Назначение
Рабочие эталоны 1-го разряда - калибраторы модели 4040 (далее — калибраторы) предназначены для приготовления поверочных газовых смесей (ПГС) с заданным содержанием компонентов в воздухе (азоте) при подаче на вход калибратора стандартных образцов состава - газовых смесей в баллонах под давлением по ТУ 6-16-2956-92, перечень которых приведен в Приложении А к Руководству по эксплуатации на прибор.
Описание
Принцип действия калибратора заключается в смешении потоков исходного газа и газа-разбавителя (азота или нулевого воздуха).
В качестве исходного газа используются стандартные образцы состава: газовые смеси в баллонах под давлением по ТУ 6-16-2956-92.
В качестве газа-разбавителя используются поверочные нулевые газы (ПНГ): очищенный воздух, полученный при помощи генератора чистого воздуха; азот газообразный особой чистоты по ГОСТ 9293-74.
Конструктивно калибраторы выполнены в одном блоке, в состав которого входит газовая система. Управление работой калибратора производится с персонального компьютера по средством автономного программного обеспечения Environics.
Калибратор работает в автоматическом режиме. При помощи меню, отображаемого на дисплее компьютера, можно выбрать компонент, ввести содержание компонента в исходной газовой смеси, выбрать единицы измерения объемной доли компонента (ppm или %), ввести концентрацию и расход газовой смеси на выходе калибратора. Значения расходов исходного газа и газа разбавителя устанавливаются автоматически.
Внешний вид калибратора приведен на рисунке 1.
Рис.1. Внешний вид калибратора модели 4040.
Программное обеспечение
Калибраторы имеют внешнее программное обеспечение (ПО), разработанное фирмой-изготовителем.
Внешнее ПО «Environics Series 4000» предназначено для установки на персональный компьютер (ПК) под управлением операционной системы семейства Microsoft Windows и используется для управления работой калибратора.
ПО идентифицируется по запросу пользователя через главное меню программы путем вывода на монитор наименования и версии ПО.
Калибраторы имеют защиту ПО от преднамеренных или непреднамеренных изменений, реализованную изготовителем на этапе производства:
- установлена защита от копирования ПО на другой диск (CD) и внесения изменений в структуру ПО;
- каждый калибратор может эксплуатироваться только с ПО установленным с диска (Cd), входящего в комплект поставки данного калибратора, замена диска приводит к отказу прибора.
У ровень защиты по МИ 3286-2010 - С.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименования программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Environics Series 4000 | Setup.exe | V 1.2.3 | 325AE1035B5E21FC6 266E040EA7F19E1 | MD5 |
Нормирование метрологических характеристик проведено с учетом того, что программное обеспечение версии V 1.2.3 является неотъемлемой частью калибраторов.
Технические характеристики
1 Диапазон воспроизведение заданных значений объемной доли компонентов от 0,01 млн-1 до 10 000 млн-1 при работе с ГС в баллонах под давлением с объемной долей определяемого компонента не более 2 % (об.) и погрешностью аттестации ГС не более 4 %.
Калибраторы обеспечивают воспроизведение заданных значений объемной доли следующих компонентов: оксид азота NO, диоксид азота NO2, диоксид серы SO2, сероводород H2S, аммиак NH3, оксид углерода CO, метан CH4, закись азота N2O, диоксид углерода СО2, сероуглерод CS2, хлористый водород HC1, хлор С12, кислород О2, водород Н2, ацетилен C2H2, этилен C2H4, этан C2H6, пентан C5H12, пропан C3H8, бутан C4H10, гексан С6Н14, метилмеркаптан CH3SH, бутилмеркаптан, этилмеркаптан C2H5SH, пропилмеркаптан C3H8S, фтор F2, сероокись углерода COS, диэтиловый эфир, дихлорэтан, пропен, хладон R-22 CHClF2, хладон 112В2, C2Br2F4, хладон R134a C2H2F4, хладон 227еа C3F7H, фтористый водород HF, метанол CH3OH, этанол C2H5OH, бутанол, этилацетат, ацетон СН3СОСН3, бензол C6H6, толуол C7H8, ксилол C8H10, аргон Ar, гелий He, азот N2.
