Назначение
Газоанализаторы THERMOX модели CG1000 предназначены для непрерывного измерения объемной доли кислорода в анализируемой газовой смеси.
Описание
Газоанализаторы THERMOX модели CG1000 (далее - газоанализаторы) представляют собой переносные одноканальные автоматические измерительные приборы непрерывного действия.
Газоанализаторы выпускаются в двух исполнениях: CG1000 (базовое) и CG1000-RTP (для применения в процессах Rapid Thermal Processing (RTP) в производстве полупроводниковых чипов и микросхем). Газоанализатор исполнения CG1000-RTP имеет встроенную систему пробоот-бора, разработанную с учетом требований процессов RTP.
В основу принципа действия газоанализаторов положен электрохимический метод с использованием циркониевого чувствительного элемента.
Газоанализатор имеет в своем составе микропроцессор, который управляет всеми режимами работы и преобразует выходной сигнал чувствительного элемента в показания в единицах измерений.
Результаты измерений, а также сообщения о параметрах функционирования внутренних блоков газоанализатора (расход анализируемой газовой смеси, температура в измерительной ячейке, ЭДС термопары или напряжение на чувствительном элементе), о наличии неисправностей и о срабатывании пороговых устройств отображаются на многофункциональном жидкокристаллическом дисплее.
На лицевой панели расположена клавиатура для управления работой прибора.
Способ отбора пробы - принудительный, с помощью встроенного побудителя расхода (поставляется по дополнительному заказу), с помощью внешнего побудителя расхода или за счет избыточного давления в точке отбора пробы. Электронный первичный преобразователь расхода позволяет контролировать расход анализируемой смеси.
Газоанализатор имеет цифровой канал передачи данных RS-485 и два унифицированных токовых выхода, предназначенных для дистанционной передачи информации о результатах объемной доли кислорода в анализируемой смеси, температуре в измерительной ячейке, ЭДС термопары или напряжения на чувствительном элементе (по выбору потребителя).
Газоанализатор обеспечивает выдачу выходного унифицированного аналогового сигнала (020) мА или (4-20) мА.
Газоанализатор имеет две цепи сигнализации, каждая из которых может быть запрограммирована на срабатывание при достижении порогового значения содержания кислорода или расхода анализируемой смеси.
Газоанализатор выполнен в общепромышленном исполнении и предназначен для эксплуатации в невзрывоопасных зонах помещений и наружных установок в защитном шкафу.
По защищенности от проникновения внешних твердых предметов и воды газоанализаторы соответствуют степени защиты по ГОСТ 14254-96 не ниже IP30.
Внешний вид газоанализаторов приведен на рисунках 1 и 2.
Рисунок 1 - Газоанализатор THERMOX модели CG1000 (базовое исполнение)
Рисунок 2 - Г азоанализатор THERMOX модели CG1000-RTP
Программное обеспечение
Газоанализаторы имеют встроенное программное обеспечение, разработанное изготовителем специально для решения задач измерения объемной доли кислорода.
Встроенное программное обеспечение обеспечивает следующие основные функции:
- обработку и передачу измерительной информации от первичного измерительного преобразователя (электрохимического сенсора);
- отображение результатов измерений на дисплее (при наличии);
- формирование выходного аналогового сигнала;
- формирование релейного выходного сигнала (в зависимости от модели);
- самодиагностику аппаратной части газоанализатора;
- настройку нулевых показаний и чувствительности.
ПО газоанализатора реализует следующие расчетные алгоритмы:
1) вычисление значений объемной доли кислорода по данным от первичного измерительного преобразователя;
2) вычисление значений выходного аналогового сигнала (в зависимости от модели);
3) формирование релейного выходного сигнала (в зависимости от модели);
4) непрерывную самодиагностику аппаратной части газоанализатора.
Встроенное программное обеспечение газоанализаторов идентифицируется путем отображения номера версии на дисплее при включении электрического питания.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления программного обеспечения |
| CG1000.bin | Thermox CG1000 | V2.13 | E69B88589B3BE86753 2B65C9B3E452FF | MD5 |
| Примечание - номер версии ПО должен быть не ниже указанной в таблице. З ной суммы, указанное в таблице, относится только к файлу ПО соответствующ | начение контроль-ей версии. |
Влияние встроенного программного обеспечения учтено при нормировании метрологических характеристик газоанализаторов.
