Назначение
Системы газоаналитические MCS 100 Е модификаций MCS 100 E HW, MCS 100 E PD, MCS 100 E CD предназначены для автоматического непрерывного измерения массовой концентрации и объемной доли газовых компонентов, приведенных в таблице 2, в отходящих и технологических газах промышленных предприятий .
Описание
Принцип действия системы основан на следующих методах:
1) для определения всех компонентов (кроме кислорода): - ИК спектроскопия,
2) для определения кислорода:
- электрохимический (циркониевый датчик),
3) для определения температуры - платиновый термометр сопротивления (изменение сопротивления сплава в зависимости от температуры);
4) для определения скорости - метод дифференциального давления (перепада давления).
Системы газоаналитические MCS 100 Е представляют собой стационарные автоматические системы непрерывного действия. Системы состоят из газоанализатора MCS 100 Е и блоков пробоподготовки, смонтированных в шкафу. Газовая проба из трубы отбирается с помощью обогреваемого пробоотборного зонда. Для измерения объемной доли кислорода в систему вводится ZrO2-зонд.
Системы газоаналитические MCS 100 Е имеют 3 модификации:
MCS 100 Е HW - базовая модель, которая используется для анализа дымовых газов с высокой кислотной точкой росы. Для защиты от коррозии в данной модификации предусмотрен электрический нагрев всех составных частей системы до температуры, превышающей кислотную точку росы;
MCS 100 E PD - модель с диффузионным осушителем, благодаря которому удается избежать потерь легко растворимых газов, таких как HCl, NO2 и SO2, и проводить измерения в области низких концентраций;
MCS 100 E CD - модель с охладителем, который понижает температуру пробы газа, поступающего из разогретой системы пробоотбора. В охладителе дымовой газ осушается, а конденсат удаляется. Далее компрессор подает охлажденную пробу в измерительную систему. Данная модификация обеспечивает измерение в более низких и более узких диапазонах по сравнению с модификацией MCS 100 Е HW.
Для минимизации эффектов адсорбции и десорбции в системах также предусмотрена возможность увеличения объемного расхода до 600 дм3/ч (для MCS 100 Е HW) и до 400 дм3/ч (для MCS 100 Е PD и MCS 100 Е CD).
В системе предусмотрена компенсация влияния друг на друга определяемых компонентов.
Системы обеспечивают проведение автоматической калибровки и, при необходимости, корректировки нулевых показаний и чувствительности при этом выдается соответствующая информация на дисплее. При возникновении неисправностей система самостоятельно переходит в нерабочее состояние, система пробоотбора и кювета фотометра промываются чистым воздухом.
Измерительная информация и сигналы о состоянии системы поступают на соответствующие модульные блоки системы, которые с помощью цифровых и аналоговых входных и выходных сигналов могут обеспечивать температурную регулировку внешних конструктивных частей, например, обогреваемой линии подачи анализируемого газа а также корректировку при изменении атмосферного давления в диапазоне от 70 до 120 кПа. После этого измерительная информация может быть сохранена в запоминающем устройстве, передана на печать или модем и распечатана в виде протокола.
В системах предусмотрена автоматическая подача поверочных газовых смесей.
Система имеет следующие выходные сигналы:
- аналоговые выходы по току (4-20) мА , (0-20) мА,
- релейные выходы аварийных сигналов (по запросу)
Дистанционный контроль и передача данных
- интерфейсы RS-232 и/или RS-422/485, по запросу Ethernet, ModBus;
Визуализация данных
- показания, выводимые на ЖК монитор системы;
Внешний вид систем газоаналитических MCS 100 Е приведен на рис.1
Рис. 1. Внешний вид систем газоаналитических MCS 100 Е модификаций MCS 100 E HW, MCS 100 E PD, MCS 100 E CD.
Программное обеспечение
Системы имеют встроенное программное обеспечение MCS100E HW/PD/CD.
