Методика поверки «Анализаторы выхлопных газов двигателя Газоанализаторы MGT 5 фирмы "MAHA Maschinenbau Haldenwang GmbH & Co. KG", Германия» (МП 242-1048-2010)
УТВЕРЖДАЮ Руководи гель ГЦИ СИ ФГУП "ВПИИМ им. Д.И. Менделеева" _________11.И. Ханов « » ' ' ' 2010 г.
Анализаторы выхлопных газов двигателя Газоанализаторы MGT 5 фирмы “ МАНА Maschinenbau Haldenwang GmbH & Со. KG ", Германия
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
МП 242-1048-2010
Руководитель
научно-исследовательского отдела государственных эталонов в области физико-химических измерений ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ-я^ДО. Менделеева» ______________, z_______Д..\. Конопельке »___________________2010 г.
Главный специалист
Д.И. Менделеева» ____С.И. Антонов 2010 г.
ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМи^
<< '»............................
Санкт-Петербург
2010
Настоящая методика поверки распространяются на анализаторы выхлопных газов двигателя газоанализаторы MGT 5 (далее по тексту - анализаторы) и устанавливает методику их первичной поверки и периодической поверки в процессе эксплуатации.
Межповерочиый интервал - 1 год.
1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ-
1.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1
Номер пункта методики поверки |
Наименование операции |
Обязательность операции при проведении поверки | |
первичной |
периодической | ||
6.1 |
Внешний осмотр |
Да |
Да |
6.2 |
Опробование | ||
6.2.1 |
Проверка работоспособности |
Да |
Да |
6.2.2 |
Проверка герметичности |
Да |
Да |
6.2.3 |
Проверка прочности изоляции электрических цепей |
Да |
Нет |
6.2.4 |
Проверка сопротивления изоляции электрических цепей |
Да |
Да |
6.3 |
Определение метрологических характеристик | ||
6.3.1 |
Определение основной погрешности по каналам измерения СО, СН, СОа,Ог, NO |
Да |
Да |
6.3.2 |
Определение относительной погрешности по каналу измерения частоты вращения коленчатого вала |
Да |
Да |
6.3.3 |
Определение абсолютной погрешности по каналу измерения температуры масла |
Да |
Да |
-
1.2 Если при проведении той или иной операции поверки получен отрицательный результат, дальнейшая поверка прекращается.
-
2.1 При проведении поверки должны быть применены средства, указанные в таблице 2. Таблица 2
Номер пункта методики поверки
Наименование эталонного средства измерений или вспомогательного средства поверки, номер документа, регламентирующего технические требования к средству, метрологические и технические характеристики
6.1
Термометр лабораторный ТЛ-4, ГОСТ 28498-90, диапазон измерений (0 - 50) °C, цена деления 0,1 °C
6.1
Барометр-анероид М-98, ТУ 25-11-1316-76, пределы допускаемой абсолютной погрешности ± 0,8 мм. рт.ст., диапазон измерений (610-790) мм. рт.ст.
6.1
Психрометр аспирационный МБ-4М, ГОСТ 6353-52. диапазон измерений относительной влажности (10 — 100) %
6.2.2
Универсальная пробойная установка УПУ - ЮМ. ОН 097 2029-80, диапазон измерения напряжения от 0 до 10 кВ, испытательное напряжение 1500 В
6.2.3
Мегаомметр типа М4100/3, ТУ 25-04-2131-78
6.3.1
Поверочные газовые смеси ГСО-ПГС (Приложение А.2, таблица А.2.1. А.2.2)
6.3.2
Установка для поверки тахометрических каналов газоанализаторов автомобильных выбросов, № в Гос. реестре 26916-04, диапазон воспроизведения частоты импульсов 2-600 Гц. предел допускаемой относительной погрешности ± 0,2 %;
6.3.3
Набор эталонных ртутных стеклянных термометров 3-го разряда, ГОСТ 8.317, диапазон измерений (0-150) °C, цена деления. 0,5 °C
6.3.3
Термостат с диапазоном воспроизводимых температур 0-320 °C. Пределы погрешности поддержания температуры ± 0,1 °C
-
2.2 Допускается применение других средств измерений, не приведенных в таблице, но обеспечивающих определение метрологических характеристик с требуемой точностью.
-
2.3 Все средства поверки должны иметь действующие свидетельства о поверке, а ГСО-ПГС в баллонах под давлением - действующие паспорта.
-
3.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности, указанные в технической документации фирмы-изготовителя.
-
3.2 Должны выполняться требования техники безопасности в соответствии с ‘Правилами устройства и безопасной эксплуатацией сосудов, работающих под давлением" (ПБ 10-115-96) утвержденными ГОСГОРТЕХНАДЗОРОМ РОССИИ 18.04.95.
