Назначение
Рабочий эталон 1-го разряда - комплекс динамический газосмесительный ДГК-В (в дальнейшем - рабочий эталон) предназначен для приготовления парогазовых смесей предельных углеводородов ряда C5 - С8, ароматических углеводородов (бензол, толуол, и др.), спиртов (метанол, этанол и др.), кетонов (ацетон), нефтепродуктов (бензин, керосин, уайт-спирит, и др.) в воздухе (азоте).
Рабочий эталон 1-го разряда - комплекс динамический газосмесительный ДГК-В является рабочим эталоном 1-го разряда в соответствии с ГОСТ 8.578-2008.
Описание
Рабочий эталон представляет собой динамический газовый смеситель и обеспечивает приготовление бинарных газовых смесей методом динамического смешения двух потоков газа -парогазовой смеси, полученной путем барботирования газа азота (воздуха) через целевой компонент в жидкой фазе, и газа-разбавителя. Регулирование и измерение расходов парогазовой смеси и газа-разбавителя осуществляется при помощи тепловых регуляторов массового расхода газа. Регулирование и измерение рабочего давления осуществляется с помощью регулятора давления «до себя». Объемная доля целевого компонента в парогазовой смеси определяется соотношением расходов газов, давлением насыщенных паров жидкого целевого компонента при заданной температуре и рабочим давлением газа.
Требуемые значения расходов по каналам и значение объемной доли компонента в приготавливаемой смеси определяются расчетным путем (при работе в ручном режиме), либо определяются при помощи внутреннего контроллера прибора (при работе в автономном режиме). Значения заданных и измеренных расходов, расчетной концентрации целевого компонента в парогазовой смеси выводится на жидкокристаллический дисплей, находящийся на лицевой панели.
Рабочий эталон конструктивно выполнен в четырех блоках:
- установка динамическая газосмесительная ДГУ-В (далее - установка ДГУ-В);
- установка динамическая газосмесительная ДГУН-В (далее - установка ДГУН-В);
- термошкаф Binder;
- аналитический блок.
Установка ДГУ-В предназначена для приготовления парогазовых смесей с использованием чистых жидких веществ. В состав установки динамической газосмесительной ДГУ-В входят газовая система и блок управления. Газовая система включает в себя регуляторы массового расхода газа, электромагнитные клапана, термостатируемый насытитель, регулятор давления газа «до себя», обратный механический клапан, соединенные трубопроводы. Блок управления установкой содержит контроллер, дисплей, клавиатуру управления и источник питания и предназначен для управления работой всех элементов газовой системы установки.
На лицевой панели установки расположены:
- 4-х строчный жидкокристаллический дисплей;
- кнопки клавиатуры;
- штуцер «ВЫХОД».
На задней панели установки расположены:
- разъем RS 232;
- тумблер включения питания «ВКЛ/ВЫКЛ»;
- предохранитель источника питания «2А»;
- штуцер «ВХОД» для подачи газа в канал сухого газа;
- насытитель.
Установка ДГУН-В предназначена для приготовления парогазовых смесей с использованием нефтепродуктов. В состав установки ДГУН-В входят газовая система и блок управления. Газовая система включает в себя регуляторы массового расхода газа, электромагнитные клапана, насытитель, регулятор давления газа «до себя», соединенные подогреваемые трубопроводы. Блок управления ДГУН-В содержит контроллер, дисплей, источник питания и предназначен для управления работой всех элементов газовой системы установки.
На лицевой панели блока ДГУН-В расположен сенсорный дисплей с разрешением 240х128 точек;
На задней панели установки расположены:
- разъем «ИСКРА-1»;
- штуцер «ВЫХОД» для подачи приготовленной смеси в термошкаф;
- тумблер включения питания «ВКЛ/ВЫКЛ»;
- предохранитель источника питания «2А»;
- штуцер «ВХОД» для подачи газа в канал сухого газа;
Аналитический блок состоит из:
• оптического анализатора - экспериментального образца газоанализатора, на базе серийно выпускаемого ЗАО «Электронстандарт-прибор» газоанализатора СГОЭС, откалиброванного по целевым компонентам. Принцип действия - оптический абсорбционный.
• сигнализатора искрового, разработанного на базе модифицированного сигнализатора взрывоопасности «ИСКРА-1» и предназначенного для выдачи сигнализации о превышении установленного значения довзрывоопасных концентраций одиночных горючих газов, паров горючих жидкостей и их совокупности в воздухе. В сигнализаторе предусмотрена возможность срабатывания сигнализации при превышении следующих пороговых значений 10, 20, 40, 50 % от нижнего концентрационного предела распространения пламени (далее НКПР). Конструктивно сигнализатор состоит из пневматического сигнализатора и модуля управления МИ-1. Пневматический сигнализатор имеет уровень защиты «взрывобезопасный», виды взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» и «искробезопасная цепь», маркировку 1ExiadIICT5 и соответствует ГОСТ Р 51330.0-99, ГОСТ Р 51330.1-99, ГОСТ Р 51330.13-99.Аналитический блок предназначен для определения действительного значения объемной доли целевого компонента в смеси на выходе рабочего эталона.
