Назначение
Генераторы газовых смесей iCal GNU 63 (далее - генераторы) предназначены для передачи единицы объемной (молярной) доли компонентов в воздухе или азоте. Генераторы являются рабочими эталонами 1 -го разряда в соответствии с Приказом Росстандарта от 14.12.2018 г. №2664 «Об утверждении Г осударственной поверочной схемы для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах».
Описание
Принцип действия генераторов заключается в смешивании дозируемых при помощи акустических сопел потоков исходной газовой смеси и газа-разбавителя.
Исходная газовая смесь (ГС) - стандартный образец 1 -го или 2 -го разряда - подается в смесительный канал через одно из 6 акустических сопел или их комбинацию, через отдельное сверхзвуковое сопло подается газ-разбавитель.
В качестве газа-разбавителя применяется поверочный нулевой газ (ПНГ) - азот или воздух в баллонах под давлением или очищенный воздух от генераторов нулевого воздуха утвержденного типа.
В генераторах опционально присутствует тестер NOx преобразователя (преобразования NO в NO2).
Принцип преобразования NO в NO2 основан на реакции взаимодействия оксида азота (NO) с озоном, поступающим от генератора озона (встроенный блок). Содержание NO2, в получаемой на выходе генератора ГС, пропорционально содержанию озона.
Для получения озона в генераторе используется встроенное устройство для получения озона из кислорода воздуха по принципу тихого разряда. Комбинируя газ, содержащий озон и газ, содержащий NO, возможна скорость преобразования в 100 % (NO до NO2).
Тестер NOx преобразователя используется для определения кпд NOx конвертеров.
Генератор осуществляет приготовление поверочных газовых смесей (ПГС) с заданным содержанием следующих компонентов: NO, NO2, CO, CO2, O2, а также NH3, CH4 (углеводороды) и других компонентов по согласованию с производителем.
Конструктивно генераторы выполнены в одном блоке, в состав которого входят газовая система и устройство управления.
Генераторы работают в ручном (управление с дисплея) и автоматическом режиме. На дисплее генератора задается содержание компонента в ПГС, в газе разбавителе, стадия разбавления и микропроцессор рассчитывает необходимые режимы работы генератора.
При помощи меню, отображаемого на дисплее генераторов, можно выбрать канал (компонент), задать необходимую концентрацию компонента в ГС и расход, ввести значение концентрации в исходной ГС, а также получить фактическое значение концентрации и расхода.
Генераторы имеют следующие выходные сигналы:
- показания цифрового дисплея;
- цифровой выход RS-232;
- цифровой выход TCP/IP.
Общий вид генераторов приведен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид генераторов
Программное обеспечение
Генераторы имеют встроенное программное обеспечение, разработанное фирмой -изготовителем.
Программное обеспечение осуществляет функции:
- ввода исходных данных для генерации ГС с помощью клавиатуры;
- расчета режимов генерации и концентрации ГС на выходе генератора, вывод информации на дисплей;
- корректировки выбранного режима генерации в ручном режиме;
- контроля состояния генерации и самодиагностика в процессе генерации;
- вывода информации о номере модели, версии программного обеспечения и заводском номере генератора.
Влияние встроенного ПО учтено при нормировании метрологических характеристик генераторов.
Генераторы имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений. Уровень защиты - «средний» по Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО генераторов
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | GNU 63 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже | 4.045 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
| Алгоритм вычисления контрольной суммы ПО | - |
Таблица 2 - Основные метрологические характеристики генераторов
| Целе вые компо ненты2) | Диапазон воспроизведения объемной (молярной) доли целевого компонента, % | Пределы допускаемой относительной погрешности аттестации исходной ГС, % | Газ -разбавитель 1) | Пределы допускаемой относительной погрешности заданного значения объемной доли (молярной) целевого компонента в смеси на выходе генератора, % |
| NO, NO2 | от 0,009 до 1,00 | от ±0,4 до ±2,0 включ. | ГНВ, Азот, Воздух | ±3,0 |
| св. ±2,0 до ±3,0 включ. | ±4,0 |
| св. ±3,0 до ±4,0 | ±5,0 |
| CO2 | от 0,005 до 14,00 | от ±0,1 до ±2,0 включ. | ГНВ, ГНВ*, Азот, Воздух | ±3,0 |
| св. ±2,0 до ±3,0 включ. | ±4,0 |
| св. ±3,0 до ±4,0 | ±5,0 |
| CO | от 0,002 до 20,00 | от ±0,4 до ±2,0 включ. | ГНВ, Азот, Воздух | ±3,0 |
| св. ±2,0 до ±3,0 включ. | ±3,5 |
| св. ±3,0 до ±4,0 | ±4,5 |
| NH3 | от 0,03 до 0,10 | от ±0,4 до 3,0 включ. | ГНВ, Азот, Воздух | ±4,0 |
| св. ±3,0 до ±4,0 | ±5,0 |
| C3H8 | от 0,009 до 2,00 | от ±0,4 до ±2,0 включ. | ГНВ, Азот, Воздух | ±3,0 |
| св. ±2,0 до ±3,0 включ. | ±4,0 |
