Инструкция «ПРОБООТБОРНИКИ АЭРОЗОЛЬНЫЕ "Циклон-БИО"» (МП-640-038-17)
УТВЕРЖДАЮ
Первый заместитель генерального днректора-заместитель по научной работе
ИНСТРУКЦИЯ
ПРОБООТБОРНИКИ АЭРОЗОЛЬТНЫЕ «Циклон-БИО»
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
МП-640-038-17 р.п. Менделеево 2017 г.
Настоящая методика поверки распространяется на пробоотборники аэрозольные «Циклон-БИО» (далее - пробоотборники), федеральным государственным автономным образовательным учреждением высшего образования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» (НИЯУ МИФИ), г. Москва, и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок.
Интервал между поверками - 1 год.
1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ1.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1. Таблица 1 - Объем поверки
Наименование операций |
Номер пункта методики |
Проведение операции при | |
первичной поверке |
периодической поверке | ||
1 Внешний осмотр |
7.1 |
да |
да |
2 Опробование |
7.2 |
да |
да |
3 Идентификация программного обеспечения (ПО) |
7.3 |
да |
да |
4 Определение относительной основной погрешности установки объемного расхода воздуха |
7.4 |
да |
да |
5 Определение эффективности отбора аэрозольных частиц в жидкой фазе |
7.5 |
да |
нет |
2.1 При поверке должны быть использованы средства, указанные в таблице 2. Таблица 2 - Средства поверки
Номера пункта методики поверки |
Наименование и тип (условное обозначение) основного или вспомогательного средства поверки; обозначение нормативного документа, регламентирующего технические требования, и (или) метрологические и основные технические характеристики средства поверки |
1А |
Анемометр электронный ЭА-70(0), диапазон измерений скорости потока от 0,1 до 40 м/с, пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений скорости потока ±(0,015 + 0,015 Г), где V - скорость воздушного потока, м/с |
7.5 |
Рабочий эталон единицы счетной концентрации аэрозольных частиц размером от 0,1 до 10,0 мкм в диапазоне отЮОдо 107дм'3, per. № 3.1.ZZT.0024.2013 |
7.5 |
Расходомер-счетчик газа РГТ-6, диапазон измерений объема газа от 1 до 9900 дм3, пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода ±1 % |
7.5 |
Анализатор фотометрический универсальный КФК-ЗМ, диапазон измерений оптической плотности от 0 до 3 е.о.п., диапазон измерений коэффициента пропускания от 0,1 до 100 %, предел допускаемого значения основной абсолютной погрешности измерений 0,5 % |
7.5 |
Аэрозольная камера объемом не менее 2 м3 |
-
2.2 Все средства поверки должны быть исправны, применяемые при поверке средства измерений должны быть поверены и иметь свидетельства о поверке с не истекшим сроком действия на время проведения поверки или в документации.
-
2.3 Допускается замена средств поверки, указанных в таблице 2 настоящей методики, другими средствами поверки, обеспечивающими определение метрологических характеристик пробоотборника с требуемой точностью.
-
3.1 К проведению поверки допускаются лица, аттестованные в качестве поверителя в соответствии с ГОСТ Р 56069-2014, имеющие высшее или среднетехническое образование, опыт работы в радиоизмерительной или физической сфере не менее 1 года, владеющие техникой измерений параметров аэрозолей, взвесей и порошкообразных материалов, изучивших настоящую методику и эксплуатационную документацию на пробоотборник, прошедшие инструктаж по технике безопасности.
-
4.1 При проведении поверки должны выполняться общие правила техники безопасности и производственной санитарии по ГОСТ 12.3.019-80 и ГОСТ 12.1.005-88, а также правила безопасности в эксплуатационной документации на пробоотборники и средств поверки.
-
5.1 Поверку проводить в нормальных условиях:
-
- температура окружающего воздуха, °C от 10 до 40;
-
- относительная влажность окружающего воздуха (без конденсата), % от 30 до 80;
-
- атмосферное давление, кПа от 84 от 106,7.
-
5.2 Характеристики питающей электрической сети должны соответствовать требованиям:
-
- напряжение, В (220 ± 22);
-
- частота переменного тока, Гц (50 ± 1).
