарушений в работе и нарушения подачи воды.
Анализатор размещен в шкафу для размещения на стене или столе, имеющем дверцу для защиты электроники с дисплеем (ПК панель) и прозрачную дверцу для защиты измерительной ячейки и гидравлической части.
Измерительная ячейка анализатора термостатирована.
Внешний вид анализатора приведен на рис.1.
Рис.1. Общий вид анализатора
Программное обеспечение
Анализаторы имеют встроенное программное обеспечение Supervision Cristal, разработанное фирмой-изготовителем специально для решения задач измерения параметров воды.
Программное обеспечение осуществляет функции:
выбор метода анализа
расчет содержания определяемого иона (параметра),
отображение результатов измерений на графическом ЖКИ дисплее анализатора,
передачу результатов измерений по интерфейсу связи с ПК,
контроль целостности программных кодов ПО, настроечных и калибровочных констант,
контроль общих неисправностей (связь, конфигурация),
контроль архивации измерений,
контроль внешней связи (RS232, RS232C, RS485),
контроль журналов изменений,
4 уровня сохранения данных (Стандартный, Производственный корпус, Запуск на объекте и Объект)/
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.
Влияние программного обеспечения газоанализаторов учтено при нормировании метрологических характеристик.
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 |
| Supervision Cristal | Supervision Cristal | 2.4 | m184g11028g03g5f5e2 kk7ju795dlv908 | MD5 |
Технические характеристики
1 Диапазоны измерений и пределы допускаемой погрешности приведены в таблице 2. Таблица 2.
| Определяемый ион (параметр) (ПДК или ОДУ) | Диапазон показаний, мг/дм3 | Диапазон измерений, мг/дм3 | Пределы допускаемой основной погрешности, % | Примечание |
| приведенная | относительная |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1. Фотометрические датчики Cristal колориметрия |
| Аммоний (NH4+) (0,5 мг/дм3)* | 0 - 1,0 | 0,10 - 0,30 св. 0,30 - 1,0 | ± 20 - | - ± 20 | С разбавлением пробы |
| Алюминий (Al3+) (0,04 мг/дм3)* | 0 - 0,2 0 - 1,0 | 0,080 - 0,20 0,10 - 0,30 св. 0,30 - 1,0 | ± 20 ± 20 - | - - ± 20 | С разбавлением пробы |
| Хром (Сг6+) (0,02 мг/дм3)* | 0 - 1,0 | 0,080 - 0,20 св.0,20-1,0 | ± 20 - | - ± 20 | - |
| Хлор остаточный свободный хлор (0,3 - 0,5 мг/дм3)** | 0 - 2,0 | 0,15 - 0,40 св. 0,40 - 2,0 | ± 20 - | - ± 20 | - |
| Общий хлор | 0 - 2,0 | 0,15 - 0,40 св. 0,40 - 2,0 | ± 20 - | - ± 20 | - |
| Медь (Cu2+) (0,005 мг/дм3)* | 0 - 0,2 0 - 1,0 | 0,080 - 0,20 0,10 - 0,30 св.0,30 - 1,0 | ± 20 ± 20 - | -- ± 20 | С разбавлением пробы |
| Железо (Fe3+) (0,1 мг/дм3)* | 0 - 0,2 0 - 3,0 0 - 5,0 | 0,080 - 0,20 0,10 - 0,30 св.0,30 - 1,0 0,20 - 0,50 св.0,50 - 5,0 | ± 20 ± 20 - ± 20 - | - - ± 20 - ± 20 | - |
| Никель (0,01 мг/дм3)* | 0 - 10 | 0,40 - 1,0 св.1,0 - 10 | ± 20 - | - ± 20 | - |
| Нитриты (0,08 мг/дм3)* | 0 - 1,0 | 0,080 - 0,20 св.0,20-1,0 | ± 20 - | - ± 20 | - |
| Фенолы (0,001 мг/дм3)* | 0 - 10 | 0,40 - 1,0 св.1,0 - 10 | ± 20 - | - ± 20 | С разбавлением пробы |
