Методика поверки «Государственная система обеспечения единства измерений Анализаторы газов непрерывного действия CT5100, CT5400, CT5800» (MП 223-221-2017)

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

'г _к Г

иим»

дведевских

2018 г.

Государственная система обеспечения единства измерений

Методика поверки

МП 223-221-2017

Екатеринбург

2018

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

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

• 3. Утверждена ФГУП “УНИИМ” «14» мая 2018 г.

СОДЕРЖАНИЕ

• 1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

• 2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

• 3 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 4 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

• 6 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

• 7 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

• 8 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

  • 8.1 Внешний осмотр

  • 8.2 Опробование

  • 8.3 Идентификация программного обеспечения

  • 8.4 Определение СКО случайной составляющей приведенной к ВПИ погрешности

  • 8.5 Определение основной приведенной к ВПИ погрешности

  • 8.6 Определение вариации показаний

• 9 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

Дата введения «14» мая 2018 г.

Настоящая методика поверки распространяется на анализаторы газов непрерывного действия СТ5100, СТ5400, СТ5800 (далее - анализаторы), предназначенные для непрерывного измерения объемной доли от одного до двенадцати газовых компонентов в отходящих или технологических газах промышленных предприятий, изготовленные на предприятии «Cascade Technologies Ltd», Glendevon House, Castle Business Park, Stirling, FK9 4TZ, Великобритания.

Настоящая методика поверки устанавливает методы и средства первичной поверки анализаторов до ввода в эксплуатацию, после ремонта и периодической поверки в процессе эксплуатации.

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

Диапазоны измерений и измеряемые компоненты определяются при заказе анализатора. При заказе диапазона измерений с верхним значением, отличным от диапазонов, приведенных в Приложении А настоящей методики поверки, выбирают наименьший диапазон измерений, включающий это значение и соответствующую этому диапазону погрешность.

Интервал между поверками - два года.

• 2.1 В настоящей методике использованы ссылки на следующие документы:

Приказ Минтруда России №328н от 24.07.2013 г. 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.)

ГОСТ 8.578-2014 ГСП. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах

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)

ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия (с Изменениями №1,2, 3, 4)

ГОСТ 9293-74 Азот газообразный и жидкий. Технические условия

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

• 3.2 Определение СКО случайной составляющей приведенной к ВПИ погрешности, определение основной приведенной к ВПИ погрешности, определение вариации показаний выполняются для каждого анализатора и определяемого компонента.

• 3.3 При отрицательных результатах поверки по какому-либо пункту настоящей методики дальнейшая поверка анализатора прекращается, и он признается прошедшим поверку с отрицательным результатом. При первичной поверке анализаторы возвращаются изготовителю с изложением причин возврата для проведения мероприятий по их устранению и повторного предъявления, при периодической поверке анализаторы возвращаются представителю эксплуатационной службы с изложением причин возврата для проведения мероприятий по их устранению и повторного предъявления.

• 4.1 При проведении поверки применяют следующие средства поверки:

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

ГСО 10379-2013 (С₂Н₂- азот), ГСО 10247-2013 (С₂Н4-азот), ГСО 10243-2013 (С₂Н₆-азот), ГСО 10322-2013 (С₃Н₈-азот), ГСО 10337-2013 (СН₃ОН-азот), ГСО 10256-2013 (СНд-азот), ГСО 10240-2013 (СО-азот),ГСО 10241-2013 (СО₂-азот),ГСО 10328-2013 (H₂S-a3OT), ГСО 10545-2014 (СН₂О- азот), ГСО 10371-2013 (НС1- азот), ГСО 10376-2013 (HCN- азот), ГСО 10375-2013 (HF-азот), ГСО 10530-2014 (вода-азот), ГСО 10382-2013 (N₂O- азот), ГСО 10326-2013 (NH₃- азот), ГСО 10323-2013 (NO-азот), ГСО 10331-2013 (ИОг-азот),ГСО 10253-2013 (О₂-азот), ГСО 10369-2013 (COS- азот), ГСО 10342-2013 (SO₂-азот);

• - генератор влажного воздуха HygroGen, модификации HygroGen 2 (per. № 32405-11). Диапазон воспроизведения относительной влажности от 0 до 100 %, пределы допускаемой абсолютной погрешности по относительной влажности ±0,5 %, диапазон воспроизведения температуры от 0 до 60 °C, пределы допускаемой абсолютной погрешности по температуре ±0,1 °C;

• - гигрометр Rotronic модификации HygroPalm (per. № 26379-10). Диапазон измерений относительной влажности от 0 до 100 %, пределы допускаемой абсолютной погрешности ±1,0 %, диапазон измерения температуры от минус 70 до 180 °C, пределы допускаемой абсолютной погрешности ±0,1 °C;

• - азот особой чистоты сорт 1, 2 по ГОСТ 9293 в баллоне под давлением;

• - поверочный нулевой газ (ПНГ) — по ТУ 2114-008-53373468-2008 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);

• - термогигрометр CENTER-ЗЮ. Диапазон измерений относительной влажности от 10 % до 100 %, погрешность ±2,5%; диапазон измерений температуры от минус 20 °C до плюс 60 °C, погрешность ±0,7 °C (per. № 22129-09);

• - барометр-анероид метеорологический М-67. Диапазон (610-790) мм рт. ст., погрешность ± 0,8 мм рт. ст. (per. № 3744-73);

• 4.2 ГСО-ПГС должны иметь действующие паспорта, средства измерений должны иметь действующие свидетельства о поверке.