Термошкаф Binder представляет собой термостатируемую испытательную камеру, в которую устанавливаются испытываемые датчики.
Работа рабочего эталона может осуществляться как в ручном режиме (управление с лицевой панели), так и в автономном (управление с помощью внутреннего контроллера).
Рабочий эталон представляет собой стационарный прибор в обыкновенном исполнении по ГОСТ Р 52931-2008.
Внешний вид рабочего эталона представлен на рис 1.
Рис 1. Внешний вид рабочего эталона 1-го разряда - комплекса динамического газосмесительного ДГК-В (слева направо): термошкаф Binder, установка ДГУ-В с оптическим анализатором, искровой сигнализатор, установка ДГУН-В.
Программное обеспечение
Программное обеспечение используется во входящих в состав рабочего эталона приборах: установке ДГУ-В, установке ДГУН-В и оптическом анализаторе.
Программное обеспечение установки ДГУ-В состоит из двух модулей:
1) встроенное «ДГУ-В контроллер»
2) автономное «ДГУ-В»
Встроенное программное обеспечение «ДГУ-В контроллер» разработано изготовителем специально для решения задачи приготовления газовых смесей методом динамического смешения двух потоков газа.
Автономное программное обеспечение «DGU-V Control Software» для персонального компьютера под управлением ОС семейства Windows ® предназначено для задания режимов работы установки ДГУ-В и просмотров результатов измерений в реальном времени.
Программное обеспечение установки ДГУН-В идентифицируется как встроенное «ДГУН-В контроллер» и разработано изготовителем специально для задачи приготовления довзрыво-опасных концентраций паров нефтепродуктов.
Программное обеспечение оптического анализатора состоит из двух модулей:
1) встроенное «SGO»
2) автономное «SgoGrad»
Встроенное программное обеспечение «SGO» разработано изготовителем специально для решения задач измерения содержания определяемых компонентов в воздухе рабочей зоны.
Автономное программное обеспечение "SgoGrad" для персонального компьютера под управлением ОС семейства Windows ® предназначено для просмотра настроечных параметров и градуировки аналитического блока, установки пороговых значений срабатывания сигнализации, просмотра результатов измерений в реальном времени.
Идентификационные данные программного обеспечения представлены 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 цифрового идентификатора программного обеспечения |
| ДГУ-В контроллер | ДГУ-В контроллер | 1.0 | 02203C81 | CRC-32 |
| ДГУН-В контроллер | ДГУН-В контроллер | 1.0 | 02405B21 | CRC-32 |
| DGU-V Control Software | dgu-v.exe | 1.0 | F7A2F9AC8C2C 030D2394A71D9 099D158 | MD5 |
| SGO | sgo_02_хх_07_09.h ex | 07.09 | 163ABC0A87B2 790B38564F887 C283A05 | MD5 |
| SgoGrad | SgoGrad.exe | 2.0 | 1EF724AADE52 568294C6DAF20 C98F4D9 | MD5 |
Влияние программного обеспечения рабочего эталона учтено при нормировании метрологических характеристик.
Уровень защиты программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений соответствует уровню «С» согласно МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Рабочий эталон приготавливает парогазовые смеси (ПГС) с характеристиками, приведенными в таблице 1.
Таблица 1
| № п/п | Целевой компонент | Диапазон воспроизведения объемной доли целевого компонента, % | Пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения объемной доли целевого компонента, % |
| 1 | Этанол (С2Н5ОН) | От 0,155 до 1,55 | От ± 10 до ± 5 |
| 2 | Метанол (СН3ОН) | От 0,275 до 2,75 |
| 3 | Толуол (С6Н5СН3) | От 0,055 до 0,55 |
| 4 | Бензол (С6Н6) | От 0,06 до 0,60 |
| 5 | Ацетон ((СНз)зСО) | От 0,125 до 1,25 |
| 6 | Метилтретбутиловый эфир (С5Н12О) | От 0,08 до 0,80 |
| 7 | Орто-ксилол (o-C8H10) | От 0,050 до 0,50 |
| 8 | Пара-ксилол (п-С8Н10) | От 0,055 до 0,55 |
| 9 | Гептан (С7Н16) | От 0,055 до 0,55 |
| 10 | Изопропиловый спирт (С3Н8О) | От 0,10 до 1,00 |
| 11 | Этилбензол (С8Н10) | От 0,050 до 0,50 |
| 12 | Циклогексан (С6Н12) | От 0,060 до 0,60 |
| 13 | Пары нефтепродуктов 2)’ 3) | От 10 до 50 % НКПР | ± 2 % НКПР |
Примечание - пределы допускаемой относительной погрешности Л 0 (X) для заданного значе-
ния объемной доли целевого компонента в ПГС X вычисляется по формуле:
Д о( X) = ± |д 0 „,| +
(X - Xнижн нижн.
