Назначение
Генератор газовых смесей HovaCAL digital 211-MF (далее - генератор) предназначен для передачи единицы молярной доли целевых компонентов в увлажненных газовых смесях при повышенной температуре (в трехкомпонентных газовых смесях, содержащих целевой компонент, воду и газ-разбавитель). Генератор является рабочим эталоном 1-го разряда в соответствии с Приказом Росстандарта от 14.12.2018 г. №2664 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах».
Описание
Принцип действия генератора газовых смесей HovaCAL digital 211-MF основан на динамическом смешении потоков чистого газа (или исходной газовой смеси), газа-разбавителя и паров воды. Регулирование и измерение расходов исходного газа и газа-разбавителя осуществляется при помощи тепловых регуляторов массового расхода. Регулирование расхода воды осуществляется с помощью перистальтического насоса. Измерение расхода воды осуществляется массовым измерителем расхода жидкости.
Требуемые значения расходов по каналам и значения объемной (молярной) доли компонентов в приготавливаемой смеси определяются расчетным путем в ручном режиме, в автономном режиме с помощью внутреннего контроллера и в автоматическом режиме с помощью программы внешнего управления.
Конструктивно генератор выполнен в двух блоках: основной блок и испаритель.
В состав основного блока входят газовая система, измеритель расхода жидкости с перистальтическим насосом, устройство управления. Газовая система включает регуляторы массового расхода газа, систему соединенных трубопроводов из нержавеющей стали.
Испаритель выполнен в отдельном блоке и служит для создания парогазовых смесей.
Блоки соединены между собой кабелями питания, сигнальными кабелями, и трубопроводами подачи газовой смеси и воды.
На лицевой панели генератора расположены:
- сенсорный дисплей;
- перистальтический насос;
- выключатель питания (90-220 В) с предохранителем (6,3 А);
- разъем RS-232;
- выход питания для испарителя (220-240 В);
- выключатель питания испарителя;
- два входа подачи газов: один - для газа-разбавителя и один для исходного газа;
- один выход газовой смеси;
- вход для подачи воды из резервуара;
- выход для подачи воды к насосу;
- выход для подачи воды в испаритель;
- разъем для подключения датчика температуры от испарителя.
Рисунок 1 - Общий вид генератора
Общий вид генератора приведен на рисунке 1.
Программное обеспечение
Программное обеспечение генераторов состоит из двух модулей:
1) встроенное «Hovacal digital 211»
Встроенное программное обеспечение генераторов разработано изготовителем специально для решения задачи приготовления газовых смесей методом динамического смешения двух потоков газа.
2) Автономное программное обеспечение «viewCAL 211» генераторов для персонального компьютера под управлением ОС семейства Windows ® предназначено для задания режимов работы генераторов и просмотров результатов измерений в реальном времени.
Программное обеспечение является полностью метрологически значимым.
Влияние программного обеспечения комплекса учтено при нормировании метрологических характеристик.
Уровень защиты программного обеспечения - «низкий» в соответствии с Р 50.2.077—2014.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО генератора
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Hovacal digital 211 | viewCAL 211 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже | 3.30.1 | 2.01.4 |
| Цифровой идентификатор ПО | - | C755AF6DF117A1AEFBC6B9B7322CCAF1 |
| Алгоритм вычисления контрольной суммы ПО | - | MD5 |
Технические характеристики
Метрологические характеристики генератора, приведены в Таблице 2.
Таблица 2 - Метрологические характеристики генераторов
| Целевые компоненты | Диапазон воспроизведения объемной (молярной) доли целевого компонента, % | Пределы допускаемой относительной погрешности аттестации исходной ГС, % | Пределы допускаемой отн. погрешности заданного значения объемной доли (молярной) целевого компонента в смеси на выходе генератора, % |
| NO2, NH3, SO2, HCl, HF | от 2,0 10-4 до 1,0 | от ±0,4 до ±4,0 | ±15 |
| NO, H2S | от 5,0 10-4 до 1,0 10-2 включ. | от ±0,4 до ±4,0 | ±11 |
| св. 1,0 10-2 до 1,0 | от ±0,4 до ±4,0 | ±8 |
| CO, CH4 | от 5,010 4 до 5 | от ±0,4 до ±2,0 включ. | + | 62 + (А(Хв )р -100)2 Хв |
| св. ±2,0 до ±4,0 | + 1 | 72 + (А(Хв)р -100)2 Хв |
| CO2 | от 1,0 до 50,0 | от ±0,1 до ±2,0 включ. | ±6 |
| св. ±2,0 до ±4,0 | ±7 |
| О2 | от 1,0 до 30,0 | от ±0,1 до ±2,0 включ. | ±6 |
| св. ±2,0 до ±4,0 | ±7 |
| H2O | от 1,0 до 40,0 | | ±10 |
Примечание 1:
Л( )р - абс. погрешность определения содержания целевого компонента (компонента В) в газе разбавителе, %;
- требуемое значение объемной (молярной) доли компонента (компонента В) в смеси, %; Примечание 2:
В качестве исходных целевых газов для генератора должны использоваться стандартные образцы состава газовых смесей в баллонах под давлением с содержанием определяемого компонента не более 10 % в калибровочном газе, технические чистые диоксид углерода (по ГОСТ 8050-85) и кислород (по ГОСТ 5583-78), соответствующие требованиям по допускаемой относительной погрешности аттестации исходной ГС указанным в таблице 2.