-
6.1 Пробоотборник должен быть подготовлен к работе согласно соответствующему разделу руководства по его эксплуатации с учетом требований безопасности. В подготовку входят операции:
-
- установка модуля импактора на опоры,
-
- соединение модулей пробоотборника шлангом (воздуховодом),
-
- заливка в резервуар модуля циклона дистиллированной воды,
-
- подсоединение модулей к сети питания, включение и прогрев.
-
6.2 Результатом подготовки пробоотборника к работе является выход его на рабочий режим, отсутствие сообщений о сбоях и ошибках.
-
7.1.1 Проверить визуально комплектность, внешний вид и маркировку пробоотборника согласно его эксплуатационной документации. При проверке внешнего вида удостовериться в отсутствии видимых механических повреждений, которые могут повлиять на работу пробоотборника, четкости и полноте маркировки, а также наличии пломб от несанкционированного доступа к внутренним частям блока управления.
-
7.1.2 Пробоотборник считать пригодными для проведения поверки, если:
-
- комплектность полная согласно эксплуатационной документации пробоотборника;
-
- маркировочной информации достаточно для идентификации пробоотборника;
-
- механические повреждения отсутствуют.
В противном случае пробоотборник к поверке не допускается, результаты поверки считать отрицательными.
7.2 Опробование-
7.2.1 При опробовании пробоотборника проверить его нормальное функционирование. Критерием нормального функционирования является выполнение пробоотборником функции отбора воздушной пробы при отсутствии сообщений о сбоях и ошибках в работе.
-
7.2.2 Для проведения опробования пробоотборник должен быть подготовлен к работе в соответствии с разделом 6 настоящей методики поверки. После прогрева запустить процедуру отбора пробы.
-
7.2.3 Результаты опробования считать положительными, если пробоотборник функционирует нормально. В противном случае результаты поверки считать отрицательными.
-
7.3.1 Проверить соответствие идентификационных данных встроенного ПО (наименование и версия), отображаемых в соответствующем меню на дисплее пробоотборника, с паспортными данными. Для этого пробоотборник должен быть во включенном состоянии.
-
7.3.2 Результаты идентификации ПО считать положительными, если наименование и версия ПО согласно данным таблицы 3, соответствующим паспортным данным пробоотбор-нирка. В противном случае результаты поверки считать отрицательными.
Таблица 3 Идентификационные данные ПО счетчика
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
Идентификационное наименование ПО |
Cyclone |
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
не ниже 1.5 |
-
7.4.1 При выполнении операции использовать эталонный анемометр с первичным преобразователем (зондом-крыльчаткой). Эталонным анемометром производятся замеры скорости потока воздуха в воздухозаборных секциях щелей импактора пробоотборника. Количество контрольных замеров зависит от количества воздухозаборных секций в щели импактора и количества этих щелей при условии одна точка замера - в каждой секции j-ой щели импакто-раз измерения проводить через щель. При измерении в контрольной точке необходимо обеспечить плотный герметичный контакт первичного преобразователя анемометра.
-
7.4.2 Порядок выполнения операции:
а) подготовить пробоотборник к работе в соответствии с разделом 6 настоящей методики, установить первичный преобразователь эталонного анемометра в контрольную точку импактора пробоотборника;
б) задать на дисплее пробоотборника уровень объемного расхода, равный 10 % от верхней границы заявленного диапазона. Включить пробоотборный блок и провести измерение скорости воздушного потока в контрольной точке с помощью анемометра. Время измерения анемометром должно быть не менее 10 с. Результат измерения скорости воздушного потока (К,) занести в протокол поверки;
в) повторить пп. а), б) в каждой контрольной точке пробоотборника;
г) определить среднюю скорость потока воздуха в каждой j-ой щели импактора пробо отборника по формуле (1)
v>= —--S? (
где z - количество секций в j-ой щели импактора пробоотборника,
So - площадь первичного преобразователя анемометра,
5] - площадь щели импактора внутри герметичного контакта контрольной точки;
д) определить объемный расход воздуха на входе каждой j-ой щели импактора пробоотборника по формуле (2):
qj = Sj ■ V;
(2)
где Sj -площадь j-ой щели импактора пробоотборника;
е) вычислить общий объемный расход на входе импактора пробоотборника по формуле (3):
(3)
где N - полное количество щелей импактора пробозаборника, п - количество щелей импактора пробоотборника, в которых проводились измерения.
