Поверка газоанализатора AF22е
Газоанализаторы АБ22е модификаций АБ22е, АБ22е/СИ28, АБ22е/СТК8 (далее — газоанализаторы) предназначены для непрерывных автоматических измерений объемной доли или массовой концентрации диоксида серы (SO2), сероводорода (H2S) и суммарного содержания соединений восстановленной серы (TRS) в пересчете на H2S в атмосферном воздухе, в воздухе рабочей зоны и в технологических газовых смесях. Поверка газоанализатора AF22е проходит в аккредитованной лаборатории А3 Инжиниринг и занимает от 1 до 5 дней.
Описание и поверка газоанализатора AF22е
Принцип действия газоанализаторов — флуоресцентный. Метод основан на принципе измерения интенсивности флуоресценции молекул SO2, вызванной поглощением энергии в ультрафиолетовой области спектра. Полоса поглощения SO2 лежит в пределах от 190 до 230 нм, в диапазоне, относительно свободном от влияния мешающих компонентов.
Газоанализаторы представляют собой одноблочные стационарные многоканальные приборы непрерывного действия. Модификация AF22е/СTRS состоит из двух соединенных между собой блоков.
Конструктивно газоанализаторы выполнены в металлическом корпусе для установки на стол или в стойку.
Ультрафиолетовое излучение от источника возбуждает молекулы SO2, вызывая их свечение (флуоресценцию), интенсивность которого измеряется фотоумножителем. Интенсивность флуоресценции, воздействующее на фотоумножитель, прямо пропорционально содержанию SO2 в анализируемой газовой пробе, отбор которой проводится при помощи встроенного побудителя расхода. На входе газовой пробы в газоанализатор расположены фильтры для очистки от пыли, оксида азота, ароматических углеводородов и влаги.
При контроле сероводорода анализируемая проба газа попадает в блок конвертера, встроенный в газоанализатор, где на специальном фильтре проходит очистку от SO2, а затем при температуре 340 0С происходит реакция окисления сероводорода до диоксида серы. При этом газоанализатор переводится из режима измерения SO2 в режимы измерения H2S или SO2 и H2S.
При определении суммарного содержания соединений восстановленной серы (TRS) анализируемая проба газа попадает в блок конвертера, где на специальном фильтре проходит очистку от SO2, а затем при температуре 870 °С происходит реакция окисления соединений восстановленной серы (TRS) до диоксида серы. При этом газоанализатор переводится из режима измерения SO2 в режимы измерения TRS или SO2 и TRS.
Результаты измерений выводятся:
- на жидкокристаллический дисплей, расположенный на передней панели;
- на мониторе ПК, подключенного через цифровой выходной интерфейс Ethernet;
- на электронных устройствах, имеющих возможность поддерживать протокол Wi-Fi и имеющих веб-браузер, подключенных к газоанализатору по беспроводному протоколу обмена данными Wi-Fi.
На передней панели прибора расположеныидисплей, который обеспечивает вывод режима работы, результатов измерений в выбранных единицах измерений (ppm (ppb) или мг/м (мкг/м )), а также вывод информации, необходимой для программирования и для тестирования прибора;
Способ отбора пробы — принудительный, за счет встроенного побудителя расхода.
Газоанализаторы выпускаются в трех модификациях:
- AF22e — для измерения объемной доли или массовой концентрации диоксида серы
(SO2);
- АБ22е/СН^ — для измерения объемной доли или массовой концентрации диоксида серы (SO2) и сероводорода (H2S);
- АБ22е/СТК^ — для измерения объемной доли или массовой концентрации диоксида серы (SO2) и суммарного содержания соединений восстановленной серы (TRS) в пересчете на H2S;
Газоанализаторы модификаций АБ22е и АБ22е/СН^ могут быть с диапазоном измерений до 1 млн-1 или до 10 млн-1.
Газоанализаторы могут выпускаться без дисплея, только с цифровым выходным интерфейсом Ethernet и Wi-Fi.
Общий вид газоанализаторов, место нанесения знака поверки и место пломбирования представлены на рисунках 1 и 2.
Программное обеспечениеГ азоанализаторы имеют встроенное программное обеспечение (ПО).
