Методика поверки «ГСИ. Газоанализаторы ОПТИМУС» (МП 30-221-2019)

Методика поверки

Тип документа

ГСИ. Газоанализаторы ОПТИМУС

Наименование

МП 30-221-2019

Обозначение документа

УНИИМ

Разработчик

904 Кб
1 файл

ЗАГРУЗИТЬ ДОКУМЕНТ

  

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии Федеральное государственное унитарное предприятие «Уральский научно-исследовательский институт метрологии» (ФГУП «УНИИМ»)

Утверждаю:

«УНИИМ»

С.В. Медведевских

2019 г.

Государственная система обеспечения единства измерений

Газоанализаторы ОПТИМУС Методика поверки

МП 30-221-2019

Екатеринбург

2019

Предисловие
  • 1.  Разработана: ФГУП «Уральский научно-исследовательский институт метрологии» (ФГУП “УНИИМ”)

  • 2. Исполнитель: Лифинцева М.Н. старший инженер ФГУП «УНИИМ».

  • 3. Утверждена ФГУП “УНИИМ” «26» июля 2019 г.

СОДЕРЖАНИЕ

измерении объемной доли определяемых компонентов

Приложение А Характеристики поверочных газовых смесей (ПГС), утвержденных в 10 качестве государственных стандартных образцов (ГСО), используемых при поверке газоанализаторов ОПТИМУС

Приложение Б Наименования определяемых компонентов, диапазоны измерений, пределы

допускаемой основной абсолютной погрешности газоанализаторов ОПТИМУС

Приложение В ФОРМА ПРОТОКОЛА ПОВЕРКИ

Государственная система обеспечения единства измерений

Газоанализаторы ОПТИМУС

МП 30-221-2019

Дата введения «26» июля 2019 г.

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
  • 1.1 Настоящий документ распространяется на газоанализаторы ОПТИМУС (далее -газоанализаторы) и устанавливает методику их первичной и периодической поверок.

  • 1.2 Интервал между поверками:

  • - для газоанализаторов с оптическими сенсорами - три года;

  • - для газоанализаторов с электрохимическими сенсорами - один год.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
  • 2.1 В настоящей методике использованы ссылки на следующие документы:

Приказ Минтруда России №328н Об утверждении Правил по охране труда при эксплуатации электроустановок

Приказ Минпромторга России № 1815 Об утверждении порядка проведения поверки средств измерений, требований к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке

Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование. работающее под избыточным давлением» (утверждены приказом Ростехнадзора № 116 от 25.03.2014 г.)

Приказ Росстандарта от 14.12.2018 № 2664 Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах

Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 01 октября 2018 № 2091 Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного тока в диапазоне от 1 • 10'16 до 100 А

ГОСТ 12.2.007.0-75 ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны (с Изменением № 1)

3 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

3.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1. Таблица 1 - Операции поверки

Наименование операции

Пункт методики

Проведение

операций пои поверке

первичной

периодической

1 Внешний осмотр

8.1

+

+

2 Опробование

8.2

+

+

3 Проверка диапазона измерений и определение основной абсолютной погрешности при измерении объемной доли определяемых компонентов

8.3

+

+

Наименование операции

Пункт методики

Проведение операций! при поверке

первичной

периодической

4 Определение вариации выходного сигнала

8.4

+

-

Примечания:

Знак «+» обозначает, что соответствующую операцию поверки проводят. Знак «-» обозначает, что соответствующую операцию поверки не проводят.

  • 3.2 При получении отрицательных результатов на любой из операций, указанных в таблице 1, поверку прекращают, а далее выясняют и устраняют причины несоответствий и повторяют поверку по пунктам несоответствий.

  • 3.3 В случае повторного выявления несоответствия установленным требованиям поверку прекращают, выдается извещение о непригодности.