Газоанализаторы имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений. Уровень защиты соответствует уровню "А" по МИ 3286-2010
Технические характеристики
1) Диапазоны показаний и измерений объемной доли кислорода и пределы допускаемой основной погрешности газоанализатора приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Диапазон показаний объемной доли кислорода | Диапазон измерений объемной доли кислорода | Пределы допускаемой основной погрешности |
| приведенной,% | относительной, % |
| От 0 до 5000 млн-1 | От 0 до 5 млн-1 | ± 10 | - |
| Св. 5 до 50 млн-1 | ± 10 | - |
| Св. 50 до 5000 млн-1 | - | ± 10 |
| Св. 0,5 до 100 % | Св. 0,5 до 2,5 % | ±2 | - |
| Св. 2,5 до 100 % | - | ±2 |
2) Пределы допускаемой вариации выходного сигнала газоанализатора, в долях от пределов допускаемой основной погрешности 0,5
3) Номинальное время установления показаний Т0,9ном (при расходе анализируемой газовой смеси 150 см3/мин), с
4) Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализато
ра от изменения температуры окружающей среды на каждые 10 oC в диапа
зоне рабочих условий эксплуатации, в долях от пределов допускаемой ос
новной погрешности
5) Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализато
ра от изменения атмосферного давления на каждые 3,3 кПа в диапазоне рабочих условий эксплуатации, в долях от пределов допускаемой основной
погрешности
6) Предел времени работы газоанализатора без корректировки показаний, суток, не более:
- в диапазоне измерений объемной доли кислорода от 0 до 50 млн-1
- в диапазонах измерений объемной доли кислорода
св. 50 до 5000 млн-1, св. 0,5 до 2,5 % и св. 2,5 до 100 %
7) Время прогрева, не более, мин
8) Габаритные размеры, не более, мм:
высота
ширина
длина
9) Масса, не более, кг
10) Напряжение питания переменного тока частотой 50 Гц или 60 Гц, В 220+ 22
- 33
11) Потребляемая мощность, не более, ВА:
без встроенного насоса
с встроенным насосом
12) Срок службы газоанализатора, не менее, лет
Условия эксплуатации
- диапазон температуры окружающей среды, 0С:
- диапазон температуры окружающей среды, 0С:
| CG1000 без встроенного насоса | от минус 18 до 50 |
| CG1000 с встроенным насосом | от минус 20 до 40 |
| CG1000-RTP | от 5 до 40 |
| - диапазон атмосферного давления, кПа | от 84 до 106,7 |
| - относительная влажность окружающего воздуха при 35 оС, %, не более | 80 |
| - температура анализируемой газовой смеси, не более, 0С | 70 |
| - диапазон объемного расхода анализируемой газовой смеси, см3/мин-1 | от 50 до 200 |
| - диапазон избыточного давления анализируемой газовой смеси, кПа: | |
| CG1000 без встроенного насоса | от 3,8 до 138 |
| CG1000 с встроенным насосом | от минус 2,5 до 138 |
| CG1000-RTP | от 80 до 108 |
| - объемная доля неизмеряемых компонентов, не более, %: | |
| диоксид углерода (СО2) | 15 |
| пары воды (Н2О) | 20 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации и на газоанализатор в виде голографической наклейки.
Комплектность
Комплект поставки газоанализатора приведен в таблице 3.
Таблица 3
| Обозначение | Наименование | Количество |
| CG1000 или CG1000-RTP | Газоанализатор THERMOX модели CG1000 | 1 шт. |
| Комплект запасных частей | 1 компл. |
| Шнур питания | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| МП-242-0633-2008 | Методика поверки | 1 экз |
| P/N 72611KE | Кювета (кислородная ячейка) | по заказу |
| P/N72691SE | Термопара | -/- |
| P/N70083SE | Нагреватель | -/- |
| P/N72821SE | Насос | -/- |
| P/N 72765SE | Трансформатор | -/- |
| P/N 80464SE | Объединительная плата | -/- |
| P/N 90219VE / 90253VE | Дисплей/клавиатура | -/- |
Поверка
осуществляется по документу МП-242-0633-2008 "Газоанализаторы THERMOX модели CG1000. Методика поверки", разработанному и утвержденному ГЦИ СИ ФГУП "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева" "14" января 2008 г., с изменением № 1 от 16.07.2013 г.
Основные средства поверки:
- стандартные образцы состава газовые смеси кислород - азот (ГСО 5845-91, 9121-2008, 9122-2008, 3713-87, 3715-87, 3716-87, 3721-87, 3722-87, 3732-87) в баллонах под давлением, выпускаемые по ТУ 6-16-2956-92;
- генератор кислорода ГК-500 по ИБЯЛ.418319.033 ТУ, диапазон воспроизводимых значений объемной доли кислорода от 0,1 до 500 млн-1, пределы допускаемой относительной погрешности (10 ^ 2) %.
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в документе «Газоанализаторы THERMOX модели CG1000. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
1 ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия.
2 ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
3 ГОСТ 8.578-2008 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.
4 Техническая документация фирмы «AMETEK Process Instruments», США.
Рекомендации к применению
при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.
при выполнении работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда.
55772-13