-
3.3 Не допускается сбрасывать ГСО-ПГС в атмосферу рабочих помещений; помещение должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией.
-
4.1 При проведении поверки следует соблюдать следующие условия: температура окружающего воздуха 20 ± 5 °C
относительная влажность воздуха 65 ± 15 %
атмосферное давление 101,3 ±1,5 кПа
напряжение питания частотой (50±1) Гц 220 ± 11 В
5 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ-
5.1 Перед проведением операции поверки необходимо:
подготовить к работе средства поверки в соответствии с их технической документацией;
подготовить поверяемые анализаторы к работе в соответствии с технической документацией на них:
проверить наличие паспортов и сроки годности газовых смесей в баллонах под давлением:
баллоны с ГСО-ПГС выдержать при температуре поверки не менее 24 ч;
выдержать анализатор при температуре поверки в течение 3 ч.
-
5.2 Перед проведением периодической поверки должны быть выполнены регламентные работы, предусмотренные в технической документации фирмы.
-
6.1 Внешний осмотр
-
6.1.1 При внешнем осмотре должно быть установлено отсутствие внешних повреждений, влияющих на работоспособность анализатора.
-
6.1.2 Для анализатора должны быть установлены:
-
а) исправность органов управления;
б) четкость надписей на панелях анализатора;
в) соответствие комплектности анализатора, указанной в технической документации фирмы-изготовителя
Анализатор считается выдержавшим внешний осмотр удовлетворительно, если он соответствует перечисленным выше требованиям.
-
6.2 Опробование
-
6.2.1 Опробование работы анализатора производится для оценки его работоспособности в соответствии с указаниями технической документации фирмы-изготовителя.
-
Результаты проверки следует считать положительными, если по окончанию времени прогрева анализатора отсутствуют сообщения о неисправности и на дисплее отображаются текущие результаты измерения определяемых параметров.
-
6.2.2 Проверка герметичности газового тракта
Проверка герметичности газового тракта проводится в соответствии с п. «Контроль герметичности» технической документации фирмы-изготовителя.
-
6.2.3 Определение электрической прочности изоляции цепей питания анализатора относительно корпуса проводить на пробойной установке типа УПУ-1 при температуре (20 ± 5) °C и относительной влажности от 30 до 80 %.
-
6.2.3.1 Изоляция электрических цепей питания 220 В анализатора относительно корпуса при температуре окружающего воздуха (20±5) °C и относительной влажности не более 80 % должна выдерживать в течение одной минуты воздействие испытательного напряжения практически синусоидальной формы величиной 800 В частотой 50 Гц. Место приложения испытательного напряжения - соединенные вместе контакты 220 В относительно корпуса анализатора.
-
Проверку электрической прочности изоляции проводят при выключенном анализаторе на пробойной установке УПУ-1 ОМ.
Испытательное напряжение следует повышать плавно, начиная с нуля, до 800 В, со скоростью, допускающей возможность отсчета показаний вольтметра, но не менее 100 В/с. Изоляцию выдерживают под действием испытательного напряжения в течение 1 мин. Затем напряжение снижают до нуля.
-
6.2.3.2 Анализатор считается выдержавшим испытания, если во время испытаний отсутствовали пробой или поверхностный разряд.
-
6.2.4 Определение электрического сопротивления изоляции между силовыми электрическими цепями и корпусом анализатора проводить при температуре (20± 5) °C и относительной влажности от 30 до 80 %.
-
6.2.4.1 Измерение электрического сопротивления изоляции проводить мегаомметром с испытательным напряжением 500 В. Испытательное напряжение прикладывать к замкнутым между собой выводам сетевого питания 220 В и клемме «земля» корпуса анализатора.
-
Анализатор должен быть отключен от сети, а тумблер включения электрического питания должен находится во включенном положении. Измерение сопротивления проводить через одну минуту после приложения испытательного напряжения.
-
6.2.4.2 Результаты испытаний считаются положительными, если сопротивление изоляции между силовыми электрическими цепями и корпусом составляют не менее 40 МОм.
6.3 Определение метрологических характеристик.
-
6.3.1 Определение основной погрешности по каналам измерения СО, СН, СО.;. Оз, NO.
Определение основной погрешности анализатора по измерительным каналам проводится при пропускании поверочных газовых смесей (Приложение А.2) по схеме рисунка №1 в последовательности №№ 1-2-3-2-1-3.
Отсчет показаний анализатора при подаче каждой ПГС, подаваемой на штуцер "ВХОД" анализатора, должен производиться спустя 5 мин. с момента подачи ПГС.
