Назначение
Анализаторы жидкости кондуктометрические АЖК-31 (далее - анализаторы), предназначены для измерения удельной электрической проводимости (далее - УЭП) анализируемой жидкости (растворов кислот, щелочей, солей) и автоматического приведения результатов измерения к заданной температуре, а также преобразования УЭП этих растворов в значение концентрации при заданной температуре жидкости.
Описание
Принцип действия анализаторов с контактным датчиком основан на измерении электрической проводимости жидкости, которая вызвана переменным электрическим полем, приложенным к электродам датчика.
Принцип действия анализаторов с индуктивным датчиком основан на измерении влияния электрической проводимости жидкости на работу индуктивного преобразователя, представляющего собой два связанных между собой трансформатора. Контур жидкости, омывающей датчик, является общим витком вторичной обмотки питающего и первичной обмотки измерительного трансформаторов. Напряжение вторичной обмотки измерительного трансформатора пропорционально электрической проводимости жидкостного витка.
Анализаторы имеют девять модификаций, отличающихся конструктивным и функциональным исполнением, диапазонами измерений УЭП или концентрации, назначением, конструкционными материалами, длиной погружной части датчика, а так же наличием или отсутствием выходных аналоговых сигналов постоянного тока и/или цифровых интерфейсных сигналов (RS-485).
Анализаторы представляют собой средство измерения непрерывного действия, состоящее, в зависимости от модификации, из первичного преобразователя (ПП) с датчиком УЭП проточного или погружного типа и измерительного прибора (ИП) (модификации АЖК-3101, АЖК-3101М, АЖК-3101ВП, АЖК-3122), из датчика и ИП (модификации АЖК-3102, АЖК-3122.П) или только из ПП со встроенным датчиком (модификации АЖК-3110, АЖК-3130). Модификация АЖК-3104 представляет собой лабораторное средство измерения, состоящее из датчика и ИП.
Анализаторы АЖК-31 имеют 9 модификаций. Обозначения модификаций и возможных исполнений представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Обозначения модификаций и исполнений АЖК-31
| Наименование модификации | Конструктивные особенности | Дополнительные обозначения исполнений 1) |
| АЖК-3101 | ПП с датчиком УЭП проточного или погружного типа и ИП | * или К |
| АЖК-3101М | ПП с датчиком УЭП проточного или погружного типа и ИП | * или К ВТ или АС или Э |
| АЖК-3101ВП | ПП с датчиком УЭП проточного или погружного типа и ИП | * или К ВТ |
| АЖК-3122 | ПП с датчиком УЭП проточного или погружного типа и ИП | * или К ВТ или АС |
| АЖК-3102 | датчик УЭП и ИП | * или К |
| Наименование модификации | Конструктивные особенности | Дополнительные обозначения исполнений 1) |
| АЖК-3122.П | датчик УЭП и ИП | * или КВТ |
| АЖК-3110 | ПП со встроенным датчиком УЭП | * или К ВТ |
| АЖК-3130 | ПП со встроенным датчиком УЭП | * или К ВТ |
| АЖК-3104 | лабораторное средство измерения, состоящее из датчика УЭП и ИП | * |
| Примечания: 1)*Анализаторы всех модификаций в зависимости от диапазона измерения в единицах УЭП в своём обозначении имеют цифру от 0 до 6 К - вместо цифры, обозначающей диапазон измерения в единицах УЭП, анализаторы по заказу потребителя позволяют представлять результаты измерения в единицах концентрации растворенных веществ ВТ - расширенный диапазон температур анализируемой среды АС - для использования на атомных электростанциях Э - повышенная защищённость от электромагнитных помех |
Первичные преобразователи анализаторов АЖК-31хх.И-Ех могут иметь вид взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» с маркировкой «1Ex d IIB Т6 Х» по ГОСТ Р 52350.1.
Внешний вид анализаторов и обозначение мест для размещения знака утверждения типа представлены на рисунках 1 - 8. Схемы пломбировки от несанкционированного доступа представлены на рисунках 9 - 13.