ПО осуществляет функции:
- расчет содержания определяемого компонента;
- отображение результатов измерений на ЖКИ дисплее газоанализатора;
- передачу результатов измерений по интерфейсу связи с компьютером;
- контроль целостности программных кодов ПО, настроечных и калибровочных констант;
- контроль общих неисправностей (связь, конфигурация);
- контроль архивации измерений;
- отображения результатов измерения и управления по цифровому интерфейсу Ethernet или Wi-Fi на ПК или электронных устройствах;
- контроль внешней связи Ethernet, USB, Wi-Fi.
Газоанализаторы AF22е модификаций AF22е и AF22е/СH2S могут иметь две различные версии встроенного ПО в зависимости от диапазона измерения — до 1 млн-1 или до 10 млн-1.
Влияние встроенного ПО учтено при нормировании метрологических характеристик газоанализаторов.
Г азоанализаторы имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений. Уровень защиты — «средний» по Р 50.2.077-2014.
| Определяемый компонент, модификация | Диапазоны показаний,
-1 млн (PPm) |
Диапазоны измерений | Пределы
допускаемой основной погрешности 2) |
Область применения | ||
| объемной доли, млн-1 (ppm) | массовой концентрации1, мг/м3 | приве-денной3), (Y), % | относи
тельной (5), % |
|||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Диоксид серы (SO2), AF22^ AF22е/СH2S, AF22е/СTRS | от 0 до 1,0 | от 0 до 0,02 включ. св. 0,02 до 1,0 | от 0 до 0,06 включ. св. 0,06 до 3,0 | ±15 | ±15 | Контроль ПДК
атмосферного воздуха |
| от 0 до 10 | от 0 до 0,02 включ. св. 0,02 до 10 | от 0 до 0,06 включ. св. 0,06 до 30 | ±15 | ±15 | Контроль ПДК атмосферного воздуха и воздуха рабочей зоны, технологические газовые смеси | |
| Сероводород
(H2S), AF22е/СH2S |
от 0 до 1 4) | от 0 до 0,005 включ. св. 0,005 до 1 | от 0 до 0,008 включ. св. 0,008 до 1,5 | ±20 | ±20 | Контроль
ПДК атмосферного воздуха |
| от 0 до 10 4) | от 0 до 0,005 включ. св. 0,005 до 10 | от 0 до 0,008 включ. св. 0,008 до 15 | ±20 | ±20 | Контроль ПДК атмосферного воздуха и воздуха рабочей зоны, технологические газовые смеси | |
| TRS в пересчете на H2S, AF22е/СTRS | от 0 до 1 | от 0 до 0,02 включ. св. 0,02 до 1 | от 0 до 0,03 включ. св. 0,03 до 1,5 | ±15 | ±15 | Технологические газовые смеси |
| 1) 1 3
Пересчет объемной доли (млн ) в массовую концентрацию компонента (мг/м ) для атмосферного воздуха проводится с использованием коэффициентов, равных для SO2 — 2,86; H2S — 1,52; TRS 9 по сероводороду) — 1,52 (при 0 оС и 760 мм рт. ст. в соответствии с требованиями РД 52.04.186-89. 2) -1 3 Пересчет объемной доли (млн ) в массовую концентрацию компонента (мг/м ) для воздуха рабочей зоны проводится с использованием коэффициента, равного для SO2 — 2,66; H2S — 1,41 (при +20 оС и 760 мм рт. ст.) в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88. 3) Приведенная к верхнему пределу измерений (ВПИ). 4) Пределы допускаемой основной погрешности нормированы при условии использования для градуировки и поверки газоанализаторов поверочного нулевого газа с объемной долей SO2 не более 0,002 млн-1 (генератор нулевого воздуха ZAG 7001 — рабочий эталон 1-го разряда, |
||||||
регистрационный номер 61769-15; генераторы нулевого воздуха моделей 701, 701Н, Т701, Т701Н, 751, 751Н — рабочие эталоны 1-го разряда, регистрационный номер 57258-14), H2S не более 0,0005 млн-
1 (генератор нулевого воздуха 2АО 7001- рабочий эталон 1-го разряда)_
Таблица 3 — Метрологические и основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Предел допускаемой вариации показаний газоанализатора, в долях от предела допускаемой основной погрешности | 0,5 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры окружающей среды от +20 °С в пределах рабочих условий эксплуатации на каждые 10°С, в долях от предела допускаемой основной погрешности | ±0,4 |