| Фосфаты (PO3-4) (0,2 мг/дм3)* | 0 - 1,0 | 0,080 - 0,20 св.0,20-1,0 | ± 20 - | - ± 20 | С разбавлением пробы |
| Свинец (0,01 мг/дм3)* | 0 - 0,05 0 - 5,0 | 0,020 - 0,050 0,20 - 0,50 св.0,50 - 5,0 | ± 20 ± 20 - | - - ± 20 | - |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Общий кремний (по кремнию) (10 мг/дм3)** | 0 - 0,050 0 - 0,250 0 - 5 0 - 20 0 - 40 | 0,020 - 0,050 0,10 - 0,25 0,20 - 0,50 св. 0,50-5,0 0,40 - 2,0 св. 2,0 - 20 1,5 - 4,0 св. 4,0 - 40 | ± 20 ± 20 ± 20 - ± 20 - ± 20 - | --- ± 20 - ± 20 - ± 20 | - |
| Сульфаты (100 или 3500 при 12 - 18 % мг/дм3)* (500 мг/дм3)** | 0 - 50 | 2,0 - 5,0 св. 5,0 - 50 | ± 20 - | - ± 20 | С разбавлением пробы |
| Цинк (0,01 или 0,05 мг/дм3)* (5 мг/дм3)** | 0 - 2,0 0 - 5,0 | 0,080 - 0,20 св.0,20-2,0 0,20 - 0,50 св.0,50 - 5,0 | ± 20 - ± 20 - | - ± 20 - ± 20 | С разбавлением пробы |
| Общая Жесткость | 0 - 0,05 °f (0 - 0,25 оЖ)*** | 0,020 - 0,050f (0,1 - 0,25 оЖ) | ± 20 ± 20 | -- | - |
| Щелочность Mg/л; СаСО3 | 0 - 500 | 15 - 50 св.50 - 500 | ± 15 - | - ± 15 | - |
| Марганец (0,01 или 0,05 мг/дм3)* | 0 - 0,2 0 - 2,0 | 0,080 - 0,20 0,080 - 0,20 св.0,20-2,0 | ± 20 ± 20 - | - - ± 20 | С разбавлением пробы |
| 2 Потенциометрические датчики (с ионоселективными электродами) Cristal электроды |
| Аммоний | 0 - 100 | 3,0 - 10,0 св.10,0 - 100 | ± 15 - | - ± 15 | - |
| Хлорид (CI-1) (300 мг/дм3)* | 0 - 100 | 3,00 - 10,0 св.10,0 - 100 | ± 15 - | - ± 15 | - |
| Цианиды (0,05 мг/дм3)* | 0 - 0,5 0 - 100 | 0,20 - 0,50 3,0 - 10,0 св.10,0 - 100 | ± 20 ± 15 - | - - ± 15 | С разбавлением пробы |
| Фториды (0,05 мг/дм3 к фоновому суммарно не более 0,75 мг/дм3)* | 0 - 0,5 0 - 100 | 0,20 - 0,50 3,0 - 10,0 св.10,0 - 100 | ± 20 ± 15 - | - - ± 15 | С разбавлением пробы |
| Сульфиды (0,005 мг/дм3 в пересчете на суль-фид-ион)* | 0 - 10 | 0,40 - 1,0 св. 1,0 - 10 | ± 20 - | - ± 20 | - |
| 3 Оптический датчик Cristal: цветность |
| Цветность, градусы цветности (20 градусов цветности)**** | 0 - 50,0 0 - 100 0 - 200 | 1,0 - 10 св. 10 - 50 1,0 - 10 св. 10 - 50 св. 50 - 100 1,0 - 10 св. 10 - 50 св. 50 - 200 | -------- | ± 30 ± 20 ± 30 ± 20 ± 10 ± 30 ± 20 ± 10 | - |
Примечания:
1 ПДК или ОДУ — предельно-допустимая концентрация или ориентировочный допустимый уровень.
2 * в соответствии с документом «Перечень предельно-допустимых концентраций о ориентировочно-безопасных уровней воздействия вредных веществ для воды и водных объектов, имеющих рыбо-хозяйственное назначение», М., 1999 г.
3 ** в соответствии с СанПиН 2.1.4.1074-01 или ГН 2.1.5.1316-03.
4 *** в соответствии с ГОСТ Р 52029-2003 «Вода. Единица жесткости».
5 **** в соответствии с ГОСТ 27384-2002 «Вода. Нормы погрешности измерений показателей состава и свойств».
6 При разбавлении пробы с коэффициентом разбавления К< 100 и измерении в приведенных диапазонах показания анализатора умножают на К, приведенный в РЭ на анализатор.
2 Пределы допускаемых СКО, стабильности, дополнительных погрешностей, габаритные размеры, масса приведены в таблице 3.
Таблица 3.
