Назначение
Анализаторы жидкости FLEXA модель FLXA402 (далее - анализаторы) предназначены для непрерывных измерений удельной электрической проводимости (УЭП), водородного показателя (pH), окислительно-восстановительного потенциала (ОВП), массовой концентрации растворенного кислорода в водных средах, в том числе в природных, питьевых, технологических, сточных и других промышленных водах.
Описание
Принцип действия анализаторов, в зависимости от установленных датчиков, основан на потенциометрическом (рН/ОВП), кондуктометрическом или индукционном (УЭП), электрохимическим или оптическом (массовая концентрация растворенного кислорода) методах с последующим преобразованием аналогового или цифрового сигнала, полученного от датчиков, в результаты измерений, отображаемые на дисплее в соответствующих единицах измерений, а также в унифицированный цифровой или электрический выходной сигнал для передачи другим устройствам. Принцип действия датчиков, входящих в состав анализатора, зависит от их типа и назначения и приведен в таблице 1.
Потенциометрический принцип действия заключается в измерении потенциала электрода, который зависит от содержания (активности) определяемых ионов в растворе (закон Нернста). Сущность метода состоит в измерении разности потенциалов между измерительным электродом и электродом сравнения.
При измерении УЭП принцип действия кондуктивных датчиков (основан на измерении сопротивления измеряемой среды между электродами, индуктивных - на создании встроенным генератором переменного магнитного поля в основной катушке, которое в свою очередь индуцирует ток в анализируемой среде. Сила индуцированного тока зависит от электропроводности и, следовательно, от содержания ионов в анализируемой среде. Возникший в среде электрический ток создает другое магнитное поле во вторичной катушке. Индуцированный в катушке результирующий ток измеряется приемником и преобразуется в значение электропроводности.
Оптический принцип измерений массовой концентрации растворенного кислорода основан на измерении интенсивности люминесценции люминофора вследствие его реакции с растворенным кислородом в измерительной ячейке. Электрохимический принцип измерений заключается в измерении тока, возникающего в гальванической или полярографической измерительной ячейке вследствие протекания электрохимической реакции с участием кислорода.
Конструктивно анализаторы состоят из первичного измерительного преобразователя (датчика) и электронного блока. Анализаторы комплектуют различными типами погружных и проточных датчиков, предназначенными для работы в разнообразных средах, в том числе агрессивных (таблица 1). Датчики могут иметь аналоговый или цифровой выход для подключения к электронному блоку, а также быть составными (с цифровым преобразователем SENCOM SA11). В зависимости от назначения, датчики выпускаются в корпусах из различных материалов, разной формы и размеров.
Электронный блок FLXA402 позволяет принимать и обрабатывать измерительную информацию от:
- двух аналоговых сенсоров разного типа измерения (рН/ОВП или SC/ISC или DO) одновременно,
- до пяти цифровых сенсоров SENCOM или одного аналогового датчика и до четырех цифровых сенсоров SENCOM в зависимости от конфигурации (при использовании цифрового
преобразователя SENCOM SA11 и клеммного блока ВА11).
Анализаторы относятся к классу многопредельных с переключением диапазонов измерений. Результаты измерений выводятся на дисплей и могут быть переданы на верхний уровень (коммуникатор, контроллер) с помощью стандартного коммуникационного протокола HART, наложенного на аналоговый сигнал от 4 до 20 мА. Обмен данными может также осуществляться по протоколам Modbus TCP/IP, Modbus RTU/RS485RC и технологии Ethernet, Bluetooth
Управление осуществляется с помощью цветного сенсорного дисплея. Приборы устанавливают непосредственно на трубопроводах, возможен также настенный и щитовой их монтаж.
Анализаторы жидкости FLEXA модель FLXA402 выпускаются в различных исполнениях, полное обозначение которых включает обозначения модели (FLXA402), суффикс-кодов и опций (при их наличии) и имеет вид:
FLXA402-a-b-cd-ef-gh-ij-kl-m-p-q-NN*,
где в позициях от а до q стоят заглавные латинские буквы или цифры, в позиции *-обозначения дополнительных опций.