  • 3.4  На основании письменного заявления владельца периодическую поверку газоанализаторов, введённых в эксплуатацию, допускается проводить только для используемых при эксплуатации поддиапазонов измерений с указанием в свидетельстве о поверке информации об объеме проведенной поверки.

4 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
  • 4.1 При проведении поверки применяют следующие средства поверки:

  • - стандартные образцы - поверочные газовые смеси (ГСО-ПГС):

ГСО 10540-2014 (СНд - воздух), ГСО 10540-2014 (СзН8 - воздух), ГСО 10540-2014 (СНзОН-воздух), ГСО 10540-2014 (СОз - воздух), ГСО 10540-2014 (H2S - воздух), ГСО 10540-2014 (СО- воздух);

  • - рабочий эталон единицы постоянного электрического напряжения 3 разряда в диапазоне значений от Г10'2до 1 • 103 В по ГОСТ 8.027-2001, постоянного электрического тока 2 разряда в диапазоне значений от 110’2 до 3 А по Приложению к приказу Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 01 октября 2018 № 2091 (мультиметр цифровой 34410А. регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 33921-07);

  • - поверочный нулевой газ (ПНГ) - воздух марки А, Б по ТУ 6-21-5-82 в баллонах под давлением;

  • - ротаметр РМ-А-0.063Г УЗ, верхняя граница диапазона измерений объемного расхода 0.063 м3/ч, КТ 4 (per. № 59782-15);

-вентиль точной регулировки ВТР-1 (или ВТР-1-М160), диапазон рабочего давления (0-150) кгс/см2, диаметр условного прохода 3 мм;

-редуктор кислородный баллонный одноступенчатый БКО-50-4, наибольшее давление газа на входе 20 МПа;

  • - секундомер механический СОСпр-2б-2. Диапазон измерений от 0 до 600 с, погрешность ±0,6 с; диапазон измерений от 0 до 3600 с, погрешность ±1,8 с (per. № 11519-11);

  • - прибор комбинированный Testo 622. Диапазон измерений относительной влажности от 10 до 95 %, погрешность ±3,0 %; диапазон измерений температуры от минус 10 до плюс 60 °C, погрешность ±0,4 °C; диапазон измерений абсолютного давления от 300 до 1200 гПа, погрешность ±5 гПа (per. №53505-13);

  • - IBM-совместимый компьютер со свободным COM-портом, конвертором RS-485.

  • 4.2 Эталон должен иметь действующее свидетельство об аттестации, ГСО должны иметь действующие паспорта, средства измерений должны быть поверены в установленном порядке и иметь знак поверки и (или) свидетельство о поверке.

  • 4.3 Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.

5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ И ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ
  • 5.1  При проведении поверки необходимо соблюдать требования ГОСТ 12.2.007.0, ГОСТ 12.1.005, Приказа Минтруда России №328н и требования безопасности, установленные в руководстве по эксплуатации на газоанализаторы и эксплуатационной документации на средства поверки.

  • 5.2 При эксплуатации баллонов со сжатыми газами должны соблюдаться требования техники безопасности согласно Федеральным нормам и правилам в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением», утверждённым Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору от 25.03.2014.

  • 5.3 Помещение должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией, соответствовать требованиям пожарной безопасности и оборудовано необходимыми средствами пожаротушения.

  • 5.4 К проведению поверки допускаются лица, изучившие руководство по эксплуатации на поверяемый газоанализатор, эксплуатационную документацию на средства поверки, настоящую методику поверки и работающих в качестве поверителей в организации, аккредитованной на право поверки средств физико-химических измерений.

6 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

Поверку газоанализаторов проводят в следующих условиях:

7 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ
  • 7.1 Газоанализатор подготовить к работе в соответствии с руководством по эксплуатации.

  • 7.2 Средства поверки подготовить к работе в соответствии с эксплуатационной документацией.

  • 7.3 Поверку проводят с использованием ПГС, состав и характеристики которых приведены в Приложении А. Баллоны с ПГС должны быть выдержаны при температуре поверки в течение не менее 24 ч. Расход подаваемой ПГС должен быть (0,4±0,1) л/мин.

