Установки динамические Микрогаз-Ф. Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Установки динамические Микрогаз-Ф

Основные
Тип Микрогаз-Ф
Срок свидетельства (Или заводской номер) 17.06.2029

Назначение

Установки динамические Микрогаз-Ф (далее - установки) предназначены для воспроизведения и передачи единиц молярной (объемной) доли и массовой концентрации компонентов в бинарных газовых смесях в воздухе или азоте. Установки являются рабочими эталонами 1-го разряда в соответствии с приказом Росстандарта от 31.12.2020 № 2315 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах» и могут применяться при проведении испытаний в целях утверждения типа, поверки и калибровки средств измерений, аттестации рабочих эталонов 2-го разряда.

Описание

Принцип действия установок основан на динамическом смешении потоков газа, осуществляемом двумя способами:

- методом динамического разбавления путем смешения потоков исходного целевого газа (газовой смеси) и газа-разбавителя, расход которых регулируется и измеряется с помощью тепловых регуляторов расхода газа. В качестве исходного целевого газа используются стандартные образцы состава - бинарные газовые смеси в азоте или воздухе с максимальным значением молярной (объемной) доли определяемого компонента 2 %.

- методом термодиффузионным путем смешения потоков газа, один из которых (газ-разбавитель) регулируется и измеряется с помощью теплового регулятора расхода газа, а второй (целевой газ) - задается мерой - источником микропотоков (ИМ), помещаемым в термостат с контролируемой температурой. ИМ представляет собой ампулу с проницаемой стенкой, заполненную жидкостью, сжиженным газом или твердым веществом. При заданной температуре вещество диффундирует через стенку ампулы в поток газа-разбавителя с постоянной скоростью, характеризующейся производительностью ИМ.

Требуемые значения расходов по каналам и значения молярной (объемной) доли и массовой концентрации компонентов в приготавливаемой смеси определяются расчетным путем.

Конструктивно установки представляют собой одноблочный прибор, который состоит из корпуса, внутри которого расположены газовая система и блок управления. Газовая система включает тепловые регуляторы расхода газа, термостаты, систему соединительных трубопроводов из фторопласта и внешний смеситель-гомогенизатор. В состав блока управления установок входит контроллер, позволяющий управлять элементами газовой системы.

Установки могут иметь до 4 термостатов и до 6 каналов задания и измерения расхода газа (каналов формирования потоков газа).

Конструктивное исполнение: портативные (переносные с автономным питанием) и лабораторные (настольные, стационарные).

Установки могут работать в автоматическом или ручном режимах. В автоматическом режиме задается содержание компонента в газовой смеси на выходе и контроллер рассчитывает необходимый расход газов. В ручном режиме требуемые расходы газов вводятся оператором с дисплея, расположенного на передней панели установок.

На передней панели расположен сенсорный дисплей, с помощью которого производится отображение измерительной информации и задание режимов работы установок, выходные штуцеры газовых каналов установки, разъем USB.

На задней панели установки расположены входные штуцеры для подачи исходных газов, выключатель электропитания, клемма заземления, предохранители и разъем RS 232.

Исполнение установки - обыкновенное по ГОСТ Р 52931-2008.

Установки выполнены на единой конструктивной и элементной базе по блочному модульному принципу и имеют различные модификации, которые отличаются количеством термостатов и каналов формирования потоков газа.

Таблица 1 - Модификации установок динамических Микрогаз-Ф.

№ п/п

Наименование модификации

Количество термостатов

Количество каналов формирования потоков газа

1

Микрогаз-Ф02П

-

2

2

Микрогаз-Ф02

-

2

3

Микрогаз-Ф03

-

3

4

Микрогаз-Ф04

-

4

5

Микрогаз-Ф05

-

5

6

Микрогаз-Ф06

-

6

7

Микрогаз-Ф 11

1

1

8

Микрогаз-Ф 12

1

2

9

Микрогаз-Ф 13

1

3

10

Микрогаз-Ф14

1

4

11

Микрогаз-Ф 15

1

5

12

Микрогаз-Ф 16

1

6

13

Микрогаз-Ф22

2

2

14

Микрогаз-Ф23

2

3

15

Микрогаз-Ф24

2

4

16

Микрогаз-Ф25

2

5

17

Микрогаз-Ф26

2

6

18

Микрогаз-Ф33

3

3

19

Микрогаз-Ф34

3

4

20

Микрогаз-Ф35

3

5

21

Микрогаз-Ф36

3

6

22

Микрогаз-Ф44

4

4

23

Микрогаз-Ф45

4

5

24

Микрогаз-Ф46

4

6

Примечания:

1) Две цифры в окончании наименования лабораторных установок модификации Микрогаз-ФХХ свидетельствуют о количестве (до 4-х) термостатов (первая цифра) и количестве каналов формирования потоков газа (вторая цифра);

2) В названии портативных установок модификации Микрогаз-Ф02П после двух цифр ставится дополнительная буква «П».

Установки в портативном исполнении представлены одной модификацией Микрогаз-Ф02П, имеющей два канала формирования потоков газа и реализующей только режим динамического разбавления. Установки в лабораторном исполнении в зависимости от модификации могут реализовывать или работу в режиме динамического разбавления, или термодиффузионный режим, или их комбинацию.