| св. ±3,0 до ±4,0 | ±4,5 |
| CH4 | от 0,027 до 2,00 | от ±0,4 до ±2,0 включ. | ГНВ, Азот, Воздух | ±3,0 |
| св. ±2,0 до ±3,0 включ. | ±4,0 |
| св. ±3,0 до ±4,0 | ±4,5 |
| O2 | от 0,03 до 25,00 | от ±0,4 до ±2,0 включ. | ГНВ, Азот, Воздух | ±3,0 |
| св. ±2,0 до ±3,0 включ. | ±4,0 |
| св. ±3,0 до ±4,0 | ±4,5 |
| ^ В колонке газ - разбавитель приведены следующие источники получения газа - разбавителя: - ГНВ - генератор нулевого воздуха утвержденного типа; - ГНВ* - генератор нулевого воздуха утвержденного типа с объемной долей СО2 не более 1,0 млн-1 (для ГС с объемной(молярной) долей менее 0,1 %) - Азот - азот высокой чистоты (особой чистоты по ГОСТ 9293 -74 или ТУ 2114-00405798345-2009, ТУ 6-21-39-96) - Воздух синтетический ПНГ (поверочный нулевой газ) по ТУ 2114-016 -05015259-2016 2) - для NO, NO2, NH3, СН4 и С3Н8 в азоте (воздухе) с относительной погрешностью аттестации, приведенной в Таблице 2, объемная доля определяемого компонента в баллоне с исходной ГС не должна превышать 10 %; - для СО, СН4 и С3Н8 в воздухе с относительной погрешностью аттестации, приведенной в Таблице 2, объемная доля углеводородов в исходной ГС не должна превышать 50 % НКПР (нижний концентрационный предел распространения пламени), значения которых приведены в ГОСТ Р МЭК 60079-20-1-2011; - для CO2 в азоте (воздухе) с относительной погрешностью аттестации, приведенной в Таблице 2, объемная доля определяемого компонента в баллоне с исходной ГС не должна превышать 14 %; - для O2 в азоте с относительной погрешностью аттестации, приведенной в Таблице 2, объемная доля определяемого компонента в баллоне с исходной ГС не должна превышать 25 %. Примечание: В качестве исходных целевых газов для генераторов должны использоваться бинарные газовые смеси - ГСО-ПГС 0-го, 1-го, 2-го разряда (по ТУ 6-16-2956-01, ТУ 0272-01320810646-2014 и др.) |
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон коэффициентов разбавления | от 1 до 63 |
| Диапазон задания расхода газа-разбавителя (приведенный к температуре +20 °С и давлению 101,325 кПа), см3/мин | от 53,20 до 3388 |
| Диапазон задания расхода исходной газовой смеси (приведенный к температуре +20 °С и давлению 101,325 кПа), см3/мин | от 53,20 до 3388 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности задания расхода, % | ±2,0 |
| Объемный расход приготавливаемой газовой смеси, см3/мин | от 2500 до 3500 |
Таблица 4 - Основные технические характеристики генераторов
| Наименование характеристики | Значение |
| Способ задания диапазона коэффициента разбавления | дискретный |
| Шаг задания диапазона коэффициентов разбавления | 1 |
| Количество каналов расхода газа | 2 |
| Избыточное давление газа на входе, МПа | от 0,28 до 0,38 |
| Время непрерывной работы, ч, не менее | 8 |
| Время прогрева, ч, не более | 1 |
| Габаритные размеры, мм, не более: - ширина - высота - глубина | 480 130 450 |
| Масса, кг, не более | 27 |
| Потребляемая мощность, ВА, не более | 70 |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота, Гц | от 100 до 240 от 50 до 60 |
| Средняя наработка на отказ (при доверительной вероятности Р=0,95), ч | 5000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 10 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, оС - относительная влажность окружающей среды, % - атмосферное давление, кПа | от +15 до +45 от 20 до 80 от 80 до 106,7 |
Знак утверждения типа
наносится на корпус генераторов и на титульный лист Руководства по эксплуатации. Комплектность средства измерений
Таблица 5 - Комплектность генераторов
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Г енератор газовых смесей iCal GNU 63 * | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации с дополнением | - | 1 экз. |
| Методика поверки | МП-242-2377-2020 | 1 экз. |
| * Стандартные образцы состава - газовые смеси в баллонах приобретаются заказчиком отдель |
| но | | |
Поверка
осуществляется по документу МП -242-2377-2020 «ГСИ. Генераторы газовых смесей iCal GNU 63. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 24.06.2020 г.
Основные средства поверки:
- эталонные комплексы аппаратуры для передачи размера единиц молярной доли и массовой концентрации компонентов в газовых средах, входящие в состав вторичного эталона в соответствии с Приказом Росстандарта от 14.12.2018 г. №2664;
- стандартные образцы состава газовые смеси: СО/N (ГСО 10545-2014), NO/N2 (ГСО 10545-2014);
- калибратор расхода газа DryCal модель FlexCal (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 70660-18);
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик, поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на корпус генераторов 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 изготовителя компании «AVL Emission Test Systems GmbH»
79559-20: Методика поверки МП-242-2377-2020Скачать12.0 Мб