2 Пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения заданных значений объемной доли: ± (3 - 7) %.
При работе с ГС относительная погрешность воспроизведения заданных значений объемной доли зависит от погрешности аттестации ГС, изменения расхода исходной ГС, изменения расхода газа-разбавителя, содержания компонента в газе-разбавителе*.
*Примечание: Погрешность от содержания компонента в газе-разбавителе составляет 1/2 от максимального допускаемого значения, при условии введения в программу калибратора поправки.
Конкретные значения пределов допускаемой относительной погрешности (6 в %) определяются по формуле:
2 „„\2 C ГР'1001 2 • С )
где:
6 Q - пределы допускаемой относительной погрешности измерения расхода газа-разбавителя, %;
6 ПГС - пределы допускаемой относительной погрешности аттестации исходной ГС, %;
3 Qll|1- - пределы допускаемой относительной погрешности измерения расхода исходной ПГС, %;
СГР и С - максимальное допускаемое содержание компонента в газе-разбавителе и содержание компонента, подлежащее воспроизведению, соответственно, мг/м3 (млн-1).
3 Диапазон коэффициентов разбавления от 2 до 1000;
4 Пределы допускаемой относительной погрешности определения коэффициента разбавления, %
5 Диапазон расхода газа-разбавителя, см3/мин от 250 до 5000;
6 Диапазон расхода исходной ГС, см3/мин от 5 до 500;
7 Пределы допускаемой относительной погрешности установления расхода газа-разбавителя и исходной ГС, %
8 Предел допускаемой относительной погрешности поддержания расхода газа-разбавителя и исходной ГС в течение 2-х часов непрерывной работы, %
9 Время прогрева, мин, не более
10 Габаритные размеры, мм, не более:
длина - 385;
ширина - 435;
высота - 180;
| 11 Масса, кг, не более 12,5; 12 Питание калибратора осуществляется от сети (230 ± 23) В с частотой (50 ± 1) Гц; | переменного тока напряжением |
| 13 Потребляемая мощность, В •А, не более: | 900; |
| 14 Средняя наработка на отказ, ч 15 Средний срок службы, лет, не менее: | 5600; 8; |
16 Условия эксплуатации:
- температура окружающей воздуха от 15 до 25 °С;
- относительная влажность от 30 до 80 %;
- атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа;
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на корпус калибраторов и на титульный лист Руководства по эксплуатации.
Комплектность
В комплект поставки калибраторов входят:
1. Рабочий эталон 1-го разряда - калибратор модели 4040 1 шт.
2. Руководство по эксплуатации (с дополнением) 1 экз.
3. Методика поверки МП-242-1202-2011 1 экз.
Примечание. Стандартные образцы состава - газовые смеси в баллонах под давлением по ТУ 6-16-2956-92 приобретаются заказчиком в соответствии с перечнем, приведенным в Приложении А к Руководству по эксплуатации на прибор.
Поверка
осуществляется по документу МП-242-1202-2011 «Рабочие эталоны 1-го разряда - калибраторы модели 4040. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 03.05.2011 г.
Основные средства поверки
- эталонные установки, входящие в состав Государственного первичного эталона единиц молярной доли и массовой концентрации компонентов в газовых средах ГЭТ 154-01;
- эталоны сравнения - газовые смеси в баллонах под давлением и источники микропотоков газов и паров с содержанием определяемых компонентов по ГОСТ 8.578-2008;
- калибратор расхода газа Cal=Trak SL-800 (№ 37946-08 в Госреестре СИ РФ), диапазон измерений расхода газа от 0,002 до 50 дм3/мин, пределы допускаемой относительной погрешности ± 0,2 %.
Сведения о методах измерений
методика измерений приведена в документе «Рабочие эталоны 1-го разряда - калибраторы модели 4040. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
1 ГОСТ 8.578-2008 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах».
2 Техническая документация фирмы - изготовителя.
Рекомендации к применению
единицы величин, эталоны единиц величин, средства измерений, к которым установлены обязательные требования.