| Наименование характеристики или параметра | Нормированные значения |
| Предел допускаемого среднего квадратического отклонения (СКО) случайной составляющей погрешности | 6 % отн. |
| Предел допускаемого изменения показаний за 8 ч непрерывной работы , в долях от основной погрешности | 0,2 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния изменения температуры окружающей среды на каждые 10 оС в долях от пределов допускаемой основной погрешности | ± 0,3 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния изменения температуры воды на входе анализатора в долях от основной погрешности (наличие термостатированной ячейки) | ± 0,2 |
| Предел допускаемой суммарной дополнительной погрешности от влияния неизмеряемых компонентов (приведенных в табл. 4), в долях от пределов допускаемой основной погрешности | 0,4 |
| Диапазон времени измерительного цикла, мин, потенциометрические датчики фотометрические датчики | 6 - 7 4 - 20 |
| Габаритные размеры (шкаф), мм, не более: Длина Ширина Высота | 610 400 825 |
| Масса (вместе со шкафом), кг, не более | 20 |
| Потребляемая мощность, В •А, не более | 300 |
| Напряжение питания от сети переменного тока частотой (50 ± 1) Гц, В | 230 ± 23 |
| Средняя наработка на отказ (при доверительной вероятности Р=0,95), ч, не менее: | 24000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 10 |
| Число анализируемых потоков воды | 1 - 6 |
| Условия эксплуатации: | |
| -диапазон температур окружающего воздуха, оС | 5 - 40 |
| -диапазон относительной влажности окружающего воздуха, % при температуре 25 оС | 30 - 80 |
| -диапазон атмосферного давления, кПа | 84 - 106,7 |
| Параметры анализируемой воды*: Диапазон температур, оС Отсутствие видимых частиц, пузырьков воздуха, мутности Содержание неизмеряемых компонентов, не более | 5 - 40 Приведено в табл.4 |
3 Перечень и содержание неизмеряемых компонентов приведены в таблице 4. Таблица 4
| Определяемый ион (параметр) | Мешающие компоненты (параметры) | Содержание мешающих компонентов (параметров), не более (относительно концентрации определяемого иона (параметра) |
| Аммоний (NH4+) | Сульфиды Цветность Мутность | 4 % отн. 4 % отн. 4 % отн. |
| Алюминий (Al3+) | Ионы Fe | 4 % отн. (Устраняется фенантролином) |
| Хром (Сг6+) | нет | - |
| Хлор остаточный свободный хлор | нет | - |
| Общий хлор | нет | - |
| Медь (Си2+) | нет | - |
| Железо (Fe3+) | Цианиды, медь, кобальт, хром, цинк, никель, орто- и полифосфаты, висмут, серебро, кадмий, ртуть, меркурий | 4 % отн. (для каждого мешающего иона) |
| Никель (Ni2+) | Fe | Устраняется цитратами аммония |
| Нитриты | нет | - |
| Фенолы | Мутность; Цветность Сульфаты | 4 % отн. |
| Фосфаты (PO3-4)- | нет | - |
| Свинец (Pb2+) | нет | - |
| Общий кремний (по кремнию) | Фосфаты | Нейтрализуются щавелевой кислотой |
| Сульфаты | нет | - |
| Цинк (Zn2+) | нет | - |
| Общая жесткость | нет | - |
| Щелочность Mg/л; СаСОз | нет | - |
| Марганец (Mn2+) | свинец | Устраняется раствором цианида K |
| Аммоний | нет | - |
| Хлориды | нет | - |
| Цианиды | нет | - |
| Фтор | нет | - |
| Сульфаты | нет | - |
| Цветность | нет | - |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульном листе руководства по эксплуатации методом компьютерной графики и на корпус анализатора в виде наклейки.
Комплектность
Анализатор*;
Руководство по эксплуатации (с дополнением);
Методика поверки. МП-242-1242-2011.
Примечание: *Измерительная ячейка на соответствующий ион (или параметр) поставляется в соответствии с заказом.
Поверка
осуществляется по документу МП-242-1242-2011 «Анализаторы жидкости Cristal. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева" 16 сентября 2011 г.
Основные средства поверки:
- стандартные образцы состава водных растворов ГСО 7452-98 (аммоний), ГСО 7453-98 (алюминий), ГСО 7762-2000 (марганец), ГСО 7450-98 (железо III), ГСО 7791-2000 (фосфаты), ГСО 7862-2000 (нитриты), ГСО 7456-98 (хлориды), ГСО 7789-2000 (фториды), ГСО 7441-98 (хром YI), ГСО 7444-98 (медь), ГСО 7442-98 (никель), ГСО 7447-98 (свинец II), ГСО 82122002 (кремний), ГСО 7457-98 (сульфат), ГСО 7446-98 (цинк), ГСО 7443-98 (марганец), ГСО 8361-2003 (сульфид), ГСО 7373-97 (общая жесткость), ГСО 9285-2009 (щелочность), ГСО 9375-2009 (роданид, для CN1-), ГСО 7188-95 (фториды), ГСО 9728-2010 (сульфиды);
- стандартные образцы состава растворов ГСО 7353-97 (фенол в метаноле);
- стандартный образец цветности водных растворов (хром-кобальтовая шкала) ГСО 7853-2000.
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в документе «Анализаторы жидкости Cristall. Руководство по эксплуатации», 2011 г.
Нормативные документы
1 ГОСТ 27987-88 «ГСП. Анализаторы жидкости потенциометрические. Общие технические условия».
2 ГОСТ 22729-84 «ГСП. Анализаторы жидкостей. Общие технические условия».
3 Техническая документация фирмы-изготовителя.
Рекомендации к применению
при осуществлении деятельности в области охраны окружающей среды
