Назначение
Релаксометры iTMR-10 (далее - релаксометры) предназначены для измерений открытой пористости образцов керна или шлама, а также для измерений времени релаксации водородсодержащей жидкости в образце.
Описание
Принцип действия релаксометров основан на определении открытой пористости путем регистрации сигнала ядерного магнитного резонанса (далее - ЯМР) от атомов водорода водородсодержащей жидкости, насыщающей поровое пространство исследуемых образцов. Исследуемый образец, насыщенный водородсодержащей жидкостью, помещается в постоянное однородное магнитное поле. При этом магнитные моменты ядер водорода ориентируются вдоль направления приложенного поля, в результате возникает намагниченность. Затем к образцу прикладывается последовательность радиочастотных импульсов электромагнитного поля, которая вызывает ЯМР-сигнал. По полученным данным строится зависимость ЯМР-сигнала от времени, которая используется для определения времен ЯМР-релаксации (спин-спиновой или спин-решеточной). Амплитуда ЯМР-сигнала прямо пропорциональная пористости, а время релаксации связано с размерами пор и природой жидкости, заполняющей поры.
Релаксометр состоит из единого блока, содержащего в корпусе ЯМР-датчик с магнитной системой и отсек электроники. В зависимости от размера измеряемых образцов магнитная система позволяет устанавливать ЯМР-датчики различного типа: D30 - для измерения образцов диаметром до 30 мм, D40 - для измерения образцов диаметром до 42 мм. ЯМР-датчик D30 содержит градиентную катушку, что позволяет проводить измерения в градиенте магнитного поля.
Управление работой релаксометра, сбор, хранение данных и расчеты осуществляются при помощи персонального компьютера и специального программного обеспечения.
Общий вид релаксометра, обозначение места нанесения знака поверки представлены на рисунке 1.
I
Программное обеспечение
Релаксометры оснащены программным обеспечением (далее - ПО), позволяющим проводить контроль процесса измерений, осуществлять сбор экспериментальных данных, обрабатывать и сохранять полученные результаты, передавать результаты измерений на персональный компьютер или на принтер.
Уровень защиты программного обеспечения релаксометров от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Relax NMR |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.0 |
| Цифровой идентификатор | - |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений открытой пористости, % | от 3 до 50 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений открытой пористости, % | ±0,8 |
| Диапазон показаний открытой пористости, % | от 0 до 100 |
| Предел допускаемого относительного среднего квадратического отклонения результатов измерений времени спин-спиновой релаксации воды*, % | 3 |
| * Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Рабочая частота (частота Лармора), МГц | от 2,0 до 2,4 |
| Максимальный размер исследуемого образца при использовании ЯМР-датчика D30, мм: | |
| - диаметр | 30 |
| - длина | 40 |
| Максимальный размер исследуемого образца при | |
| использовании ЯМР-датчика D40, мм: | |
| - диаметр | 42 |
| - длина | 50 |
| Минимальный объем жидкости в образце, см3 | 1 |
| Минимальный интервал между спин-эхо при использовании ЯМР-датчика D30, ТЕ, мкс | 80 |
| Минимальный интервал между спин-эхо при использовании ЯМР-датчика D40, ТЕ, мкс | 120 |
| Максимальный интервал между спин-эхо, ТЕ, мс | 10 |
| Время цикла анализа керна стандартного размера при пористости в диапазоне от 10 до 15 %, мин, не более | 2 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Постоянная катушки, создающей градиент магнитного поля, Гс/А | 5 |
| Габаритные размеры, мм, не более: | |
| - высота | 450 |
| - ширина | 270 |
| - длина | 380 |
| Масса, кг, не более | 30 |
| Средний срок службы, лет, не менее: | |
| - магнитная система | 20 |
| - электронный блок | 5 |
| Параметры электрического питания: | |
| - напряжение переменного тока, В | 220 ± 22 |
| - частота переменного тока, Гц | 50 ± 1 |
| Условия эксплуатации: | |
| »-» о/"ч - температура окружающей среды, С | от +20 до +30 |
| - относительная влажность, %, не более | 80 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84,0 до 106,7 |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель релаксометра методом наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерения
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Релаксометр | iTMR-10 | 1 шт. |
| ЯМР-датчик для измерения образцов диаметром до 30 мм (с градиентной катушкой) | D30 | 1 шт. |
| ЯМР-датчик для измерения образцов диаметром до 42 мм | D40 | 1 шт. |
| Держатель образца диаметром до 30 мм | HD30 | 1 шт. |
| Держатель образца диаметром до 42 мм | HD40 | 1 шт. |
| Шнур сетевой | - | 1 шт. |
| Внешний источник питания 220В/19В-3А | - | 1 шт. |
| Кабель интерфейсный | Кабель USB | 1 шт. |
| Калибровочный образец | СОП-15 | 1 шт. |
| Программное обеспечение на компакт-диске или флэш-носителе | Relax NMR | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | РЭ | 1 экз. |
| Руководство пользователя ПО | РП | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 18-251-2019 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 18-251-2019 «ГСИ. Релаксометры iTMR-10. Методика поверки», утвержденному ФГУП «УНИИМ» 15 апреля 2019 г.
Основные средства поверки:
- ГСО 11116-2018/ГСО 11119-2018 стандартные образцы открытой пористости горных пород (имитаторы) (набор ОПГП СО УНИИМ), интервал аттестованных значений от 3 до 50 %, границы допускаемых значений абсолютной погрешности аттестованного значения при Р=0,95 в интервале допускаемых аттестованных значений от 3,00 до 10,00 % ±0,30 %, границы допускаемых значений абсолютной погрешности аттестованного значения при Р=0,95 в интервале допускаемых аттестованных значений от 10,00 до 50,00 % ±0,40 %.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на лицевую часть релаксометра, как показано на рисунке 1.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
76074-19: Методика поверки МП 18-251-2019Скачать7.5 Мб
21605-06
