Назначение
Установка динамическая «Микрогаз-4» (далее - установка) предназначена для воспроизведения единицы массовой концентрации (объемной доли) компонентов в воздухе или азоте, приведенных в таблице 2, и ее передачи рабочим средствам измерений в соответствии с ГОСТ 8.578-2014 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.
Установка является рабочим эталоном 2-го разряда и применяется в комплекте с рабочими эталонами 1-го разряда - источниками микропотоков газов и паров ИМ (меры 1-го разряда) по ГОСТ 8.578-2014.
Описание
Принцип действия установки - термодиффузионный. Заключается в смешении потоков исходного газа, проходящего в термостате с контролируемой температурой, и газа-разбавителя, расход которых измеряется и регулируется с помощью регуляторов массового расхода газа. В качестве исходного газа используются источники микропотоков (ИМ), представляющие собой ампулу с проницаемой стенкой, заполненную жидкостью, сжиженным газом или твердым веществом. При заданной температуре в термостате вещество диффундирует через стенку ампулы в поток газа-разбавителя с постоянной скоростью, характеризующейся производительностью ИМ.
Конструктивно установка представляют собой стационарный одноблочный прибор. На передней панели расположены: двухстрочный жидкокристаллический дисплей, шесть клавиш управления, манометр и регулировочный винт для регулировки давления газа разбавителя.
На задней панели расположены: сетевой выключатель, предохранитель, клемма заземления, сетевой шнур, штуцера для присоединения газа разбавителя и выхода полученной газовой смеси, (ГС) два фильтра, разъем RS-232, предназначенный для наладки установки.
На верхней панели установки располагается крышка, обеспечивающая доступ к термостату. Термостат состоит из корпуса с нагревателем и теплоизолирующего кожуха. Корпус термостата представляет собой металлический блок цилиндрической формы, имеющий три вертикальные камеры для установки источников микропотоков.
В качестве газа-разбавителя используются газы поверочные нулевые (ПНГ): очищенный воздух, полученный при помощи генератора чистого воздуха или азот газообразный особой частоты по ГОСТ 9293-74.
Общий вид установки представлен на рисунке 1.
Программное обеспечение
Установка имеет встроенное программное обеспечение
Встроенное программное обеспечение (ПО) осуществляет следующие функции:
- управление работой термостата и регуляторов массового расхода;
- отображение результатов измерений температуры в термостате;
- отображение результатов измерений расхода газа-разбавителя;
- контроль целостности программных кодов ПО, настроечных и калибровочных констант;
Уровень защиты встроенного ПО в соответствии с Р 50.2.077-2014 - «высокий».
Влияние встроенного ПО учтено при нормировании метрологических характеристик.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Mikrogaz |
| Номер версии (идентификационный номер) 1) ПО | v 1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО (алгоритм) | - |
| 1) Номер версии ПО должен быть не ниже указанного в таблице. |
Технические характеристики
Таблица 2 - Основные метрологические характеристики установки
| Компонент | Диапазон воспроизведения массовой концентрации целевого компонента1^ мг/м3 | Пределы допускаемой относительной погрешности2), % |
| SO2, CS2, NO2, Cl2, HCl, | от 0,1 до 30 включ. | ±10 |
| CH3SH, C2H5SH, C4H9SH | св. 30 до 500 | ±8 |
| H2S, вд | св. 0,1 до 30 включ. | ±10 |
| | св. 30 до 250 | ±8 |
| CH2O | от 0,1 до 30 включ. | ±10 |
| | св. 30 до 80 | ±8 |
| Органические соединения | от 0,1 до 30 включ. | ±10 |
| | св. 30 до 1000 | ±8 |
Диапазон воспроизведения массовой концентрации целевого компонента^, мг/м3
1 Диапазоны воспроизведения массовой концентрации определены для следующих условий:
Пределы допускаемой относительной погрешности2'*, %
- для минимальных и максимальных значений производительности источников микропотоков (ИМ) на конкретные вещества, приведенные в описании типа на ИМ;
- для минимальных и максимальных значений объемного расхода установки, равных 10 и 1000 см /мин, соответственно.