ж) вычислить значение относительной погрешности установки объемного расхода в пробоотборнике по формуле (4):
(4)
где 93ад - заданное значение объемного расхода воздуха в пробоотборнике.
-
7.4.3 Повторить операцию по методике п. 7.4.2 при заданных уровнях объемного расхода 50 % и 100 % от верхней границы заявленного диапазона.
Примечание - Допускается выполнять операцию только при одном заданном уровне объемного расхода в случае, если пробоотборник эксплуатируется только с одним фиксированным значением объемного расхода.
-
7.4.4 Результаты поверки считать положительными, если расчетные значения относительной погрешности установки объемного расхода на входе пробоотборника находятся в допускаемых пределах ±20 %.В противном случае результаты поверки считать отрицательными.
-
7.5.1 При выполнении операции использовать государственный рабочий эталон единицы счетной концентрации аэрозольных частиц (далее - рабочий эталон) в комплекте с образцами монодисперсных латексов с размерами частиц от 0,5 и 5 мкм, анализатор фотометрический универсальным, аэрозольную камеру, счетчик-расходомер в режиме измерений объема газа.
-
7.5.2 Порядок выполнения операции:
а) установить расходомер-счетчик газа на выходе воздушного тракта модуля циклона пробоотборника для контроля объемного расхода отобранного аэрозоля (дЦ);
б) подготовить пробоотборник к работе согласно разделу 6 настоящей методики, при этом поместив модуль импактора пробоотборника в аэрозольную камеру. Аэрозольная камера при испытании должна быть чистой. Критерий чистоты - отсутствие в объеме аэрозольной камеры частиц размером, соответствующим размеру частиц используемого монодисперсного латекса, и более. При необходимости осуществить очистку аэрозольной камеры чистым сухим воздухом;
в) с помощью аэрозольного генератора из состава рабочего эталона создать в аэрозольной камере аэрозоль на основе одного из образцов монодисперсных латексов, указанных в п.7.5.1 настоящей методики. Уровень счетной концентрации аэрозоля (CQ должен быть не более 1О10 м'3. Контроль осуществлять рабочим эталоном после стабилизации аэрозоля;
г) задать на пробоотборнике уровень расхода воздуха 10000 дм3/мин, время отбора пробы (г) 10 - 15 мин и провести пробоотборником ручном режиме процедуру отбора пробы согласно руководству по его эксплуатации. Результатом пробоотбора должна быть жидкая фаза отобранных аэрозольных частиц (проба) объемом от 2,5 до 10 мл;
д) провести на анализаторе фотометрическом измерение полученной пробы. Результат измерения оптической плотности (D) пробы занести в протокол поверки;
е) определить счетную концентрацию частиц в пробе (О) в единицах м 3 по формуле (5):
4D/nl0
G “ .2/ Л '
7Tu LQ3Kcm
где d- размер частиц применяемого при испытании монодисперсного латекса, мкм;
L - длина оптического пути кювете с пробой, мм;
£?экст - коэффициент ослабления, установленный для монодисперсного латекса с размером d на длине излучения А анализатора фотометрического.
ж) определить эффективность (е) отбора аэрозольных частиц в жидкой фазе по формуле (6):
C2V е- тД-100%,
(6)
где V- объем жидкой пробы, выданной пробоотборником после завершения процедуры отбора пробы, м3.
-
7.5.3 Операцию повторить с каждым образцом, указанным в п.7.5.1 настоящей методики.
-
7.5.4 Результаты поверки считать положительными, если эффективность отбора аэрозольных частиц проботборником не менее 50 %. В противном случае результаты поверки считать отрицательными.
-
8.1 Результаты поверки оформить протоколом. Рекомендованная форма протокола приведена в приложении А.
-
8.2 При положительных результатах поверки пробоотборник признается годным и на него выдается свидетельство утвержденного образца. На свидетельство наносится знак поверки в виде наклейки или оттиска поверительного клейма.
-
8.3 При отрицательных результатах поверки пробоотборник к дальнейшей эксплуатации не допускается и на него выписывается «Извещение о непригодности» установленного образца с указанием причин непригодности.