) ( Д 0 кон.
Д0нач.
( Xверхн.
- X ) нижн.
где Xнижн и Xверхн - нижняя и верхняя граница диапазона воспроизведения объемной доли целевого компонента, %;
Д0нач и Д0кон - пределы допускаемой относительной погрешности, соответствующие нижней и верхней границе диапазона воспроизведения объемной доли целевого компонента, %.
2) - Топливо дизельное по ГОСТ 305-82, уайт-спирит по ГОСТ 3134-78, топливо для реактивных двигателей по ГОСТ 10227-86, бензин автомобильный по ГОСТ Р 51313-99, бензин авиационный по ГОСТ 1012-72, бензин неэтилированный по ГОСТ Р 51866-2002, керосин по ГОСТ 18499-73 (таблица 4)
3) - Значения воспроизводимых довзрывоопасных концентраций паров нефтепродуктов: 10 % НКПР, 20 % НКПР, 40 % НКПР, 50 % НКПР.
В качестве газа-разбавителя должны использоваться технически чистые газы: азот высокой чистоты (по ГОСТ 9293-74 или ТУ 301-07-25-89), воздух (по ТУ 6-21-5-82).
Объемный расход приготавливаемой парогазовой смеси (чистые вещества) на установке ДГУ-В от 500 до 2500 см3/мин.
Объемный расход приготавливаемой парогазовой смеси (нефтепродукты) на установке ДГУН-В от 500 до 5500 см3/мин.
Количество каналов измерения и регулирования расхода газа:
- установка ДГУ-В - 3;
- установка ДГУН-В - 3.
Диапазоны измерения и регулирования расхода по каналам, пределы допускаемой относительной погрешности при измерении расхода установки ДГУ-В приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Номер канала | Диапазон измерения и регулирования расходов, см3/мин | Номинальная цена наименьшего разряда цифрового индикатора, см3/мин | Пределы допускаемой относительной погрешности рабочего эталона при измерении расхода, % |
| 1 | от 200 до 2500 | 1 | ± 1,5 |
| 2 | от 40,0 до 500,0 | 0,1 | ± 1,5 |
| 3 | от 2,00 до 40,00 | 0,01 | ± 1,5 |
Диапазоны измерения и регулирования расхода по каналам, пределы допускаемой относительной погрешности при измерении расхода установки ДГУН-В приведены в таблице 3.
Таблица 3
| Номер канала | Диапазон измерения и регулирования расходов, см3/мин | Номинальная цена наименьшего разряда цифрового индикатора, см3/мин | Пределы допускаемой относительной погрешности рабочего эталона при измерении расхода, % |
| 1 | от 300 до 5000 | 1 | ± 1,5 |
| 2 | от 50,0 до 1500,0 | 0,1 | ± 1,5 |
| 3 | от 2,00 до 50,00 | 0,01 | ± 1,5 |
Относительная погрешность поддержания расхода установки ДГУН-В находится в преде-
лах ± 0,8 %.
Таблица 4 Перечень нефтепродуктов для работы установки ДГУН-В
| Наименование нефтепродукта | Нормативный документ, по которому осуществляется выпуск нефтепродукта | Пределы взрываемости (нижний - верхний), объемная доля, % |
| Бензин неэтилированный | ГОСТ Р 51866-2002 | 1,0 - 6,0 |
| Бензин авиационный | ГОСТ 1012-72 | 6 (%, НКПР) |
| Топливо дизельное | ГОСТ 305-82 | 2 - 3 |
| Уайт-спирит | ГОСТ 3134-78 | 1,4 - 6,0 |
| Топлива для реактивных двигателей | ГОСТ 10227-86 | ТС-1, РТ: 1,5 - 8,0 % Т-1, Т-1С: 1,8 - 8,0 % Т-2: 1,0 - 6,8 % |
Давление газа на входе 0,20 ± 0,05 МПа.
Диапазон регулирования абс. давления на выходе насытителя в установках ДГУ-В и
ДГУН-В от 100,0 до 200,0 кПа.
Относительная погрешность измерения давления в установках ДГУ-В и ДГУН-В ± 1,0 %.