Погрешности по каналам СО, NO, СОч, и Оз рассчитывается по нижеследующим формулам.
Основную абсолютную погрешность (До) анализатора вычисляют по формуле:
где:
где с показания газоанализатора при подаче i-й ПГС, объемная доля определяемого компонента, % (млн-1);
с содержание или объемная доля определяемого компонента в i-й ПГС, указанная в паспорте ПГС, % (млн4);
Основную относительную погрешность (60) анализатора вычисляют по формуле:
= (2)
Для канала СН основную абсолютную погрешность вычисляют по формуле:
А(н = С -С. К,, (3)
где л'„ - переводной коэффициент гексана в пропановый эквивалент (указан в тех
нической документации фирмы-изготовителя на прибор).
Основную относительную погрешность анализатора по каналу СН вычисляют по формуле:
(4)
Результаты определения основной погрешности считают положительными, если значения полученной погрешности не превышают пределов, указанных в Приложении Л.5.
-
6.3.2 Определение относительной погрешности прибора при измерении частоты вращения коленчатого вала двигателя производить по схеме, представленной в Приложении А.4.
На датчик тахометра от генератора подают импульсы прямоугольной формы, положительной полярности, амплитудой (2-5) В, длительностью 0,5 мс
Частота импульсов генератора, Гц |
Частота вращения коленчатого вала, об/мин | |
2-х тактного двигателя |
4-х тактного двигателя | |
5 |
600 | |
10 |
600 |
1200 |
20 |
1200 | |
25 |
3000 | |
50 |
3000 |
6000 |
100 |
6000 |
...... |
Относительную погрешность уп прибора при измерении частоты оборотов коленчатого вала двигателя определяют по формуле:
и .-п.,
у = Л------Л.100% (3)
И и
0
где П) - измеренное число оборотов;
по - действительное значение числа оборотов двигателя;
Результаты считаются положительными, если полученные значения основной погрешности тахометра находятся в пределах ± 2,5 % для каждого из диапазонов.
-
6.3.3 Определение абсолютной погрешности анализатора по каналу измерения температуры масла
-
6.3.3.1 Определение абсолютной погрешности анализатора по каналу измерения температуры масла проводят в термостатирующем устройстве методом сличения показаний поверяемого анализатора с эталонными термометрами при следующих значениях температуры: 0; 50; 100; 130 °C.
Для выполнения измерений температурный зонд анализатора помещают в термостат на одну глубину с эталонным термометром. После выдержки при заданной температуре в течение 20 мин снимают показания эталонного термометра и анализатора.
-
6.3.3.2 По результатам измерений, полученным в каждой точке проверки, определяют абсолютную погрешность анализатора по каналу измерения температуры масла.
Значение основной абсолютной погрешности (АП() в диапазоне измерений от 0 до 130 °C вычисляют по формуле
Ад. -К (6)
где:
ТU;/ - значение температуры, измеренное анализатором, °C;
ТU i - действительное значение температуры, измеренное эталонным термометром, °C.
-
6.3.3.3 Результаты определения абсолютной погрешности анализатора по каналу измерения температуры масла считаются положительными, если полученные значения абсолютной погрешности не превышают ± 2,5 °C.
-
7.1 Результаты проверки вносят в протокол, форма которого приведена в Приложении А.1.
-
7.2 Прибор, удовлетворяющий требованиям настоящей методики, признается годным и на него выдается свидетельство о поверке установленной формы.
-
7.3 Прибор, не удовлетворяющий требованиям настоящей методики, к дальнейшей эксплуатации не допускается и на него выдается извещение о непригодности.
ПРИЛОЖЕНИЕ A.l
ПРОТОКОЛ ПОВЕРКИАнализатор _________________________________
Зав. №__________________________________________________
Дата выпуска__________________________________
Дата поверки _____________._______________________________
Условия поверки:
температура окружающего воздуха __________________°C;
атмосферное давление ______________________ кПа;
относительная влажность_________________________________%.