| Предел допускаемого изменения выходного сигнала за 24 ч непрерывной работы, в долях от предела допускаемой основной погрешности | 0,3 |
| Пределы допускаемой суммарной дополнительной погрешности от влияния содержания неизмеряемых компонентов, указанных в таблице 5, и от взаимного влияния друг на друга определяемых компонентов в анализируемой газовой смеси, в долях от предела допускаемой основной погрешности | ±0,4 |
| Нормальные условия эксплуатации:
— температура окружающего воздуха, °С — относительная влажность окружающего воздуха, %, не более — диапазон атмосферного давления, кПа |
от +15 до +25 80
от 98 до 104,6 |
| Время установления показаний (время усреднения) Т0,9, с, не более:
— при определении SO2 или H2S — при определении H2S и SO2 — при определении SO2 и TRS |
от 20 до 120 405 450 |
| Время прогрева газоанализатора, мин, не более | 60 |
| Напряжение питания переменным током частотой (50±1) Гц, В | 230±23 |
| Потребляемая электрическая мощность, В • А, не более | 280 |
| Средняя наработка на отказ (при доверительной вероятности Р=0,95), ч | 24000 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
| Номинальная цена единицы наименьшего разряда индикатора (для объемной доли):
— от 0,0 до 999,9 млрд-1 (ppb) — от 1000 до 9999) млрд- (ppb) — от 0,000 до 9,999 млн-1 (ppm) |
0,1 млрд-1 (ppb)
1 млрд-1- 1(ppb) 0,001 млн-1 (ppm) |
Пределы допускаемой суммарной относительной (приведенной) погрешности газоанализаторов при контроле ПДКврз вредных веществ в атмосферном воздухе и воздухе рабочей зоны в условиях эксплуатации (в соответствии с Приказом Минприроды России от № 425 от 07.12.2012 г. и Приказом Минздравсоц развития Российской Федерации от 09.09.11. № 1034н ред. от 29.08.2014 г.) приведены в таблице 4.
Таблица 4 — Пределы допускаемой суммарной относительной (приведенной) погрешности газоанализаторов в условиях эксплуатации_
| Определяемый
компонент |
Диапазоны измерений объемной доли, млн-1 | Пределы допускаемой основной погрешности, % (при нормальных условиях) | Пределы допускаемой суммарной погрешности в условиях эксплуатации, % | ||
| приведенной | относительной | приведенной | относительной | ||
| Диоксид серы (SO2) | от 0 до 0,02 включ. | ±15 | — | ±25 | — |
| св. 0,02 до 1,0 | — | ±15 | — | ±25 | |
| от 0 до 0,02 включ. | ±15 | — | ±25 | — | |
| св. 0,02 до 10 | — | ±15 | — | ±25 | |
| Сероводород
(H2S) |
от 0 до 0,005 включ. | ±20 | — | ±25 | — |
| св. 0,005 до 1 | — | ±20 | — | ±25 | |
| от 0 до 0,005 включ. | ±20 | — | ±25 | — | |
| св. 0,005 до 10 | — | ±20 | — | ±25 | |
Таблица 5 — Условия эксплуатации
| Наименование | Диапазон
температуры окружающей о/’ч среды, С |
Диапазон относительной влажности окружающей среды при температуре +25 oC, % | Диапазон атмосферного давления, кПа |
| AF22е модификаций AF22е, AF22е/СH2S, AF22е/CTRS | от +15 до +25 | от 20 до 95 | от 84 до 106,7 |
| Содержание неизмеряемых компонентов, не более: | |||
| оксид азота
для канала измерений H2S для остальных каналов |
0,05 млн-1 0,5 млн-1 | ||
| метан | 100 млн-1 | ||
| озон | 0,5 млн-1 | ||
| оксид углерода | 200 млн-1 | ||
| диоксид углерода | 0,03 % (об) | ||
| диоксид азота | 1 -1 1 млн | ||
| кислород | от 10 до 21 % (об.), остальное азот | ||
| ароматические углеводороды | 0,1 млн-1 | ||
| меркаптаны | 0,1 млн-1 | ||
Таблица 6 — Габаритные размеры и масса
| Наименование | Г абаритные размеры, мм, не более | Масса, кг, не более | ||
| длина | ширина | высота | ||
| AF22^ AF22е/CTRS | 606 | 483 | 133 | 7,1 |
| AF22е/СH2S | 606 | 483 | 133 | 8,1 |
| блок конвертера | 606 | 483 | 133 | 9,1 |