    7.4 Собрать схему поверки газоанализатора, которая представлена на рисунке 1. ХР1            / з

    /

    • 1 Газоанализатор:

    • 2 Камера калибровочная;

    • 3 Электрический кабель;

    • 4 Вольтметр (Мультиметр);

    • 5 Амперметр (Мультиметр);

    • 6 Источник питания;

    • 7 Пневматическая магистраль;

    • 8 Ротаметр;

    • 9 Вентиль точной регулировки;

    • 10 Редуктор (3 шт.);

    • 11 Баллоны с ПГС №1, ПГС №2, ПГС №3;

    • 12 Сопротивление нагрузочное (50-500) Ом Рисунок 1 - Схема поверки газоанализатора

    Rh Г 12

    A/W~|

    ХР2

    Net

    Num

    +(4-20)mA

    4-20

    -(4-20)тА

    GND-

  • 8 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

8.1 Внешний осмотр
  • 8.1.1 При внешнем осмотре проверить:

  • - соответствие комплектности эксплуатационной документации;

  • - соответствие маркировки требованиям, предусмотренным эксплуатационной документацией;

  • - отсутствие повреждений и дефектов, влияющих на работоспособность газоанализатора;

  • - наличие заводского номера;

  • - наличие свидетельства о предыдущей поверке (в случае периодической поверки).

  • 8.1.2  Результаты внешнего осмотра считают положительными, если выполняются требования 8.1.1.

8.2 Опробование
  • 8.2.1 При опробовании проверить функционирование газоанализатора и идентификационные данные программного обеспечения.

  • 8.2.2 Проверку функционирования газоанализатора проводить по отображению информации на блоке индикации или ПК (вывод наименования газоанализатора, концентрации газа, сообщений о неисправности - коды ошибок и т.д.) в процессе тестирования при их включении в соответствии с Руководством по эксплуатации.

  • 8.2.3 Проверку идентификационных данных программного обеспечения газоанализатора проводить по номеру версии (идентификационному номеру). Номер версии программного обеспечения на блоке индикации или ПК должен быть не ниже Ver. 2.01.

  • 8.2.4 Результаты опробования считают положительными, если выполняются требования, указанные в 8.2.2 и 8.2.3.

8.3 Проверка диапазона измерений и определение основной абсолютной погрешности при измерении объемной доли определяемых компонентов
  • 8.3.1 Собрать схему поверки, представленную на рисунке 1.

  • 8.3.2 Определение основной абсолютной погрешности и проверка диапазона измерений проводится при подаче ГСО-ПГС (далее-ПГС) в следующем порядке:

    • 8.3.2.1 Подать на вход газоанализатора ПГС (Приложение А, соответственно поверяемому диапазону измерений и определяемому компоненту) в последовательности 1-2-3-2-1-3.

      2 м).

Время подачи каждой ПГС не менее 180 с (при суммарной длине газовых линий не более

  • 8.3.2.2 Зафиксировать установившиеся показания газоанализатора при подаче каждой ПГС на блоке индикации или по шкале мультиметра, включенного в режим измерения постоянного тока (в зависимости от исполнения газоанализатора).

  • 8.3.3 Расчетные значения выходного сигнала Ср поверяемого газоанализатора с линейно возрастающей зависимостью выходного сигнала постоянного тока от входной измеряемой величины для заданного значения входной измеряемой величины определить по формуле

    (1)

где С - расчетное значение объемной доли определяемого компонента, %;

/д,/н- верхнее и нижнее предельные значения выходного сигнала, мА (1В = 20 мА, /н = 4 мА);

I - значение выходного сигнала, мА;

СВН- верхний и нижний пределы измерений объемной доли определяемого компонента, %.