Рисунок 1 - Внешний вид АЖК-3101
Рисунок 2 - Внешний вид АЖК-3101М и АЖК-3101ВП с различными первичными преобразователями:
А) В корпусе «Д» (из алюминиевого сплава); Б) В корпусе «Н» или «Т» (из нержавеющей стали или титана); В) В корпусе «И» (из алюминиевого сплава с окном для индикации)
место нанесения знака утверждения типа
Рисунок 3 - Внешний вид АЖК-3102
Рисунок 4 - Внешний вид АЖК-3104
Рисунок 5 - Внешний вид АЖК-3110
место нанесения знака утверждения типа
место нанесения знака утверждения типа
Рисунок 6 - Внешний вид АЖК-3122, АЖК-3122.П (настенные варианты)
Рисунок 7 - Внешний вид АЖК-3122, АЖК-3122.П (щитовой вариант)
место нанесения знака утверждения типа
место нанесения знака утверждения типа
Рисунок 8 - Внешний вид АЖК-3130
Рисунок 9 - Схема пломбирования АЖК 3101, АЖК-3101М, АЖК-3101ВП, АЖК-3102
Рисунок 10 - Схема пломбирования АЖК-3104
место пломбировки
Рисунок 11 - Схема пломбирования АЖК-3122, АЖК-3122.П (настенный вариант)
место пломбировки
Рисунок 12 - Схема пломбирования АЖК-3122, АЖК-3122.П (щитовой вариант)
место пломбировки
Рисунок 13 - Схема пломбирования АЖК-3110, АЖК-3130
Программное обеспечение
Анализаторы имеют встроенное программное обеспечение (далее - ПО) «АЖК». ПО реализует функции сбора, обработки, представления, хранения и передачи информации.
ПО идентифицируется при запуске анализаторов после нажатия кнопки «Сеть» путем вывода на экран версии программного обеспечения (модификация АЖК-3104) или при входе в соответствующий пункт меню (модификации АЖК-3122, АЖК-3122.П).
Конструкция СИ исключает возможность несанкционированного влияния на ПО СИ и измерительную информацию. Уровень защиты ПО анализаторов от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» по Р 50.2.077-2014.
Влияние программного обеспечения на метрологические характеристики учтено при нормировании метрологических характеристик.
Идентификационные данные ПО представлены в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| АЖК-3101 | - | - | - | - |
| АЖК-3101М | - | - | - | - |
| АЖК-3101ВП | - | - | - | - |
| АЖК-3102 | - | - | - | - |
| АЖК-3104 | - | ver_s 1.01.0227 ver p 1.01.0168 | - | - |
| АЖК-3110 | - | - | - | - |
| АЖК-3122 | - | Ver.1.04.2320 | - | - |
| АЖК-3122.П | - | V01.02.01 | - | - |
| АЖК-3130 | - | - | - | - |
Технические характеристики
Таблица 3 - Диапазоны измерений УЭП анализаторами
| Модификация, исполнение | Диапазоны измерений УЭП |
| См/м | мСм/см | мкСм/см |
| АЖК-3101.0 | от 0 до 0,0001 | - | от 0 до 1 |
| АЖК-3101.1 | от 0 до 0,001 | - | от 0 до 10 |
| АЖК-3101.2 | от 0 до 0,01 | - | от 0 до 100 |
| АЖК-3101.3 | от 0 до 0,1 | от 0 до 1 | от 0 до 1000 |
| АЖК-3101.4 | от 0 до 1 | от 0 до 10 | - |
| АЖК-3101.5 | от 0 до 10 | от 0 до 100 | - |
| АЖК-3101.6 | от 0 до 100 | от 0 до 1000 | - |
| АЖК-3101М.1, АЖК-3101ВП.1, АЖК-3110.1, АЖК-3122.1, АЖК-3122.1.П | от 0 до 0,0001; от 0 до 0,001; от 0 до 0,01; от 0 до 0,1 | - | от 0 до 1; от 0 до 10; от 0 до 100; от 0 до 1000 |
| АЖК-3101М.2, АЖК-3101ВП.2, АЖК-3110.2, АЖК-3122.2, АЖК-3122.2.П | от 0 до 0,1; от 0 до 1; от 0 до 10; от 0 до 100 | от 0 до 1; от 0 до 10; от 0 до 100; от 0 до 1000 | - |
| Модификация, исполнение | Диапазоны измерений УЭП |
| См/м | мСм/см | мкСм/см |
| АЖК-3101М.2 с индуктивным датчиком, АЖК-3130 | от 0 до 1; от 0 до 10; от 0 до 100 | от 0 до 10; от 0 до 100; от 0 до 1000 | - |
| АЖК-3102.1 | от 0 до 0,001 | - | от 0 до 10 |
| АЖК-3102.2 | от 0 до 0,01 | - | от 0 до 100 |
| АЖК-3102.3 | от 0 до 0,1 | от 0 до 1 | от 0 до 1000 |
| АЖК-3102.4, АЖК-3104 | от 0 до 2 | от 0 до 20 | |
Таблица 4 - Погрешности измерения УЭП анализаторами
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Пределы допускаемой основной приведенной1) погрешности измерений УЭП при температуре окружающей среды (20±5) °С, %: - для всех модификаций, кроме АЖК-3102, АЖК-3104 - для модификации АЖК-3102 - для модификации АЖК-3104 | ±2 ±4 ±(0,0КЛ), где А - показание анализатора, мСм/см |
| Пределы дополнительной приведенной1) погрешности измерений УЭП при рабочей температуре анализируемой жидкости, отличающейся от температуры приведения2) термокомпенсации на ±15 °С, % | ±2 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведённой1) погрешности измерений УЭП при изменении температуры окружающего воздуха на каждые 10 °С в пределах рабочих условий эксплуатации, % | ±1 |
