Назначение
Газоанализаторы ультрафиолетовые трассовые ДОАС-М1 (далее - газоанализаторы) предназначены для измерений малых концентраций загрязняющих газов (оксида и диоксида азота, диоксида серы, озона, формальдегида, аммиака, толуола, бензола) на открытых трассах в атмосферном воздухе, для экологического мониторинга в городах, на крупных автомобильных магистралях, а также при контроле загрязнения атмосферного воздуха промышленными выбросами.
Описание
Газоанализаторы ультрафиолетовые трассовые ДОАС-М1 представляют собой стационарные автоматические многоканальные приборы непрерывного действия. Их устройство основано на методе дифференциальной оптической абсорбционной спектрометрии (ДОАС) в ультрафиолетовой области спектра. Конструктивно газоанализаторы состоят из коксиального телескопа для излучения и приема светового луча, ретрорефлектора для отражения света в оптическую систему телескопа, что удваивает оптический путь, и монохроматора - спектрографа с фотодетектором. Телескоп и ретрофлектор могут располагаться друг от друга на расстояниях от 1,25 до 375 метров в зависимости от концентрации измеряемых газов и атмосферных условий. Источником света в газоанализаторе служит дуговая ксеноновая лампа. Монохроматор соединен с телескопом оптоволоконным кабелем. Монохроматор разлагает принятое телескопом излучение в спектр по длинам волн, выбирает необходимый для анализа диапазон длин волн и регистрирует интенсивность излучения с помощью фотодетектора (линейки фотодиодов, с аналога - цифровым преобразователем). Интенсивность регистрируемого излучения преобразуется в концентрацию измеряемого газа при калибровке газоанализатора. Калибровка осуществляется с использованием поверочной газовой смеси на тот или иной газ с известной концентрацией и измерительной кюветы, заполняемой калибровочным газом.
Управление газоанализатором, получение и обработка информации осуществляются с помощью персонального компьютера. Программное обеспечение предоставляет оператору возможность одновременного определения содержания до 37 различных газов. Оно также позволяет отображать информацию на экран компьютера и сохранять её в базе данных. Питание газоанализатора осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 В, частотой 50 Гц.
Внешний вид газоанализатора с указанием мест нанесения знака утверждения типа и пломбирования приведен на рисунке 1.
Место нанесения знака утверждения типа
Место пломбирования от несанкционированного доступа
Рисунок 1 - Общий вид газоанализаторов ультрафиолетовых трассовых ДОАС-М1
Программное обеспечение
Газоанализаторы имеют в своем составе программное обеспечение (ПО), предназначенное для измерения концентрации газов, отображения информации на экране компьютера, калибровки, хранения данных измерений в памяти компьютера.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ДОАС-М1/00200-01 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | М-1.01 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Ox800D |
| Алгоритм вычисления идентификатора ПО | CRC-16 |
Уровень защиты программного обеспечения газоанализаторов от преднамеренных и непреднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 2
| Измеряемая характеристика | Нормируемое значение |
| 1 | 2 |
| 1. Спектральный рабочий диапазон по длинам волн, нм | от 205 до 460 |
| 2. Диапазон абсолютной погрешности установки длин волн, нм | ±18 |
| 3. Число пикселей линейки фотодиодов | 1024 |
| 4. Основное направление оптической оси приемного телескопа | горизонтальное |
| 5. Диапазон установки по горизонтальному углу, угл.градусов | от - 5 до + 20 |
| 6. Диапазон установки по азимуту, угл. градусов | от - 15 до + 15 |
| 1 | 2 |
| 7. Предел допускаемой основной относительной погрешности измерения концентрации газов, не более, % | ±25 |
| 8. Дополнительная погрешность, обусловленная изменением питающего напряжения переменного тока в диапазоне от 187 до 242 В, не более, в долях от предела допускаемой основной погрешности | 0,15 |
| 9. Время прогрева, не более, с | 5 |
| 10. Время усреднения при проведении измерений, не более, мин. | 3 |
| 11. Длительность измерения концентрации одного (или нескольких) газов, не боле, мин. | 3 |
| 12. Время перестройки газоанализатора при переходе от одного к другому комплекту измеряемых газов, не более, мин. | 3 |
| 13. Время непрерывной работы (ограничено сроком службы ксеноновой лампы), не менее, ч. | 1200 |
| 14. Габаритные размеры, не более, мм: - телескопа в сборе (с поворотным устройством, устройством для внутренней калибровки, источником излучения и его блоком питания); - монохроматора в сборе (с линейкой фотодиодов и источником питания); - рефлектора | 850 х 470 х 430 320 х 240 х 160 70 х 170 х 80 |
| 15. Масса, не более, кг.: - телескопа; - монохроматора; - ретрорефлектора | 23,5 8,5 0,3 |
| 16. Потребляемая мощность, не более, кВт | 0,3 |
| 17. Полный средний срок службы, не менее, лет | 8 |
| 18. Условия эксплуатации измерительных газоанализатора: - температура окружающей среды, оС; - атмосферное давление, кПа; - относительная влажность окружающего воздуха, % | от + 10 до + 35 от 84 до 106,7 от 0 до 80 (без конденсации) |
| 19. Условия эксплуатации ретрорефлектора: - температура окружающей среды, оС; - атмосферное давление, кПа; - относительная влажность окружающего воздуха, % - метеорологическая дальность видимости, не менее, м | от - 40 до + 40 от 84 до 106,7 от 0 до 95 (без конденсации) 800 |
Перечень измеряемых атмосферных газов, диапазоны измеряемых концентраций, длины трасс для установленных поддиапазонов измерений приведены в таблице 3.