  • 8.3.4 Пересчёт значений содержания определяемого компонента, выраженных в объёмных долях, %, в значения довзрывоопасной концентрации, % НКПР, провести по формуле

С р&нкпр) ~ pjKfjp '1

где Ср(уоНКПР) ~ расчетное значение содержания определяемого компонента, выраженное в единицах довзрывоопасной концентрации, % НКПР;

НКПР — значение объёмной доли определяемого компонента, соответствующее нижнему концентрационному пределу распространения пламени по ГОСТ 30852.19-2002, %.

  • 8.3.5 Значения основной абсолютной погрешности газоанализатора, До, % (% НКПР, мг/м3), рассчитать в каждой поверяемой точке диапазона по формуле

Aoj = Cij — Coj,                                           (3)

где Су - i-измеренное (расчетное) значение объемной доли (довзрывоопасной концентрации или массовой концентрации) газоанализатора в j-точке диапазона. % (% НКПР или мг/м3);

Coj - значение объемной доли измеряемого компонента, соответствующее j-точке диапазона, указанное в паспорте на ПГС, %.

  • 8.3.6 Результаты поверки считать положительными, если рассчитанные значения основной абсолютной погрешности находятся в интервалах, указанных в Приложении Б настоящей методики.

8.3.7 Определение основной абсолютной погрешности для газоанализаторов с определяемым компонентом метанол (СНзОН) при периодической поверке.

При периодической поверке газоанализаторов с определяемым компонентом метанол (СНзОН) допускается использовать эквивалентную газовую смесь - пропан (СзН8).

Определение основной погрешности газоанализатора проводить в следующем порядке:

  • 1) Собрать схему поверки, которая изображена на рисунке 1.

  • 2) Подать на вход газоанализатора ПГС, содержащий поверочный компонент - пропан (СзН8) (Таблица А.2 Приложения А), с расходом (0,4±0,1) л/мин в последовательности 1 - 2 в течение не менее 180 с (при суммарной длине газовых линий не более 2 м).

  • 3) Зафиксировать выходные сигналы газоанализатора при подаче каждой ПГС в порядке, описанном в п.8.3.2.2.

  • 4) По значению выходного токового сигнала рассчитать значение довзрывоопасной концентрации определяемого компонента на входе газоанализатора по формуле (2).

  • 5) Значения основной абсолютной погрешности газоанализатора, До, рассчитать в каждой точке поверки по формуле (3), при этом Coj, % НКПР, рассчитать по формуле

C-oj = W) 1 ’ QC3H8 >                               (4)

где Cjc3H8 -значение содержания объемной доли СзН8, указанное в паспорте на пропан (С3Н8), % НКПР;

Ki - значение поправочного коэффициента при подаче поверочного компонента (пропан (СзН8)), указанное в свидетельстве о первичной поверке и в паспорте газоанализатора.

  • 6) Результаты поверки считать положительными, если рассчитанные значения основной абсолютной погрешности газоанализатора в каждой точке поверки находятся в интервале ±5 % НКПР.

8.4 Определение вариации выходного сигнала
  • 8.4.1 Определение вариации выходного сигнала газоанализатора проводят одновременно с определением основной погрешности.

  • 8.4.2 Значение вариации выходного сигнала определяют как разность между показаниями газоанализатора, полученными в точке поверки 2 (ПГС № 2) при подходе к точке поверки со стороны больших и меньших значений.

  • 8.4.3 По результатам измерений значение вариации выходных сигналов (Нд) в долях от предела допускаемой основной абсолютной погрешности рассчитать по формуле

= ,100, (5) **пр

где Сб, См -результаты измерений j-определяемого компонента при подходе к точке поверки со стороны соответственно меньших и больших значений, % (% НКПР);

Дпр- предел допускаемой основной абсолютной погрешности j-определяемого компонента, % (% НКПР).

  • 8.4.4 Результаты поверки считать положительными, если рассчитанные значения вариации выходных сигналов газоанализаторов не превышают 0,5, в долях от предела допускаемой основной абсолютной погрешности, указанного в приложении Б.