Суффикс-коды обозначают следующие параметры:
а - тип питания (переменный или постоянный ток),
b- тип покрытия корпуса (уретановое или стойкое антикоррозионное),
cd- система сертификации,
ef - кодировка датчика на входе 1,
gh - кодировка датчика на входе 2,
ij - количество входов/выходов,
kl - наличие реле,
m - наличие Bluetooth,
p - тип цифровой связи,
q - код страны.
Таблица 1 - Перечень датчиков
| Показатель | Принцип действия | Тип датчиков | Особенности конструкции и /или применения |
| / П рй m аО | потенциомет рический | PH8EFP, OR8EFG PH8ERP, OR8ERG, | Комбинированные (универсальные), |
| Polilyte, Policlave, Mecotrode, Fermotrode, Easyferm plus |
| SC24VSC25V | Комбинированные (взрывозащищенные) |
| PH8EHP | Комбинированные (для высокочистой воды) |
| SM21 (SM21D) в комплекте с электродом сравнения SR20 (SR20D) и температурным сенсором SM60 или SM60D; SC21, SC21D, SC21C в комплекте с температурным сенсором SM60 или SM60D; SM29 (SM29D) в комплекте с электродом сравнения SR20 (SR20D); | Составные сенсоры (универсальные) |
| Показатель | Принцип действия | Тип датчиков | Особенности конструкции и /или применения |
| | | SC29, SC29D, SC29C | |
| | | FU20, FU24, PH20, | Взрывозащищенные (для химических процессов) |
| Chemotrode, PH21 | Для химических процессов |
| Удельная электрическая проводимость (УЭП) | кондуктометри- ческий | SC210G-A, SC210G-B | |
| SC8SG | Существуют в двух исполнениях: SC8SG-R31 двухэлектродная система; SC8SG-R61 четырех-электродная система |
| SC42-EP08, SC42-FP08, SC42-FV08, SC42-EP18, SC42-TP08, SC42-TV08 | Четырехэлектродная система, взрывозащищенные |
| SC42-FP04, SC42-TP04, SC42-EP04, SC42-EP14 SC42-EP15, SC42-EP16 SC4A, SC4AJ SX42-SX34, SX42-SX24 SC42-SP34, SC42-SV34 SC42-SP24, , SC42-SV24 | Двухэлектродная система, взрывозащищенные |
| индуктометри- ческий | ISC40S | Взрывозащищенные |
| ISC40G, ISC40J, ISC40SJ, ISC40GJ | |
| Растворен ного кислорода | электрохимичес кий (гальванический) | DO30 | |
| оптический (хемилюминес- центный) | DO70 | |
| электрохимичес кий (полярографичес кий) | Oxyferm, Oxygold | |
Общий вид анализаторов жидкости FLEXA модель FLXA402 (электронный блок) приведен на рисунке 1, внешний вид датчиков - на рисунке 2. Пломбирование не предусмотрено.
$
^5* t-
•-" \ *». i/
б)
e*”
/«
а)
Рисунок 2 - Общий вид анализаторов жидкости FLEXA модель FLXA402 (датчики: a - индуктивные, б - кондуктивные, в - растворенного кислорода, г и д - рН/ОВП).
Программное обеспечение
Уровень защиты «высокий» по Р.50.2.077-2014 (конструкция СИ исключает возможность несанкционированного влияния на ПО СИ и измерительную информацию).
Влияние программного обеспечения анализаторов учтено при нормировании метрологических характеристик.
Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | - |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | Не ниже 1.2.1 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики анализаторов с датчиками рН/ОВП
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений водородного показателя (рН), рН | от 0 до 14 |
| Диапазон измерений окислительно-восстановительного потенциала (ОВП), мВ | от -1500 до +1500 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений рН, рН для моделей датчиков: - PH8EFP, PH8ERP, PH8EHP, FU24, PH21, SC25V, FU20, PH20, SC24V, SM211), SC213) - SM21D2), SC21D4), SC21C3), Polilyte, Policlave, Mecotrode, Fermotrode, Easyferm plus, Chemotrode | ±0,05 ±0,1 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений окислительно-восстановительного потенциала, мВ | ±6 |
| 1) С электродом сравнения SR20 и температурным сенсором SM60. 2) С электродом сравнения SR20D и температурным сенсором SM60D. 3) C температурным сенсором SM60. 4) C температурным сенсором SM60D. |
Таблица 4 - Метрологические характеристики анализаторов с датчиками кондуктивными SC, SX)_
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазоны измерений удельной электрической проводимости анализатора, См/м (мкСм/см): -с датчиками SC42-FP04, SC42-TP04, SC42-EP04, S1)C42-FP08-1, SC42-TP08, SC42-EP08, SC42-FV08, SC42-TV08, SC8SG-R61 (К1) = 10 см-1), SC210G-B (К = 5 см-1) -с датчиками SC42-EP14, SC42-EP15, SC42-EP18, SC42-EP16 (К = 1 см-1) -с датчиками SC42-SP24, SC42-SV24, SX42-SX24 (К = 0,1 см-1) -с датчиками SC42-SP34, SC42-SV34, SX42-SX34 (К = 0,01 см-1), SC210G-A (К = 0,05 см-1) -с датчиками SC8SG-R31 (К = 0,01 см-1) -с датчиками SC4A, SC4AJ (К = 0,1 см-1) (К = 0,02 см-1) | от 0 до 100 (от 0 до 106) от 0 до 20,0 (от 0 до 2-105) от 0 до 2,00 (от 0 до 2-104) от 0 до 0,200 (от 0 до 2000) от 0 до 0,0100 (от 0 до 100) от 0 до 0,100 (от 0 до 1000) от 0 до 0,020 (от 0 до 200) |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерений, %: - в диапазоне от 0 до 0,00100 См/м (от 0 до 10 мкСм/см) включ. (датчики с К = 0,1 см-1, 0,05 см-1, 0,02 см-1, 0,01 см-1); - в диапазоне от 0 до 0,010 См/м (от 0 до 100 мкСм/см) включ. (датчики с К = 10 см-1, 5 см-1, 1 см-1) | ±2 ±2 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений, %: - в диапазоне св. 0,00100 до 2,00 См/м (св. 10 до 2-104 мкСм/см) включ. (датчики с К = 0,1 см-1, 0,05 см-1, 0,02 см-1, 0,01 см-1) - в диапазоне св. 0,010 до 50 См/м (св. 100 до 0,5^ 106 мкСм/см) включ. (датчики с К = 10 см-1, 5 см-1, 1 см-1); - в диапазоне св. 50 до 100 См/м (св. 0,5^ 106 до 1 • 106 мкСм/см) включ. (датчики с К = 10 см-1, 5 см-1, 1 см-1) | ±2 ±2 ±3 |
| 1) К - номинальное значение константы ячейки |
Таблица 5 - Метрологические характеристики анализаторов с датчиками индуктивными ICS
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон показаний удельной электрической проводимости с индуктивными сенсорами (ISC), См/м, (мкСм/см) | от 0 до 199,9 (от 0 до 1,999406) |
| Диапазон измерений удельной электрической проводимости анализатора с индуктивными сенсорами (ISC), См/м (мкСм/см) | от 0 до 50 (от 0 до 5-105) |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерений удельной электрической проводимости в диапазоне от 0 до 0,0100 См/м (от 0 до 100 мкСм/см) включ., % | ±4 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений удельной электрической проводимости в диапазоне св. 0,0100 до 50 См/м (св.100 до 5-105) включ., % | ±4 |
| Таблица 6 - Метрологические характеристики анализаторов с датчиками кислорода (D030, D070, Oxyferm, Oxygold) | растворенного |
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон показаний массовой концентрации растворенного кислорода, мг/дм3 | от 0 до 100 |
| Диапазон измерений массовой концентрации растворенного кислорода, мг/дм3 | от 0 до 20 |
| Пределы допускаемой основной приведенной к верхнему пределу измерений погрешности измерений массовой концентрации растворенного кислорода в диапазоне от 0 до 2,0 мг/дм3 включ., % | ±10 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений массовой концентрации растворенного кислорода в диапазоне св. 2,0 до 20 мг/дм включ., % | ±10 |
Таблица 7 - Метрологические характеристики (дополнительная погрешность)
