Назначение
Системы масс-спектрометрические газоаналитические «Гранат» предназначены для измерения содержания компонентов в отходящих конверторных и доменных газах, природном газе, очищенном коксовом газе, циркуляционном газе установок сухого тушения кокса, а так же для определения содержания примесей в кислороде дутья, аргоне и азоте.
Область применения - металлургическая, топливно-энергетическая, нефтехимическая отрасли промышленности, экологический мониторинг и т.п.
Описание
Масс-спектрометрическая газоаналитическая система «Гранат» включает в себя газоанализатор «Гранат» и систему отбора и пробоподготовки.
Система отбора и пробоподготовки предназначена для:
— отбора анализируемого газа;
— транспортирования газа от места отбора до газоанализатора;
— очистки от пыли и охлаждения пробы газа до температуры (15 - 35)°С с удалением капельной влаги.
Принцип действия газоанализатора заключается в масс-спектрометрическом определении содержания компонентов газовой смеси. В газоанализаторе использован времяпролетный масс-спектрометр типа масс-рефлектрон, в которыом разделение на анализируемые ионы по массам происходит в зависимости от времени их пролета в бесполевом пространстве дрейфа.
Анализируемая газовая смесь через натекатель подается в камеру масс-спектрометра, в которой с помощью магнито-разрядного насоса создается рабочий вакуум (10‘6 Па). С помощью электронной пушки, создающей пучок электронов с энергией до 100 эВ, в ионизационном промежутке источника ионов происходит ионизация молекул анализируемых компонентов газовой смеси и образование положительно заряженных ионов. Под действием электрического поля происходит выталкивание ионов в пространство дрейфа. Фокусировка ионных пучков происходит с помощью ионной оптики. В качестве приемника ионов используется микроканальная пластина. Полученные с детектора электрические импульсы усиливаются усилителем и поступают в систему регистрации, где происходит их преобразование и оцифровка. Сигналы в оцифрованном виде передаются в ЭВМ.
Для измерений объемной доли компонентов в пробах, газоанализатор предварительно градуируется по стандартным образцам - поверочным газовым смесям. Градуировка выполняется в зависимости от области применения прибора и заносится в память компьютера. Для периодического контроля градуировки в газоанализаторе установлены баллоны с градуировочными газовыми смесями, которые крепятся на специальной стойке, входящей в состав газоанализатора. Подача газовых смесей осуществляется автоматически с помощью управляемых электромагнитных клапанов. Система выпускается в двух исполнениях, предназначенных для эксплуатации в различных диапазонах температур окружающего воздуха.
Обработка данных и управление работой газоанализатора осуществляется с помощью компьютера типа IBM PC/AT и специального программного обеспечения.
Технические характеристики
1 Метрологические характеристики каналов определения высокого содержания компонентов1
| Наименование определяемого компонента | Диапазон измерений объемной доли компонентов % | Пределы допускаемой абсолютной погрешности, % |
| н2 | 0,2 - 65 | ± (0,02хСтек + 0,2) |
| СО | 0,2-100 | ± (0,02хСтек + 0,2) |
| n2 | 0,2 - 80 | ± (0,02хСтек + 0,2) |
| О2 | 0,2 - 40 | ± (0,02хСтек + 0,2) |
| Аг | 0,2-2 | ± (0,02хСтек + 0,2) |
| СО2 | 0,2-100 | ± (0,02хСтек + 0,2) |
| СН4 | 0,2 -100 | ± (0,02хСтек + 0,2) |
| С2н6 | 0,5-8 | ± (0,02хСтек + 0,2) |
| с3н8 | 0,2-2,5 | ± (0,02хСтек + 0,2) |
- где Стек - текущее значение измеряемого компонента.
2 Метрологические характеристик каналов определения примесей в чистых газах
2.1 Метрологические характеристики канала определения примесей в кислороде дутья
| Наименование определяемого компонента | Диапазон измерений объемной доли компонентов % | Пределы допускаемой абсолютной погрешности, % |
| n2 | от 0,01 до 0,1 | ±0,015 |
| св.0,1 до 0,4 | ±0,03 |
| Аг | от 0,01 до 0,1 | ±0,015 |
| св. 0,1 до 0,4 | ±0,03 |
1 в отходящих конверторных и доменных газах, природном газе, очищенном коксовом газе, циркуляционном газе установок сухого тушения кокса.