| 1) - погрешность нормирована как приведенная к разности между верхним и нижним значением диапазона измерений; условия, при которых нормирована погрешность, соответствуют рабочим условиям применения (смотри таблицу 5) ) - температура приведения устанавливается изготовителем и указывается в паспорте анализатора |
Таблица 5 - Характеристики измерения массовой концентрации растворенных веществ анализаторами
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Диапазоны измерений массовой концентрации растворенных веществ 1) для модификаций АЖК-3101М.К (в том числе с индуктивным датчиком), АЖК-3101ВП.К, АЖК-3110.К, АЖК-3122.К, АЖК-3122.К.П, АЖК-3130.К, %: 2) - азотная кислота HNO3 - серная кислота H2SO4 - соляная кислота HCl - гидроксид натрия NaOH - гидроксид калия KOH - хлорид калия KCl - хлорид натрия NaCl | от 0 до 20; от 20 до 40 от 0 до 30; от 30 до 80; от 92 до 100 от 0 до 20; от 20 до 40 от 0 до 15; от 15 до 50 от 0 до 27,5; от 27,5 до 40 от 0 до 23 от 0 до 25 |
| Диапазоны измерений массовой концентрации NaCl для модификаций АЖК-3102.К, мг/л: - АЖК-3102.1.К - АЖК-3102.2.К - АЖК-3102.3.К - АЖК-3102.4.К | от 0 до 5 от 0 до 50 от 0 до 500 от 0 до 10 000 |
| Пределы допускаемой основной приведенной3) погрешности измерений массовой концентрации, % | ±5 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной3) погрешности измерений массовой концентрации, % | ±5 |
| Примечания: 1) Диапазон измерения массовой концентрации растворённых веществ может лежать в пределах, указанных в значении характеристики; 2) Значение характеристики массовой концентрации растворённых веществ может быть выражено в других единицах: мг/л, г/л, моль/л. 3) - погрешность нормирована как приведенная к разности между верхним и нижним значением диапазона измерений; условия, при которых нормирована погрешность, соответствуют рабочим условиям применения (смотри таблицу 6) |
Таблица 6 - Прочие метрологические и технические характеристики анализаторов
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Диапазоны измерений температуры анализируемой жидкости, °С (кроме АЖК-3101): - обычное исполнение | от +5 до +95 |
| - исполнение «АС» | от +5 до +120 |
| - исполнение «ВТ» | от 0 до +150 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры анализируемой жидкости, °С (кроме АЖК-3101): - в диапазоне (от 0 до 50 °С включ.) | ±0,5 |
| - в диапазоне (св. 50 до 100 °С включ.) | ±1,0 |
| - в диапазоне (св.100 до 150°С) для модификаций «АС», «ВТ» | ±2,0 |
| Время установления рабочего режима, мин, не более Нестабильность показаний (кроме АЖК-3104) за период 24 ч | 15 |
| (кроме АЖК-3104), %, не более | ±1 |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Параметры анализируемой жидкости: - вязкость, Па^с, не более - давление (кроме исполнений «АС», «ВТ»), МПа, не более - давление (для исполнений «АС», «ВТ»), МПа, не более | 0,2 1,6 0,6 |
| Питание ИП: АЖК-3101М, АЖК-3101ВП - напряжение, В - частота, Гц - потребляемая мощность, В^А, не более АЖК-3110, АЖК-3130 - напряжение, В - потребляемая мощность, Вт, не более АЖК-3101, АЖК-3102 - напряжение, В - частота, Гц - потребляемая мощность, В^А, не более АЖК-3104 - напряжение, В - частота, Гц - потребляемая мощность, В^А, не более АЖК-3122, АЖК-3122.П - напряжение, В - частота, Гц - потребляемая мощность, В^А, не более Питание ПП: | от сети переменного тока от 100 до 244 от 50 до 60 15 от блока питания постоянного тока от 12 до 36 3 от сети переменного тока 220'32 50±1 5 от сети переменного тока 220±22 50±1 10 от сети переменного тока от 110 до 240 50±1 15 от ИП |
| Выходные сигналы постоянного тока (по ГОСТ 26.011-80), мА (могут отсутствовать или присутствовать по отдельности) | от 0 до 5 (при сопротивлении нагрузки до 2,0 кОм); от 4 до 20 (при сопротивлении нагрузки до 0,5 кОм) от 0 до 20 (при сопротивлении нагрузки до 0,5 кОм) |
| Выходной цифровой сигнал (может отсутствовать) | RS-485, протокол ModBus (ASCII, RTU) |
| Габаритные размеры, мм, не более: - ИП (длина х ширина х высота) - ПП (длина х ширина х высота) - АЖК-3104 (длина х ширина х высота) | (306 х 200 х 200) (400 х 200 х 200) (190 х 142 х 92) |
| Масса, кг, не более: - ИП - ПП - АЖК-3104 | 2,2 1,0 0,7 |
| Рабочие условия применения: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, %, не более - атмосферное давление, кПа | от +5 до +50 85 от 84,0 до 106,5 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом и на верхнюю панель измерительного преобразователя анализаторов с помощью самоклеющейся плёнки.