Температура термостатирования целевого компонента в жидкой фазе установки
ДГУ-В 30,0 ОС
Пределы допускаемой абсолютной погрешности термостирования установки
ДГУ-В 0,2 ОС.
Температура термостатирования целевого компонента в жидкой фазе установки
ДГУН-В от 30,0 до 60 ОС
Пределы допускаемой абсолютной погрешности термостирования установки
ДГУН-В 0,3 ОС.
Время прогрева рабочего эталона не более 60 мин.
Габаритные размеры, мм, не более (длина х ширина х высота):
- установка ДГУ-В: 515x485x330;
- установка ДГУН-В: 500x500x400;
- аналитический блок:
оптический анализатор: 200x200x100;
анализатор искровой:
- пневматический сигнализатор: 365x255x175;
- модуль МИ-1: 190x120x70;
- термошкаф Binder: 575x635x620.
Масса, кг, не более:
- установка ДГУ-В - 20;
- установка ДГУН-В - 25.
- аналитический блок :
о птический анализатор - 3;
а нализатор искровой - 13;
- термошкаф Binder - 45.
Полная потребляемая мощность рабочего эталона при работе от сети не более 2000 В • А.
Рабочий эталон сохраняют свои метрологические характеристики в течение 8 ч непрерывной работы.
Средняя наработка на отказ 5000 ч.
Средний назначенный срок службы 8 лет.
Условия эксплуатации
температура окружающего воздуха от 288 до 298 К (от 15 до 25 ОС);
атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт. ст.);
относительная влажность окружающей среды не более 98 % при температуре 25 ОС
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на этикетку, приклеенную на корпус рабочего эталона липкой аппликацией по ТУ 29.01-46-81 и на эксплуатационную документацию.
Комплектность
Комплект поставки рабочего эталона приведен в таблице 5.
Таблица 5
| Обозначение | Наименование и условное обозначение | Количество |
| ШДЕК.418313.800 | Рабочий эталон 1-го разряда - комплекс динамический газосмесительный ДГК-В | 1 шт. |
| ШДЕК.418313.800РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| МП-242-1338-2012 | Методика поверки | 1 экз |
| Комплект штуцеров, заглушек и фторопластовых уплотнений | 1 компл. |
Поверка
осуществляется по документу "Рабочий эталон 1-го разряда - комплекс динамический газосмесительный ДГК-В. Методика поверки. МП-242-1338-2012", разработанному и утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в апреле 2012 г.
Основные средства поверки: эталонный хроматографический комплекс для передачи размера единицы массовой концентрации органических компонентов в составе государственного первичного эталона единиц молярной доли и массовой концентрации компонентов в газовых средах ГЭТ-154-01, измеритель расхода газа Cal=Trak SL-800 номер по Государственному реестру № 37946-08, имеющий предел допускаемой относительной погрешности измерений ±0,2 %.; термометр сопротивления платиновый низкотемпературный 1-го разряда типа ТСПН-4М, диапазон температур от минус 100 до плюс 100 oC, пределы допускаемой абсолютной погрешности ± 0,01 oC; газовые смеси - эталоны сравнения по ГОСТ 8.578-2008 (полный перечень указан в приложении Б методики поверки МП-242-1061-2010); омметр цифровой типа Щ 306-1, кл.0,01; калибратор давления Метран 501-ПКД-Р, диапазон измерения от 0 до 60 МПа, погрешность измерения давления ±0,04%, ±0,05% ВПИ.
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в документе «Рабочий эталон 1-го разряда - комплекс динамический газосмесительный ДГК-В. Руководство по эксплуатации», 2012 г.
Нормативные документы
1 ГОСТ 8.578-2008 ГСИ Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.
2 ОСТ 25 1240-86 Приборы и средства автоматизации. Надежность. Методы контроля испытаний.
3 ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
4 . Техническая документация ООО «МОНИТОРИНГ».
Рекомендации к применению
оказание услуг по обеспечению единства измерений.
лист № 8
всего листов 8 Изготовитель
ООО «МОНИТОРИНГ», 196247 Россия, г. Санкт-Петербург, проспект Новоизмайловский, д.67, корп.2, пом. 5Н лит. А, телефон: (812)-251-56-72, факс (812)-327-97-76.
Испытательный центр
ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева», 190005, Санкт-Петербург, Московский пр., 19 Тел. (812) 251-76-01, факс (812) 713-01-14 e-mail: info@vniim.ru, http://www.vniim.ru, регистрационный номер 30001-10.
Заместитель
Руководителя Федерального
агентства по техническому
регулированию и метрологии Е.Р. Петросян
М.П. «_____»__________2012 г.