РЕЗУЛЬТАТЫ ПОВЕРКИ
-
1 Результаты внешнего осмотра_______________________
-
2 Результаты опробования____________________________
-
3 Результаты определения основной (относительной, абсолютной) погрешности
Определяемый компонент (параметр)
Диапазон измерений
объемной доли определяемого компонента, % (млн’1) (частоты вращения, об/мин, температуры масла,0 С)
Пределы допускаемой основной погрешности
Максимальное значение погрешности, полученное при поверке
абсолют
ной
относительной
абсолютной
относительной
4 Заключение_____
Поверитель _________
ПРИЛОЖЕНИЕ А.2
Таблица А.2.1 Технические характеристики ПГС-ГСО используемые при поверке газоанализатора МОТ 5
Определяемый компонент |
№ П1 ( |
Диапазон измерений, объемная доля определяемого компонента |
Содержание компонента в ПГС, пределы допускаемого отклонения и допускаемой погрешности. % |
Номер по Гос-реестру | |
Номинальное значение |
Пределы допускаемой погрешности | ||||
- |
1 |
- |
Азот особой чистоты |
- |
ГОСТ 9293-74 |
СО со2 С3Н8 о2 |
2 |
0- 5 %, 0-16% 0-2000 млн"' (по гексану) 0-21 % |
0,3-1.0 4,0-10,0 100-500 0,5-1.0?Т |
1 % 1 % 2% 1 % |
ГСО 8377-2003 |
со СО: С3Н8 о2 |
л |
0- 5 %, 0-7 % 0-16% 0-2000 млн’1 (по гексану) 0-21 % ’ |
3.0-5,0 12.0-16,0 1000-2000 3.0-10,0% |
1 % 1 % 2% 1 % |
ГСО 8377-2003 |
Таблица А.2.3 Технические характеристики ПГС-ГСО используемые при поверке анализатора МОТ 5, по каналу измерения NO
№ газовой смеси |
Содержание компонента в ПГС, допускаемая погрешность |
Номер по Госреестру | |
Номинальное значение, ppm |
Пределы допускаемой погрешности, ppm | ||
1 |
Азот особой чистоты, ppm |
- |
ГОСТ 9293-74 |
2 |
500140 |
120 |
ГСО 4013-87 |
■-» |
25001200 |
1120 |
ГСО 4031-87 |
4 |
47001300 |
1240 |
ГСО 4032-87 |
ПРИМЕЧАНИЯ:
-
1 Допускается вместо ПНГ - азот для всех измерительных каналов, кроме измерительного канала кислорода (О2), использовать чистый атмосферный воздух
-
2 Адреса заводов-изготовителей ГСО-ПГС в Российской Федерации:
-
- ООО "Мониторинг", г. Санкт-Петербург, Московский пр., 19, тел (812) 315-11-45, факс (812) 327-97-76;
-
- ФГУП "СПО "Аналитприбор"", Россия, г. Смоленск, ул. Бабушкина, 3. тел. (0812) 51-32-39;
-
- Балашихинский кислородный завод - Балашиха-7, Московской обл. тел. 521-48-00;
-
- ЗАО “Лентехгаз”,193148. г. Санкт-Петербург, Б. Смоленский пр., 11;
-
- ООО "ПГС - Сервис". 624250, Свердловская обл., г. Заречный, ул. Мира, 35.
ПРИЛОЖЕНИЕ А.З
8 |
9 |
\ 10 | |
1.3. 5 |
- баллоны с ПГС; |
8 |
- анализатор; |
2, 4,6 |
- редуктор баллонный; |
9 |
- устройство осушки; |
7 |
- тройник; |
10 |
- пробоотборный зонд. |
ПРИЛОЖЕНИЕ А.4
Схема для определения погрешности измерения частоты вращения
коленчатого вала
(позиция “А” схемы указывает на вход анализатора)
КОРПУС
СТЕНДА
ПРИЛОЖЕНИЕ А.5
Метрологические характеристики анализатора МОТ 5:
Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной погрешности по газоанали
тическим измерительным каналам приведены в таблице А.5.1
Табл и ца А. 5.1
Определяемый компонент |
Диапазон измерений объемной доли |
Пределы допускаемой основной погрешности * | |
абсолютной |
относительной, % | ||
Оксид углерода (СО) |
(0 -5)% |
±0,03 |
± 3 |
Сумма углеводородов в пересчете на гексан (СН) |
(0 2000)млн 1 |
± 10 |
5 |
Диоксид углерода (СО2) |
(0 - 16)% |
±0,5 |
+ 4 |
Кислород(О-1 |
(0-21)% |
±0,1 |
х - ± J |
Оксид азота (NO) |
(0 5000) млн’ |
±50 |
± 10 |
Примечание: * в соответствии с ГОСТ Р 52033-2003, абсолютная или относительная, что больше |
Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной погрешности по измерительным каналам частоты вращения и температуры масла приведены в таблице А.5.2
Таблица А.5.2
Наименование характеристики |
Диапазон измере- НИЙ |
Пределы допускаемой погрешности | |
абсолютной |
относительной, % | ||
Частота вращения, об/мин |
ОтО до 5100 |
- |
± 2,5 |
Температура масла, °C |
ОтО до 150 |
+ 25 |
- |
Коэффициент избытка возду ха л |
Метрологические характеристики не нормируются, расчет в диапазоне значений от 0 до 2 |