2.2 Метрологические характеристики канала определения примесей в аргоне
| Наименование определяемого компонента | Диапазон измерений объемной доли компонентов % | Пределы допускаемой абсолютной погрешности, % |
| n2 О2 | от 0,01 до 0,1 от 0,01 до 0,1 св. 0,1 до 0,4 | ±0,015 ±0,015 ±0,03 |
2.3 Метрологические характеристики канала определения примеси кислорода в азоте
| Наименование определяемого компонента | Диапазон измерений объемной доли компонентов % | Пределы допускаемой абсолютной погрешности, % |
| о2 | от 0,01 до 0,1 св.0,1 до 0,4 | ±0,015 ±0,03 |
| 3 Габаритные размеры (ДхШхВ), мм газоанализатор блок пробоотбора блок пробоподготовки | 600x600x1600 1000x800x500 1880x775x650 |
| 4 Масса, кг газоанализатор блок пробоотбора блок пробоподготовки | 220 60 80 |
| 5 Потребляемая мощность, ВА | 400 |
| 6 Напряжение питания частотой (50±1) Гц, В | 220 (-33...+20) |
| 7 Время установления рабочего режима, мин | 90 |
| 8 Средний срок службы, лет | 8 |
| Условия эксплуатации: | |
| -диапазон температур окружающего воздуха, °C | |
| - для исполнения 1 | 15 ...25 |
| - для исполнения 2 | 15...35 |
| - диапазон относительной влажности окружающего воздуха (при 25 °C), % - диапазон атмосферного давления, кПа | 20...80 84...106 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на лицевую панель газоанализатора в виде наклейки и титульный лист Руководства по эксплуатации методом компьютерной графики.
Комплектность
Комплект поставки определяется заказом и отражается в спецификации. Основной комплект включает в себя:
- систему отбора и пробоподготовки ;
- газоанализатор «Гранат»;
- технологический вакуумный пост;
- комплект ЗИП;
- методику поверки;
- комплект эксплуатационной документации.
Поверка
Поверка масс-спектрометрической газоаналитической системы «Гранат» проводится в соответствии с документом «Системы масс-спектрометрические газоаналитические «Гранат». Методика поверки", утвержденным ГЦИ СИ «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева». 10.09.2004 г.
Средства поверки: государственные стандартные образцы - поверочные газовые смеси: CO/N2, (Ж H2/N2, 02/N2, Ог/Аг, СНУЫ2, С2ЩН2, СДО2, СНУСдазНУСО^г, Ar/N2, Ar/O2, N2/O2 , О2/Аг, N2/At по МИ 2590-2004 "Эталонные материалы ВНИИМ им.Д.И.Менделеева ", С-Петербург 2004 г., разделы 06.01-06.03.
Межповерочный интервал -1 год.
НОРМАТИВНЫЕ и ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
1 ГОСТ 12997-84 "Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации. Общие технические условия. Методы испытаний".
2 ГОСТ Р 51350-99 "Безопасность электрических контрольно-измерительных приборов и лабораторного оборудования. Общие требования"
3 ТУ 4215 - 001 - 47986149 - 2004 "Система масс-спектрометрическая газоаналитическая "Гранат".
Заключение
Тип систем масс-спектрометрических газоаналитических "ГРАНАТ" утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа и метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.
Сертификат соответствия №РОСС RU.ME.H02434 от 28.04.2008 года, выдан органом по сертификации приборостроительной продукции ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева»
Генеральн ООО «ПФ
анкт-Пете
ик»
Т.М.Кузнецова
рковая ул. д. 4. тел.
388-34-33.
ИЗГОТОВИТЕ
Ф Аналитик»,
г. Санкт-Петербург. Адрес -1960 (факс): (812
25234-03