Начальник лаборатории 640
ФГУП «ВНИИФТРИ»
Д.М. Балаханов
Ведущий инженер лаб.640
ФГУП «ВНИИФТРИ»
Н.Б. Потапова
Приложение А
(справочное)
Форма протокола поверкиПротокол поверки №____
от________________________
-
1 Наименование типа поверяемого средства измерений Пробоотборник аэрозольный «Ци
кл он-БИО»
-
2 Заводской номер и дата выпуска СИ_____________________________________________
-
3 Наименование предприятия-изготовителя СИ_____________________________________
-
4 СИ принадлежит_________________________________________________________
название организации
-
5 Наименование нормативного документа по поверке СИ_____________________________
-
6 Вид поверки__________________________________________________________________
первичная/периодическая
-
7 Условия поверки:
температура окружающего воздуха, °C____________________________________________
относительная влажность воздуха, %_______________________________________________
атмосферное давление, кПа________________________________________________________
напряжение питания. В_________________________________________________________
-
8 Сведения о средствах поверки____________________________________________________
наименование, обозначение, заводской номер средства поверки,
сведения о поверке'аттестации применяемых при поверке средств измерений/испытательного оборудования
9 Результаты поверки:
8.1 |
Результаты внешнего осмотра |
достаточность комплектности для поверки, отсутствие видимых повреждений и загрязнений, четкость и полнота | |
маркировки для идентификации СИ и правильного его подключения к источнику питания | |
8.2 |
Результаты опробования правильность функционирования, |
8.3 |
Результаты идентификации ПО СИ соответствие идентификационных данных ПО паспортным данным СИ |
-
8.4 Результаты определения метрологических характеристик:
8.4.1 Определение относительной погрешности установки объемного расхода воздуха Таблица 1 - Результаты измерений
дм3/мин |
Измеренное значение скорости воздушного потока (ц) в j-ой щели, м/с | ||||||||||||||
1 |
3 |
5 |
7 |
9 | |||||||||||
11 |
13 |
15 |
17 |
19 | |||||||||||
Таблица 2 - Результаты расчета
^задл ДМ/МИН |
Расчетные значения средней скорости потока (vj) в j-ой щели, м/с | |||||||||
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
13 |
15 |
17 |
19 | |
Таблица 3 - Результаты расчета
?залд дм3/мин |
Расчетные значения объемного расхода воздуха (<£) в j-ой щели, м/с | |||||||||
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
13 |
15 |
17 |
19 | |
Таблица 4 - Результаты расчета
ДМ7 МИН |
q дм' мин |
8% | |
Примечание -
- значение объемного расхода воздуха, заданное на пробоотборнике;
q -расчетное значение общего объемного расхода на входе импактора пробоотборника;
8 - расчетное значение относительной погрешности установки объемного расхода пробоотборника;
<5н - заявленные пределы допускаемой относительной погрешности установки объемного расхода пробоотборника
Вывод:_________________________________________________________________________
положительны/отрицательные результаты
8.4.2 Определение эффективности отбора пробы
Таблица 3 - |
Результаты оп |
ределения эффективности отбора пробы | |||
d, мкм |
■^изм, С.О.П. |
Сьм 3 |
С2,м 3 |
е, % |
ен, % |
0,5 |
не менее 50 | ||||
5,0 |
d размер частиц, используемого при поверке образца монодисперсного латекса;
£>изм - измеренное значение оптической плотности отобранной пробоотборником пробы (жидкой фазы отобранных аэрозольных частиц);
Ci - уровень счетной концентрации аэрозольных частиц, заданных в аэрозольной! камере;
С2 - расчетное значение счетной концентрации отобранных аэрозольных частиц в жидкой фазе;
е - расчетное значение эффективности отбора пробы;
ен - нормированное значение эффективности отбора пробы
Определение счетной концентрации аэрозольных частиц в жидкой фазе осуществлялся при следующих известных параметрах:
-
- длина оптического пути кюветы с пробой (£)_____мм;
-
- длина излучения (2) анализатора фотометрического_____нм;
-
- коэффициент ослабления (Q3KCm)_____для монодисперсного латекса с размером d
на длине излучения л;
-
- объем воздуха V, прошедший через воздушный тракт модуля циклона пробоотборника за время отбора t, равное_____мин.
Вывод:_________________________________________________________________________
положительны/отрицательные результаты
Заключение_____________________________________________________________
соответствие установленным в описании типа метрологическим требованиям.
годен не годен к применению в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений
Поверитель
подпись
инициалы, фамилия
Дата______