9 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
  • 9.1 Результаты заносят в протокол, форма которого приведена в приложении В.

  • 9.2 При положительных результатах поверки газоанализатор признают пригодным к эксплуатации, оформляют свидетельство о поверке по форме приказа Минпромторга России № 1815 или в паспорте делают отметку с указанием даты поверки и подписи поверителя. Знак поверки наносится в паспорт и (или) свидетельство о поверке.

  • 9.3 При отрицательных результатах поверки газоанализатор к применению не допускают, выдают извещение о непригодности по форме приказа Минпромторга России № 1815 с указанием причин, делают соответствующую запись в паспорте.

    М.Н.Лифинцева

Старший инженер ФГУП «УНИИМ»

Приложение Л

Характеристики поверочных газовых смесей (ПГС), утвержденных в качестве государственных

стандартных образцов (ГСО), используемых при поверке газоанализаторов ОПТИМУС

Таблица А.1- Технические характеристики ПГС, утвержденных в качестве ГСО, используемых при поверке газоанализаторов ОПТИМУС

Определяемый компонент

Диапазон измерений объемной доли определяемого компонента, % (млн1)

Номинальное значение объемной доли определяемого компонента ПГС

Пределы допускаемой погрешности аттестации

Номер по реестру ГСО

ПГС № 1

ПГС №2

ПГС№3

Метан

СН4

от 0 до 4,4 %

ПНГ-

воздух

-

-

-

Марка А по ТУ

6-21-5-82

-

2,2 %

4,2 %

1 разряд

ГСО 10540-2014

Пропан

С3Н8

от 0 до 1,7 %

пнг-

воздух

-

-

-

Марка А по ТУ

6-21-5-82

-

0,85 %

1,62%

1 разряд

ГСО 10540-2014

Метанол (СНзОН) (метиловый спирт)

от 0 до 2,75 %

пнг-

воздух

-

-

-

Марка А по ТУ

6-21-5-82

-

1,38%

2,6 %

1 разряд

ГСО 10540-2014

Диоксид углерода (СО2)

от 0 до 2 %

пнг-

воздух

-

-

-

Марка А по ТУ

6-21-5-82

-

1,0%

1,9%

1 разряд

ГСО 10540-2014

Сероводоро д (H2S)

от 0 до 7,1 млн'1

пнг-

воздух

-

-

-

Марка А по ТУ

6-21-5-82

-

3,5 млн'1

6,7 млн'1

1 разряд

ГСО 10540-2014

от 0 до 20 млн'1

пнг-

воздух

-

-

-

Марка А по ТУ

6-21-5-82

-

10 млн'1

18 млн'1

1 разряд

ГСО 10328-2013

от 0 до 50 млн'1

пнг-

воздух

-

-

-

Марка А по ТУ

6-21-5-82

-

25 млн'1

47,5 млн'1

1 разряд

ГСО 10328-2013

от 0 до 100 млн'1

пнг-

воздух

-

-

-

Марка А по ТУ

6-21-5-82

-

50 млн'1

95 млн'1

1 разряд

ГСО 10540-2014

Оксид углерода (СО)

от 0 до 100 млн'1

пнг-

воздух

-

-

-

Марка А по ТУ

6-21-5-82

-

50 млн'1

95 млн'1

1 разряд

ГСО 10540-2014

Примечание:

В соответствии с ГОСТ 13320-81 применяются ПГС с допускаемыми отклонениями от номинального значения до ±5 %. В обоснованных случаях допускается применять ПГС с предельными отклонениями от номинального значения до ± 10 %.