Общий вид установок со схемой пломбировки от несанкционированного доступа в виде наклейки и обозначением места нанесения знака утверждения типа представлен на рисунках 1 и 2. При наличии меньшего числа термостатов и каналов формирования потоков внешний вид установок модификации Микрогаз-ФХХ может изменяться в части количества выходных штуцеров на передней панели и количества входных штуцеров на задней панели.

Рисунок 1 - Общий вид установки Микрогаз-Ф46

Рисунок 2 - Общий вид установки Микрогаз-Ф02П

Модификация и заводской номер установки в цифровом или буквенно-цифровом формате нанесены на паспортную табличку способом гравировки. Паспортная табличка расположена на задней панели установок модификации Микрогаз-ФХХ и на внутренней поверхности

Рисунок 3 - Общий вид таблички паспортной

Нанесение знака поверки на корпус установок не предусмотрено.

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) установок состоит из двух частей: из встроенного и автономного ПО.

Метрологически значимым является только встроенное ПО, находящееся в ПЗУ, размещенном внутри корпуса установок, и недоступное для внешней модификации.

Встроенное ПО выполняет следующие функции:

- расчет требуемого режима работы установок в зависимости от введенных исходных данных;

- задание режимов работы установки (управление работой термостатов и регуляторов расхода газа);

- обеспечение функционирования узлов и элементов установки;

- отображение результатов измерений на дисплее;

- передачу информации по интерфейсам связи;

- контроль общих неисправностей.

Автономное ПО не является метрологически значимым и используется только с модификацией установки Микрогаз-Ф02П, и обеспечивает возможность изменения перечня газов (газовых смесей), используемых в качестве исходных для приготовления газовых смесей в режиме динамического разбавления.

Влияние ПО учтено при нормировании метрологических характеристик установок.

Установки имеют защиту ПО от преднамеренных или непреднамеренных изменений. Уровень защиты по Р 50.2.077-2014 «средний». Идентификационные данные ПО приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Идентификационные данные ПО

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Микрогаз-ФХХ

Мирогаз-Ф02П

Идентификационное наименование

ПО

Microgas

Microgas

InteSoft

Номер версии (идентификационный номер) ПО

5.ХХ1)

5.ХХ.ХХ1)

1.Х.Х1)

Цифровой идентификатор ПО

8F5D4C81

20007DFC

-

Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО

CRC-32

CRC-32

-

1) где Х (арабские цифры от 0 до 9) описывают модификации ПО и не относятся к метрологически значимой части ПО.

Технические характеристики

Таблица 3 - Метрологические характеристик установок, работающих в режиме динамического разбавления__________________________________________________________________________

Наименование компонента

Диапазон воспроизведений молярной (объемной) доли компонента, %

Границы относительной погрешности молярной (объемной) доли целевого компонента в исходной газовой смеси при доверительной вероятности Р=0,95, ±5о, %

Пределы допускаемой относительной погрешности, %

Химически активные газы (NO, NO2, NH3, CI2, HCl, HF, F2 и т.п.) Серосодержащие газы (CH3SH, C2H5SH, H2S, SO2 и т.п.)

Углеводородные газы (СН4, С2Н2, С2Н4, С2Н6, и т.п.)

от 1,0-10’4 до 2

от 0,2 до 2,0 включ.

± 5

св. 2,0 до 4,0

± 6

Инертные, постоянные газы (Ar, He и т.п.)

от 1,040 4 до 2

от 0,2 до 2,0 включ.

± 4

св. 2,0 до 4,0

± 6

О2, N2

от 1,0-10’2 до 2

от 0,2 до 2,0 включ.

± 4

св. 2,0 до 4,0

± 6

СО, СО2, Н2

от 1,0-10 3 до 2

от 0,2 до 2,0 включ.

± 4

св. 2,0 до 4,0

± 6

Примечание - Указанные метрологические характеристики установок нормированы при использовании:

- в качестве исходных газовых смесей: стандартные образцы состава газовых смесей ЭС, 0-го, 1-го или 2-го разряда по ГПС в соответствии с приказом Росстандарта от 31.12.2020 г. № 2315 (по ТУ 2011-60-02566450-2019, ТУ 2114-014-20810646-2014, ТУ 6-162956-01 и др.) в баллонах под давлением с содержанием определяемого компонента не более 2 %;

- в качестве газа-разбавителя: воздух марки А по ТУ 6-21-5-82, азот (особой чистоты 1 сорт по ГОСТ 9293-74, высокой чистоты по ТУ 2114-004-05798345-2009, марки А по ТУ 6-2139-79 и ТУ 6-21-39-96).

- в качестве источника воздуха для установок могут использоваться генераторы нулевого воздуха утвержденного типа.