Комплектность
Комплектность анализаторов приведена в таблице 7.
Таблица 7 - Комплектность анализаторов
| Наименование | Количество, шт | Примечание |
| 1 Анализатор жидкости кондуктометрический АЖК-3101* или АЖК-3101М* или АЖК-3101ВП или АЖК-3102* или АЖК-3104* или АЖК-3110* или АЖК-3122* или АЖК-3122.П* или АЖК-3130* в составе | 1 | * - вариант исполнения в соответствии с заказом |
| 1.1 Измерительный прибор | 1 | кроме модификаций АЖК-3104, АЖК-3130 |
| 1.2 Первичный преобразователь | 1** | кроме модификаций АЖК-3102, АЖК-3104, АЖК-3122.П ** - для модификации АЖК-3122 по заказу в комплекте может поставляться две штуки |
| 1.3 Датчик | 1*** | только для модификаций АЖК-3102, АЖК-3104, АЖК-3122.П *** - для модификации АЖК-3122 по заказу в комплекте может поставляться две штуки |
| 1.4 Штатив | 1 | только для модификации АЖК-3104 |
| 1.5 Блок питания | 1 | только для модификации АЖК-3104 |
| 2 Паспорт | 1 | |
| 3 Руководство по эксплуатации | 1 | |
| 4 Методика поверки | 1 | |
Поверка
осуществляется по документу АВДП.406233.003/1 МП «Анализаторы жидкости кондуктометрические АЖК-31. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИФТРИ» 05.12.2016 г.
Основные средства поверки:
- кондуктометр лабораторный КЛ-С-1 (регистрационный номер в Федеральном
информационном фонде 46635-11);
- рабочие эталоны УЭП 2-го разряда по Р 50.2.021-2002 с относительной
погрешностью действительного значения УЭП не более ±0,5 %;
- весы лабораторные по ГОСТ Р 53228-2008, (регистрационный номер
в Федеральном информационном фонде 60903-15);
- калий хлористый х.ч. по ГОСТ 4234-77;
- вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72;
- кислота серная х.ч. по ГОСТ 4204-77;
- посуда мерная стеклянная по ГОСТ 1770-74;
- термометры лабораторные ТЛ-4, (регистрационный номер в Федеральном
информационном фонде 303-91);
- водяной термостат (диапазон регулирования температуры от 0 до +150 °С,
погрешность установки температуры ±0,3 °С);
- мультиметр Fluke 8808A, (регистрационный номер в Федеральном
информационном фонде 40994-09);
- магазин сопротивления Р4831-М1, (регистрационный номер в Федеральном
информационном фонде 48930-12);
- калия гидроокись х.ч. по ГОСТ 24363-80;
- кислота азотная х.ч. по ГОСТ 4461-77;
- кислота соляная х.ч. по ГОСТ 3118-77;
- натрий хлористый х.ч. по ГОСТ 4233-77;
- натрия гидроокись х.ч. по ГОСТ 4328-77.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик анализаторов с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в эксплуатационных документах.
Нормативные документы
ГОСТ 8.457-2000 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений удельной электрической проводимости жидкостей
ГОСТ 13350-78 Анализаторы жидкости кондуктометрические ГСП. Общие технические условия
ГОСТ 22171-90 Анализаторы жидкости кондуктометрические лабораторные. Общие технические условия
Р 50.2.021-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Эталонные растворы удельной электрической проводимости жидкостей. Методика приготовления и первичной поверки
ТУ 4215-046-10474265-2009 Анализаторы жидкости кондуктометрические АЖК-31. Технические условия
90362-23
