Газоанализаторы оптические LaserGas III мод. LaserGas III Single Path и LaserGas III Portable HF Analyzer

Назначение

Газоанализаторы оптические LaserGas III модели LaserGas III Single Path и LaserGas III Portable HF Analyzer предназначены для непрерывных измерений объемной доли кислорода, оксида углерода, аммиака или фтористого водорода (в зависимости от модели) в газовых средах.

Описание

Принцип измерений газоанализаторов оптических LaserGas III модели LaserGas III Single Path (далее - LaserGas III SP) и LaserGas III Portable HF (далее - газоанализаторы) -одноволновая спектроскопия (TDLAS) в ближнем инфракрасном диапазоне от 700 до 2400 нм (в зависимости от определяемого компонента), источник излучения - настраиваемый диодный лазер. Линия селективной абсорбции определяемого компонента сканируется диодным лазером, монохроматический поток излучения от блока передатчика с коллимирующей оптикой проходит через анализируемую газовую среду и поступает через фокусирующие линзы в блок приемника. Результат измерений содержания определяемого компонента рассчитывается на основе измерения интенсивности ИК-излучения, прошедшего через анализируемую среду с поправкой на текущие значения давления и температуры.

Газоанализаторы являются одноканальными приборами непрерывного действия.

Выпускается две модели газоанализаторов, реализующих один и тот же принцип измерений, но имеющих различную конструкцию:

-    LaserGas III SP (с градуировкой на кислород O2, оксид углерода CO или аммиак NH3) -стационарный многоблочный, блоки приемника и передатчика выполнены конструктивно обособленными и устанавливаются друг напротив друга с помощью фланцевых соединительных устройств с термостойкими оптическими окнами. Расстояние между блоками от 0,5 до 20 м, прохождение луча лазера через анализируемую среду однократное;

-    LaserGas III Portable HF - портативный одноблочный, элементы оптической схемы размещены в едином корпусе газоанализатора.

Способ отбора пробы:

-    диффузионный для LaserGas III SP;

-    принудительный для LaserGas III Portable HF за счет встроенного побудителя расхода.

Газоанализаторы обеспечивают выходные сигналы:

-    показания встроенного жидкокристаллического дисплея (для LaserGas III Portable HF);

-    унифицированный аналоговый выходной сигнал постоянного тока 4-20 мА;

-    цифровой, интерфейсы RS485, USB;

-    цифровой, протокол 10 или 10/100 Base T Ethernet;

-    релейные выходные сигналы (превышение порогового значения, режим обслуживания, предупреждение и неисправность - только для LaserGas III SP);

Газоанализаторы модели LaserGas III SP обеспечивает прием входных сигналов 4-20 мА от внешних датчиков температуры и давления (для осуществления коррекции по температуре и давлению).

Газоанализаторы обеспечивают выполнение следующих функций:

-    непрерывное измерение содержания определяемых компонентов;

-    сравнение результатов измерений с заданными уровнями срабатывания сигнализации;

-    хранение результатов измерений в памяти газоанализатора (8 циклически перезаписываемых лог-файлов);

-    самодиагностика газоанализатора.

Общий вид газоанализаторов приведен на рисунках 1 и 2.

Схема пломбировки от несанкционированного доступа - на рисунке 3.

Программное обеспечение

Газоанализаторы имеют встроенное ПО, разработанное изготовителем специально для решения задач измерения содержания определяемых компонентов в анализируемой среде. Встроенное ПО выполняет следующие основные функции:

-    прием и обработку измерительной информации от первичного измерительного преобразователя;

-    диагностику аппаратной и программной частей газоанализатора;

-    связь с персональным компьютером и отображение результатов измерений, настроечных параметров, просмотр памяти данных через web-интерфейс;

-    ведение и хранение журнала измерений.

Встроенное ПО реализует следующие расчетные алгоритмы:

-    вычисление результатов измерений содержания определяемых компонентов по данным от первичного измерительного преобразователя;

-    сравнение результатов измерений с заданными пороговыми значениями. Газоанализаторы обеспечивают доступ к настроечным параметрам и конфигурации

через web-интерфейс с персонального компьютера посредством Ethernet. Встроенное ПО газоанализаторов идентифицируется с помощью персонального компьютера посредством web-интерфейса.

Влияние встроенного ПО учтено при нормировании метрологических характеристик газоанализаторов.

Уровень защиты программного обеспечения «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

Технические характеристики

Таблица 2 - Основные метрологические характеристики газоанализаторов

Продолжение таблицы 2_

Примечания:

^ Допускается поставка газоанализаторов с определяемым компонентом - кислород с диапазонами измерений с верхней границей диапазона измерений Св, не указанной в таблице (с учетом порога чувствительности). Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности для таких диапазонов рассчитываются по формуле ±(0,01-Св+0,05-Свх) %.

2) Свх - значение объемной доли определяемого компонента на входе газоанализатора, % или млн-1.

Порог чувствительности, объемная доля определяемого компонента:

-    LaserGas III SP O2 100 млн-1 (при длине трассы 1 м);

-    LaserGas III SP CO 0,5 млн-1 (при длине трассы 1 м);

-    LaserGas III SP NH3 0,2 млн-1 (при длине трассы 1 м);

_- LaserGas III Portable HF 50 млрд-1._

Таблица 3 - Метрологические характеристики газоанализаторов

Знак утверждения типа

наносится на табличку на корпусе газоанализаторов и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.

Комплектность

Таблица 5 - Комплектность средства измерений

Поверка

осуществляется по документу МП 242-2079-2016 «Газоанализаторы оптические LaserGas III модели LaserGas III Single Path и LaserGas III Portable HF Analyzer. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 07 апреля 2017 г.

Основные средства поверки:

- стандартные образцы газовых смесей состава кислород - азот (ГСО 10531-2014), фтористый водород - азот (ГСО 10546-2014), оксид углерода - азот (ГСО 10531-2014), аммиак -азот (ГСО 10545-2014) в баллонах под давлением.

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых газоанализаторов с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия.

ГОСТ 8.578-2014 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.

Техническая документация фирмы «NEO monitors AS», Норвегия.