Таблица 4 - Метрологические характеристики установок, работающих в термодиффузионном режиме____________________________________________________________________

Наименование компонента

Диапазон воспроизведения массовой концентрации целевого компонента, мг/м3

Пределы допускаемой относительной погрешности, %

Химически активные вещества SO2, NO2, NH3, CI2, HCl, HF, H2S

от 0,04 до 0,1 включ. св. 0,1 до 30 включ. св. 30 до 200

±10 ±8 ±7

Органические вещества СНзОН, С2Н5ОН,  СбНб,

СзНбО, о-СбН4(СНз)2, м-СбН4(СНз)2, CH3SH и т.п.

от 0,2 до 1,0 включ. св. 1 до 80 включ. св. 80 до 200

±10 ±8 ±7

C2H3N

от 2 до 5 включ.

св. 5 до 40 включ. св. 40 до 200

±10 ±8 ±7

Примечание -Указанные метрологические характеристики установок нормированы при использовании источников микропотоков -мер 0-го или 1-го разряда по ГПС в соответствии с приказом Росстандарта от 31.12.2020 г. № 2315 (по ШДЕК.418319.001 ТУ, ШДЕК.418319.011 ТУ, ИБЯЛ.418319.013 ТУ и др.)

Таблица 5 - Прочие метрологические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Микрогаз-ФХХ

Микрогаз-Ф02П

Диапазон задания и измерения расхода газа каналов при работе в режиме динамического разбавления (приведенный к температуре 0 °С и давлению 101,325 кПа), см3/мин

от 50 до 10001)

от 50 до 10001)

Диапазон задания и измерения расхода газа каналов при работе в термодиффузионном режиме (приведенный к температуре 0 °С и давлению 101,325 кПа), см3/мин

от 5 до 100

-

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений расхода газа, %: от 5 до 20 % включ. (от верхней границы диапазона измерений)

св. 20 до 100 % (от верхней границы диапазона измерений)

±2,0

±1,5

Объемный расход приготавливаемой газовой смеси, дм3/мин

от 0,01 до 6,0

от 0,1 до 2,0

Диапазон задания и измерения температуры термостата, оС

от 30 до 120

-

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры термостата, °С

±0,2

-

1) Диапазоны задания и измерения расхода газа каналов, работающих в режиме динамического разбавления, устанавливаются изготовителем в зависимости от требований заказчика на заводе-изготовителе и не могут быть изменены пользователем в процессе эксплуатации.

Таблица 6 - Основные технические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Микрогаз-ФХХ

Микрогаз-Ф02П

Диапазон коэффициента разбавления

от 2 до 1001)

от 2 до 20

Избыточное давление газа на входе, МПа

от 0,2 до 0,4

Время установления заданного значения:

- молярной (объемной) доли компонента в ГС на выходе установки при работе в режиме динамического разбавления, ч, не более

- массовой концентрации при работе в термо-

1

0,5

диффузионном режиме, ч, не более

4

-

Габаритные размеры, мм, не более

- длина

650

300

- ширина

580

335

- высота

190

160

Масса, кг, не более

45

9

Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В

220±22

-

- частота переменного тока, Гц

50±1

-

- внутренний аккумулятор, В

-

6

Потребляемая мощность, ВА, не более

400

100

Время прогрева, мин

30

Средняя наработка до отказа, ч, не менее

5000

Средний срок службы, лет

8

Условия эксплуатации:

- диапазон температуры окружающего воздуха, оС

от +15 до +25

от +10 до +25

- диапазон атмосферного давления, кПа

от 84 до 106

от 84 до 106

- относительная влажность, %, не более

80

80

1) Диапазон коэффициента разбавления зависит от диапазонов расходов каналов задания и измерения расхода газа, установленных изготовителем.

Знак утверждения типа

наносится печатным способом на титульный лист Руководства по эксплуатации и в виде наклейки на левый нижний угол задней панели для установок модификации Микрогаз-ФХХ или левый верхний угол лицевой панели установок модификации Микрогаз-Ф02П.

Комплектность

Таблица 7 - Комплектность установок

Наименование

Обозначение

Количество

Установка динамическая

Микрогаз-Ф

1 шт.

Руководство по эксплуатации

025.07.43 РЭ

1 экз.

Паспорт

025.07.43 ПС

1 экз.

Ведомость эксплуатационных документов

025.07.43 ВЭ

1 экз.

Ведомость ЗИП

025.07.43 ЗИ

1 экз.

Комплект ЗИП в соответствии с 025.07.43 ЗИ

-

1 компл.

Кабель сетевой

-

1 шт.

Кабель интерфейсный

-

1 шт.

С меситель- гомогенизатор

-

1 шт.

Наименование

Обозначение

Количество

Программное обеспечение*

-

1 компл.

* Программное обеспечение входит в комплектность только установок модификации Микрогаз-Ф02П

Примечание - Стандартные образцы состава - газовые смеси в баллонах и меры - источники микропотоков приобретаются заказчиком отдельно

Сведения о методах измерений

приведены в разделе 2 «Использование по назначению» документа 025.07.43 РЭ «Установка динамическая Микрогаз-Ф. Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

Приказ Росстандарта от 31 декабря 2020 г. № 2315 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах»;

ТУ 4215-001-59125754-11 Установки динамические Микрогаз-Ф. Технические условия.

Развернуть полное описание