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений (рН, удельной электрической проводимости, массовой концентрации кислорода), обусловленной изменением температуры окружающей среды на каждые 10 °С, в долях от пределов допускаемой основной погрешности, не более | ±0,2 |
Таблица 8 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Габаритные размеры электронного блока, мм, не более: - ширина - высота (без коммуникаций) - глубина | 165 165 170 |
| Масса, кг, не более | 2,5 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 11 |
| Нормальные условия измерений: температура окружающей среды, °С относительная влажность, % атмосферное давление, кПа | от 15 до 25 от 30 до 80 от 85 до 106 |
| Условия эксплуатации: температура окружающей среды, °С относительная влажность, % (при температуре +40°С без конденсации) атмосферное давление, кПа температура измеряемой среды, °С:1) - для датчиков рН/ОВП - для датчиков УЭП типа SC -для датчиков УЭП типа SX -для датчиков УЭП типа ISC - для датчиков растворенного кислорода DO30 - для датчиков растворенного кислорода DO70 - для датчиков растворенного кислорода Oxyferm, Oxygold | от -20 до +55 от 10 до 90 от 96 до 104 от -10 до +130 от -10 до +150 от -10 до +250 от -20 до +130 от 0 до +40 от 0 до+50 от 0 до +130 |
| Наименование характеристики | Значение |
| давление измеряемой среды, кПа, не более1) | |
| - для датчиков рН/ОВП | 1000 |
| - для датчиков УЭП типа SC | 1000 |
| -для датчиков УЭП типа SX | 4000 |
| - для датчиков растворенного кислорода D070 | 500 |
| - для датчиков растворенного кислорода Oxyferm | 400 |
| Oxygold | 1200 |
| Маркировка взрывозащиты (для взрывозщищенных датчиков): | |
| - ISC40S | 0Ex ia IIC T6...T4 Ga X |
| - FU20, FU24, PH20, SC25V, SC24V | 0Ex ia IIC T6...T3 Ga X |
| - SC42, SX42, SC4A | 0Ex ia IIC T6...T2 Ga X |
| Средний срок службы, лет | 10 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 10000 |
| 1) Зависит от типа датчика, исполнения корпуса и комплектации (в зависимости от |
| назначения) | |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации; на шильдик анализатора (табличку, расположенную на боковой поверхности корпуса) методом наклейки и/или гравировки.
Комплектность
Таблица 9 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Анализатор жидкости FLEXA модель FLXA402 | FLXA402-a-b-cd-ef-gh-ij-kl-m-p-q-NN*l'> | 1 шт. |
| Комплект датчиков | - | по заказу |
| Цифровой преобразователь | SA11 | по заказу |
| Клеммный блок ВА11 | ВА11 | по заказу |
| Комплект принадлежностей (ЗИП) | | по заказу |
| Комплект технической документации | | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 205-01-2020 | 1 экз. |
| 1) В позициях от а до q стоят заглавные латинские буквы или цифры, в позиции *-обозначения дополнительных опций |
Поверка
осуществляется по документу МП 205-01-2020 «Анализаторы жидкости FLEXA модель FLXA402. Методика поверки», разработанному и утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 31.01.2020 г.
Основные средства поверки:
- стандарт титры для приготовления рабочих эталонов рН 2-го разряда по ГОСТ 8.120-2014 (рег. № 43928-10);
- стандарт-титры СТ-0ВП-01, рег. (№ 61364-15);
- средства поверки по ГОСТ Р 8.722-2010: кондуктометр лабораторный КЛ-С-1 (рег. № 46635-11), эталонные растворы удельной электрической проводимости жидкостей по Р 50.2.021-2002 (калий хлористый, квалификация «ч.» по ГОСТ 4234-77), магазин сопротивлений по ГОСТ 23737-79, класс точности от 0,05 до 0,4 (рег. № 52064-12);
- ГСО № 10532-2014 О2 /азот.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 27.12.2018 г. № 2771 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений удельной электрической проводимости жидкостей»
Приказ Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации от 07.12.2012 г № 425 «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений и выполняемых при осуществлении деятельности в области охраны окружающей среды, и обязательных метрологических требований к ним, в том числе показателей точности измерений»
ГОСТ 8.120-2014 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений рН
ГОСТ 8.652-2016 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений массовой концентрации растворенных в воде газов (кислорода, водорода)
Техническая документация изготовителя
78408-20: Методика поверки МП 205-01-2020Скачать4.9 Мб