Программное обеспечение осуществляет функции:
- расчет содержания определяемого компонента,
- отображение результатов измерений на ЖКИ дисплее газоанализатора;
- передачу результатов измерений по интерфейсу связи с ПК,
- контроль целостности программных кодов ПО, настроечных и калибровочных констант;
- контроль общих неисправностей (связь, конфигурация);
- контроль внешней связи (RS232,Modbus RTU,Ethernet).
Уровень защиты встроенного ПО от преднамеренных или непреднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.
Влияние встроенного ПО учтено при нормировании метрологических характеристик.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1.
| Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер)* программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения(контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| MCS100E | 1.46 | 29810ba4e0867602d1 02405a964f20bc | MD5 |
| *Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения должен быть не ниже указанного в таблице. |
Технические характеристики
1. Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной погрешности приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Модификация системы | Определяемые компоненты | Диапазон показаний массовой концентрации, мг/м3 (объемной доли, %) | Диапазоны измерений | Пределы допускаемой основной погрешности, % |
| массовой концентрация, мг/м3 | объемной доли, % | приведенной, y | относительной, 6 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| MCS 100 Е HW | HCl | 0 - 15 | 0 - 5 | - | ± 20 | - |
| Св. 5 - 15 | - | - | ± 20 |
| 0 - 90 | 0 - 10 | - | ± 20 | - |
| Св.10 - 90 | - | - | ± 20 |
| 0 - 2500 | 0 - 200 | - | ± 10 | - |
| Св. 200 - 2500 | - | - | ± 10 |
| СО | 0 - 75 | 0 - 10 | - | ± 15 | - |
| Св. 10 - 75 | - | - | ± 15 |
| 0 - 1200 | 0 - 100 | - | ± 5 | - |
| Св. 100 - 1200 | - | - | ± 5 |
Продолжение таблицы 2.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| MCS 100 Е HW | NO | 0 - 200 | 0 - 20 | - | ± 10 | - |
| Св. 20 - 200 | - | - | ± 10 |
| 0 - 750 | 0 - 75 | - | ± 10 | - |
| Св. 75 - 750 | - | - | ± 10 |
| NH3 | 0 - 30 | 0 -10 | - | ± 10 | - |
| Св. 10 - 30 | - | - | ± 10 |
| 0 - 100 | 0 - 10 | - | ± 10 | - |
| Св. 10 - 100 | - | - | ± 10 |
| SO2 | 0 - 75 | 0 - 20 | - | ± 15 | - |
| Св. 20 - 75 | - | - | ± 15 |
| 0 - 150 | 0 - 50 | - | ± 12 | - |
| Св. 50 - 150 | - | - | ± 12 |
| 0 - 1500 | 0 - 150 | - | ± 8 | - |
| Св. 150 - 1500 | - | - | ± 8 |
| CO2 | 0 - 25 % (об.) | - | 0 - 2 | ± 4 | - |
| - | Св. 2 -25 | - | ± 4 |
| O2 | 0 - 21 % (об.) | - | 0 - 5 | ± 5 | - |
| - | Св. 5 - 21 | - | ± 5 |
| H2O | 0 - 40 % (об.) | - | 0 - 3 | ± 10 | - |
| - | Св. 3 - 24 | - | ± 10 |
| - | Св. 24 - 40 | - | ± 20 |
| СН4 | 0 - 100 | 0 - 10 | - | ± 10 | - |
| Св. 10 - 100 | - | - | ± 10 |
| N2O | 0 - 100 | 0 - 20 | - | ± 15 | - |
| Св. 20 - 100 | - | - | ± 15 |
| MCS 100 Е PD | HCl | 0 - 10 | 0 - 5 | - | ± 20 | - |
| Св. 5 - 10 | - | - | ± 20 |
| MCS 100 Е PD MCS 100 E CD | CO | 0 - 50 | 0 - 10 | - | ± 15 | - |
| Св. 10 - 50 | - | - | ± 15 |
Продолжение таблицы 2.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| MCS 100 Е PD MCS 100 E CD | NO | 0 - 50 | 0 - 25 | - | ± 15 | - |