Таблица 3
| Наименование и формула измеряемого газа | Диапазон измерения концентрации, мкг/м3 | Поддиапазон измерения концентрации, мкг/м3 | Длина трассы, м |
| Аммиак NH3 | от 1 до 2000 | от 1 до 35 от 4 до 140 от 60 до 2000 | 200 50 3,5 |
| Бензол С6Н6 | от 3 до 15000 | от 3 до 75 от 50 до 940 от 800 до 15000 | 450 40 2,5 |
| Диоксид азота NO2 | от 2 до 1250 | от 2 до 250 от 10 до 1250 | 450 100 |
| Диоксид серы SO2 | от 0,6 до 5300 | от 0,6 до 180 от 90 до 5300 | 450 17 |
| Озон О3 | от 6 до 1600 | от 6 до 160 от 60 до 1600 | 450 50 |
| Оксид азота NO | от 2, 4 до 4100 | от 2,4 до 83 от 16 до 330 от 200 до 4100 | 200 50 4 |
| Толуол С7Н8 | от 6 до 6300 | от 6 до 76 от 76 до 700 от 680 до 6300 | 450 53 6 |
| Формальдегид СН2О | от 1,5 до 480 | от 1,5 до 480 | 450 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации и на боковую поверхность корпуса газоанализатора в виде наклейки.
Комплектность
Комплектность газоанализатора приведена в таблице 4.
Таблица 4
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
| 1 | 2 | 3 |
| Приемо-передающий блок |
| Контейнер для ксеноновой лампы (с вентилятором и узлом юстировки) | | 1 |
| Дуговая ксеноновая лампа | | 1 |
| Блок питания лампы (с устройством поджига лампы) | | 1 |
| Телескоп (с устройством для внутренней калибровки и узлом юстировки входного окна оптико-волоконного световода) | | 1 |
| Двухостное поворотное устройство | | 1 |
| Оптико-волоконный световод | | 1 |
| У голковый призменный отражатель (ретрорефлектор) | | 1 |
| 1 | 2 | 3 |
| Измерительный блок |
| Монохроматор-спектрограф (с узлом юстировки выходного окна оптико-волоконного световода) | | 1 |
| Линейка фотодиодов (с 14-разрядным АЦП) | | 1 |
| Сетевой адаптер с низковольтным кабелем питания | | 1 |
| Кабель интерфейса RS 232 (монохроматор-компьютер) | | 1 |
| Кабель интерфейса USB (линейка фотодиодов-компьютер) | | 1 |
| Система обработки данных |
| Жесткий диск с программным обеспечением газоанализатора | | 1 |
| Оборудование для настройки и обслуживания | | |
| Ртутная лампа | | 1 |
| Окуляр | | 1 |
| Осветитель | | 1 |
| Измерительная кювета | | 1 |
| Комплект ЗИП (дуговая ксеноновая лампа) | OSRAM XBO 150W/1 10X1 | 1 |
| Документация |
| Руководство по эксплуатации газоанализатора ДОАС-М1 | | 1 |
| Методика поверки | МП 2007-1 | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 2007-1 «Газоанализаторы ультрафиолетовые трассовые ДОАС-М1. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «СКБ ВНИИФТРИ» 30.06.2007 г.
Основные средства поверки:
- рабочий эталон 1-го разряда - генератор газовых смесей ГГС-03-03, рег. № 62151-15 в комплекте с ГСО-ПГС рег. № 10540-2014 состава: CH4/N2, C2H4/N2, C3H8/N2, н-С4Н10/ N2, в баллонах под давлением по ТУ 6-16-2956-92;
- азот газообразный особой чистоты, сорт 1, ГОСТ 9293-74.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых газоанализаторов с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде наклейки или оттиска поверительного клейма.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия
ГОСТ Р 50760-95 Анализаторы газов и аэрозолей для контроля атмосферного воздуха. Общие технические условия
ГОСТ 4.450-86 СПКП Приборы и аппаратура для спектрального анализа. Номенклатура показателей
ГОСТ 8.578-2014 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах
4252-74