Расчет массовой концентрации компонента в ГС (С в мг/м ) при использовании ИМ с конкретными значениями производительности (G в мкг/мин) и объемного расхода (Q дм3/мин) проводится по формуле:
С=^
Q ,
Расчет объемной доли компонента в ГС (С в млн-1) проводится по формуле:
С = -^ ,
Q ■ K
где К - коэффициент пересчета массовой концентрации в объемную долю, рассчитанный по формуле
к = М,
V
m
где Vm - молярный объем азота или воздуха, равные 24,04 или 24,06, соответственно (при условиях +20 °С и 101,3 кПа), дм /моль;
M - молярная масса целевого компонента, г/моль.
При использовании в установке более одного ИМ значения концентраций для одного компонента суммируются.
2) Пределы допускаемой относительной погрешности установлены при следующих условиях:
- при использовании источников микропотоков ИМ утвержденного типа с производительностью <1 мкг/мин с относительной погрешностью не более 7 %, >1 мкг/мин с относительной погрешностью не более 5 %;
- при использовании в качестве газа-разбавителя очищенного воздуха от генератора нулевого воздуха утвержденного типа или азота газообразного особой чистоты по ГОСТ 9293-74.
Таблица 3 - Метрологические характеристики установки
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон задания температуры в термостате, °С | от +30 до +150 |
| Пределы абсолютной погрешности задания температуры в термостате, °С | ±0,3 |
| Пределы абсолютной погрешности поддержания заданной температуры в термостате в течение 6 часов непрерывной работы, °С | ±0,2 |
| Диапазон задания расхода газа-разбавителя, см3/мин | от 10 до 1000 |
| Пределы относительной погрешности задания расхода газа разбавителя, % | ±3,0 |
| Пределы относительной погрешности поддержания расхода в течение 6 часов непрерывной работы, % | ±1,0 |
Таблица 4 - Основные технические характеристики установки
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон входного давления газа-разбавителя, МПа | от 0,3 до 0,6 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Время выхода на режим, ч, не более | 3 |
| Условия эксплуатации: - диапазон температуры окружающего воздуха, °C - относительная влажность окружающего воздуха, %, не более - диапазон атмосферного давления, кПа | от +15 до +25 80 от 84 до 106,7 |
| Напряжение питания переменным током частотой (50±1) Гц, В | 230±23 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 50 |
| Габаритные размеры, мм, не более: - длина - ширина - высота | 400 220 190 |
| Масса, кг, не более | 10 |
| Средняя наработка на отказ (при доверительной вероятности Р=0,95), ч | 10000 |
| Средний срок службы, лет | 8 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист Руководства по эксплуатации и на табличку, расположенную на задней панели установки.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность установки
| Наименование | Обозначение | Количество |
| У становка динамическая «Микрогаз-4» | - | 1 шт. |
| Комплект монтажных частей | - | 1 шт. |
| Комплект запасных частей | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | 5Е2.840.148 РЭ | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 242-2217-2018 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП-242-2217-2018 «ГСИ. Установка динамическая «Микрогаз-4». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 16 апреля 2018 г.
Основные средства поверки:
- генератор газовых смесей ГГС модификаций ГГС-Т или ГГС-К (рег. № 62151-15) в комплекте с эталонами сравнения по ГОСТ 8.578-2014 - источники микропотоков газов и паров ИМ-ЭС, доверительная относительная погрешность (при Р=0,95) ±(3,0 - 1,5) %, или рабочими эталонами 0 разряда по ГОСТ 8.578-2014 - источники микропотоков газов и паров ИМ-0, доверительная относительная погрешность (при Р=0,95) ±(3,5 - 2) %.
- калибратор расхода газа Cal=Trak SL-800 (рег. № 37946-08);
- термометр сопротивления платиновый низкотемпературный ТСПН-4М (рег. № 11567-88) в комплекте с преобразователем сигналов ТС и ТП ТЕРКОН (рег. № 23245-08);
- газоанализатор-компаратор на диоксид азота, относительное СКО среднего арифметического показаний не более 2 %, (газоанализатор AC32M/CNH3 модификаций AC32M, AC32M/CNH3, рег. № 55213-13).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемой установки с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на корпус установки, как показано на рисунке 1, или наклеивается на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 8.578-2014 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах
ТУ 4215-007-04681267-2002 Установка динамическая «Микрогаз-4». Технические условия
73215-18: Методика поверки МП-242-2217-2018Скачать974.8 Кб