| Св. 25 - 50 | - | - | ± 15 |
| NO2 | 0 - 80 | 0 - 40 | - | ± 15 | - |
| Св. 40 - 80 | - | - | ± 15 |
| SO2 | 0 - 10 | 0 - 5 | - | ± 15 | - |
| Св. 5 - 10 | - | - | ± 15 |
| CO2 | 0 - 25 % (об.) | - | 0 - 2 | ± 4 | - |
| - | Св. 2-25 | - | ± 4 |
| O2 | 0 - 21 % (об.) | - | 0 - 5 | ± 5 | - |
| - | Св. 5 - 21 | - | ± 5 |
| СН4 | 0 - 100 | 0 - 10 | - | ± 10 | - |
| Св. 10 - 100 | - | - | ± 10 |
| N2O | 0 - 100 | 0 - 20 | - | ± 15 | - |
| Св. 20 - 100 | - | - | ± 15 |
Примечание:
1. Пересчет объемной доли (млн-1) в массовую концентрацию компонента (мг/м1 2 3 4 5 6 7 8) проводится с приведением к температуре 0 оС и давлению 760 мм рт. ст. в соответствии с требованиями РД 52.04.186-89.
2. *Диапазон измерений и определяемые компоненты определяются при заказе и могут составлять от 1 до 8. При заказе диапазона измерений с верхним значением, отличным от приведенных в таблице, выбирают диапазон измерений, включающий это верхнее значение.
10 Габаритные размеры системы не более: длина 600 мм, ширина 800 мм, высота 2100 мм, 11 Масса системы не более 350 кг.
12 Средняя наработка на отказ (при доверительной вероятности Р=0,95): 24000 часов.
13 Срок службы систем не менее 10.
14 Условия эксплуатации:
- диапазон температуры окружающей среды: от 5 оС до 35 оС;
- диапазон относительной влажности (без конденсации влаги) до 95 %;
- диапазон атмосферного давления от 70 до 120 кПа.
15 Параметры анализируемого газа на входе газоанализатора:
- температура, не более 180 оС; (опция - не более 225 оС);
- максимальная температура точки росы 5 оС.
- содержание определяемых компонентов: не более верхнего значения диапазона измерений
Примечание: Перекрестная чувствительность компенсирована введением поправок.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на переднюю панель системы и на титульный лист Руководства по эксплуатации.
Комплектность
В комплект поставки входит:
1 Система газоаналитическая MCS 100 Е (в зависимости от модификации) 1 компл.
2 Руководство по эксплуатации (с дополнением) 1 экз .
3 Методика поверки МП 242-1723-2014 1 экз.
Поверка
осуществляется по документу МП 242-1723-2014 «Системы газоаналитические MCS 100 Е модификаций MCS 100 E HW, MCS 100 E PD, MCS 100 E CD. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 20 декабря 2013 г.
Основные средства поверки:
- стандартные образцы состава - газовые смеси в баллонах под давлением по ТУ 6-16-2956-92;
- поверочный нулевой газ (ПНГ) - воздух в баллонах под давлением по ТУ6-21-5-82 или азот газообразный в баллонах под давлением по ГОСТ 9293-74.
Сведения о методах измерений
методика измерений приведена в документе «Системы газоаналитические MCS 100 Е модификаций MCS 100 E HW, MCS 100 E PD, MCS 100 E CD. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
2. ГОСТ Р 50759-95 «Анализаторы газов для контроля промышленных и транспортных выбросов. Общие технические условия».
3 ГОСТ 8.578-2008 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах».
3 Техническая документация фирмы - изготовителя.
Рекомендации к применению
осуществление деятельности в области охраны окружающей среды.