В качестве газа-разбавителя для генератора должны использоваться технически чистые газы и ПНГ: азот высокой чистоты (особой чистоты по ГОСТ 9293-74 или ТУ 2114-004-05798345-2009, ТУ 6-21-39-96), воздух (по ТУ 6-21-5-82).
Примечание 3:
Генератор не предназначен для приготовления взрывоопасных газовых смесей._
Таблица 3 - Параметры расхода газовой смеси
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон задания, и регулирования расхода газа (приведенный к температуре 20 °С и давлению 101,4 кПа), см3/мин: Канал 1 Канал 2 (азот, кислород) Канал 2 (диоксид углерода) | от 500,0 до 10000,0 от 250,0 до 5000,0 от 180,0 до 3700,0 |
| Диапазон задания, и регулирования расхода воды, г/мин | от 0,1 до 3,0 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности задания расхода газа, % | ±1,5 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности задания расхода воды, % | ±1,5 |
| Объемный расход приготавливаемой газовой смеси, дм3/мин | от 2 до 10 |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон индикации температуры, 0С | от 100 до 200 |
| Избыточное давление газа на входе, МПа | от 0,15 до 0,25 |
| Габаритные размеры генератора, мм, не более | |
| - высота | 180 |
| - ширина | 550 |
| - длина | 480 |
| Масса, кг, не более | 22 |
| Количество одновременно подключаемых баллонов | |
| - с исходным газом | 1 |
| - с газом-разбавителем | 1 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 5000 |
| Средний срок службы, лет | 5 |
| Параметры электрического питания: | |
| - напряжение переменного тока, В | 220±22 |
| - частота переменного тока, Гц | 50±1 |
| Потребляемая мощность, ВА, не более | 1000 |
Продолжение таблицы 4
Наименование характеристики
Значение
| Условия эксплуатации: | |
| - температура окружающего воздуха, °С | от +15 до +25 °С |
| - атмосферное давление, кПа | от 84 до 106 кПа |
| - относительная влажность окружающей среды, % | не более 80 % |
Знак утверждения типа
наносится на корпус генератора и на титульный лист Руководства по эксплуатации. Комплектность средства измерений
Таблица 5 - Комплектность генератора
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Г енератор газовых смесей HovaCAL digital 211 -MF | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
| Методика поверки | МП-242-2364-2020 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП-242-2364-2020 «ГСИ. Генератор газовых смесей HovaCAL digital 211-MF. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»
08.04.2020 г.
Основные средства поверки:
- Государственный вторичный эталон единиц молярной (объемной) доли в диапазоне от 1,2 млн-1 до 500000 млн-1 и массовой концентрации в диапазоне от 2 мг/м3 до 10000 мг/м3 газовых компонентов в промышленных выбросах в реальной матрице (согласно ГПС по Приказу Рос-стандарта № 208 от 06.02.2020, приложение № 16 пункт 1);
- стандартные образцы состава газовые смеси: NО2/N2 (ГСО 10546-2014), CO/N2 (ГСО 10531-2014).
- калибратор расхода газа DryCal модель FlexCal (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 70660-18);
- весы неавтоматического действия CUBIS 225S (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 54411-13);
- секундомер электронный СЧЕТ-1М (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 40929-09).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на корпус генераторов, как указано на рис. 1 и (или) на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 14.12.2018 г. № 2664 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах»
Техническая документация фирмы - изготовителя
79376-20: Методика поверки МП-242-2364-2020Скачать9.8 Мб