Таблица А.2- Технические характеристики ПГС, утвержденных в качестве ГСО, используемых при периодической поверке газоанализаторов ОПТИМУС с определяемым компонентом метанол (СНзОН)

Определяемый компонент

Номинальное значение объемной доли определяемого компонента ПГС

Пределы допускаемой основной погрешности

Номер по реестру ГСО

ПГС № 1

ПГС №2

Пропан (СзН8)

ПНГ-воздух

-

-

Марка Б по ТУ 6-21-5-82

-

1,7%

±1,5 % отн.

ГСО 10540-2014 (Пропан СзНв-азот)

Приложение Б

Наименования определяемых компонентов, диапазоны измерений, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности газоанализаторов ОПТИМУС

Таблица Б.1 - Наименования определяемых компонентов, диапазоны измерений, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности газоанализаторов с оптическим инфракрасным сенсором

Определяемый компонент

Диапазон измерений

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности

довзрывоопасной концентрации, % НКПР

объемной доли, %

довзрывоопасной концентрации, % НКПР

объемной доли,%

Метан (СНд)

0-100

0-4,4

±3

±0,13

Пропан (СзНв)

0-100

0-1,7

±3

±0,05

Метанол (СНзОН)

0-50

0-2,75

±5

±0,28

Диоксид углерода (СО2)

-

0-2

-

±0,10

  • - значения НКПР (нижний концентрационный предел распространения пламени) в соответствии с ГОСТ 30852.19-2002;

  • - диапазон показаний газоанализаторов от 0 до 100 % НКПР вне зависимости от исполнения;

  • - пределы допускаемой основной абсолютной погрешности газоанализаторов нормированы только для смесей, содержащих только один горючий компонент.

Таблица Б.2 - Наименования определяемых компонентов, диапазоны измерений, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности газоанализаторов с электрохимическим

сенсором

Определяемый компонент

Диапазон измерений

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности

объемной доли, млн’1

массовой концентрации, мг/м3

объемной доли, млн’1

массовой концентрации, мг/м3

Сероводород (H2S)

0-7,1

0-10

±1 млн’1

±1,4

0-20

0-28,3

±2 млн’1

±2,8

0-50

0-70,7

±3 млн’1

±4,3

0-100

0-141,3

±5 млн’1

±7,1

Оксид углерода (СО)

0-100

0-116,2

±10 млн’1

±12

Приложение В

(рекомендуемое)

ФОРМА ПРОТОКОЛА ПОВЕРКИ

Протокол № от

Поверки газоанализаторов ОПТИМУС в соответствии с документом МП 30-221-2019 «ГСП. Газоанализаторы ОПТИМУС. Методика поверки»

Заводской номер:____________

Принадлежит:______________

Дата изготовления:__________

Средства поверки:___________

Условия поверки:___________

Результаты внешнего осмотра Результаты опробования

Таблица - Идентификационные данные программного обеспечения (ПО)

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Наименование программного обеспечения

Идентификационное наименование ПО

Номер версии (идентификационный номер) ПО

Цифровой идентификатор ПО

Проверка диапазона измерений и определение основной абсолютной погрешности при

измерении объемной доли компонентов

№ПГС

Объемная доля определяемого компонента, % (% НКПР, мг/м3)

Показания газоанализатора, % (% НКПР, мг/м3)

Значение основной абсолютной погрешности, % (% НКПР, мг/м3)

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, % (% НКПР, мг/м3)

1

2

3

2

1

3

Определение вариации выходного сигнала

№ ПГС

Объемная доля определяемого компонента, % (% НКПР, мг/м3)

Показания газоанализатора, % (% НКПР, мг/м3)

Значение вариации выходного сигнала

Предел допускаемой вариации выходного сигнала

См

Сб

Заключение по результатам поверки:

На основании положительных результатов поверки выдано свидетельство о поверке №_________от_________20__г.

На основании отрицательных результатов поверки выдано извещение о непригодности

№_________от________20___г.

Дата поверки_________________ Подпись поверителя___________________________

Организация, проводившая поверку________________________________________________

12

Настройки внешнего вида
Цветовая схема

Ширина

Левая панель