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

• 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 анализаторы 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.

• 6.1 К проведению поверки допускаются лица, изучившие руководство по эксплуатации на поверяемый анализатор, эксплуатационную документацию на средства поверки, настоящую методику поверки, знающие правила эксплуатации электроустановок, в том числе во взрывоопасных зонах (главы 3.4 и 7.3 ПУЭ), правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, имеющие квалификационную группу по электробезопасности не ниже III и работающие в качестве поверителей в организации, аккредитованной на право поверки средств физико-химических измерений.

• 6.2 Для получения результатов измерений, необходимых для поверки, допускается участие в поверке оператора, обслуживающего анализатор (под контролем поверителя).

• 7.1 При проведении поверки соблюдают следующие условия: температура окружающего воздуха,°C относительная влажность воздуха, % атмосферное давление, кПа напряжение питающей сети переменного тока, В частота переменного тока, Гц Напряжение линии питания должно быть устойчивым.

  от 15 до 25; от 30 до 80;

  от 84 до 106,7; от 207 до 253;

  от 49 до 51.

  • 7.2

  • 7.3

Механические воздействия, наличие пыли, агрессивных примесей, внешние электрические и магнитные поля (кроме земного) и отклонения от рабочего положения не допускаются.

• 7.4 При подготовке к поверке проводят следующие операции: выполняют мероприятия по обеспечению условий безопасности; подготавливают к работе средства поверки и анализатор в соответствии с требованиями их эксплуатационной документации; ознакомливаются с описанием прикладного программного обеспечения (при использовании) и настоящей методикой поверки; проверяют дату проведения последней градуировки анализатора. Если после последней градуировки прошло 24 часа, а также при первичной поверке и после ремонта анализатора выполняют градуировку с использованием ГСО-ПГС, состав и характеристики которых приведены в Приложении Б.

• 7.5 При наличии в используемых ГСО-ПГС горючих, агрессивных, токсичных и других опасных компонентов сброс газа при проверке анализатора должен осуществляться за пределы помещения.

• 7.6 Допускается проводить поверку анализатора на месте эксплуатации в его рабочем положении без демонтажа при соблюдении условий по п. 7.1-7.5.

• 7.7 Поверку проводят с использованием ГСО-ПГС, состав и характеристики которых приведены в Приложении Б. Анализатор и баллоны с ГСО-ПГС должны быть выдержаны в условиях по п.7.1 в течение не менее 24 ч. Расход подаваемой ПГС должен составлять (0,50 ±0,1) л/мин.

• 7.8 Схема поверки анализаторов по ГСО-ПГС представлена на рисунке 1.

Собрать схему поверки в соответствии с рисунком 1.

• 1- источник ГСО-ПГС (баллон или генератор);

• 2- редуктор баллонный (только при использовании ГСО-ПГС в баллонах под давлением);

3 - вентиль тонкой регулировки (только при использовании ГСО-ПГС в баллонах под давлением);

• 4- индикатор расхода;

• 5- поверяемый анализатор;

6 - побудитель расхода.

Рисунок 1 - Схема поверки анализатора

• 8 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

• 8.1.1 При внешнем осмотре проверяют:

-отсутствие внешних механических повреждений (царапин, вмятин и др.), влияющих на работоспособность анализатора;

-правильность установки анализатора;

-соответствие комплектации анализатора, согласно эксплуатационной документации на него;

-правильность подключения газов и соответствие их характеристик требованиям данной методики;

-четкость маркировки анализатора, согласно эксплуатационной документации на него;

-исправность средств управления, настройки и коррекции.

• 8.1.2 Анализатор считается прошедшим поверку по п.8.1, если он соответствует перечисленным выше требованиям.

• 8.2.1 Анализатор подключают к питанию в соответствии с руководством по эксплуатации, подают напряжение, прогревают анализатор (время прогрева не менее 30 минут).

• 8.2.2 Подключают баллон с азотом газообразным высокой чистоты и проводят измерение согласно руководству по эксплуатации.

• 8.2.3 Анализатор считается прошедшим поверку по п.8.2, если на дисплее анализатора зарегистрировано значение, близкое к нулевой концентрации измеряемого компонента.

• 8.3.1 Встроенное программное обеспечение анализатора идентифицируется по запросу пользователя путем выполнения команды меню «Идент.», которая выводит на дисплей анализатора номер версии программного обеспечения.

• 8.3.2 Проверка идентификационных данных встроенного программного обеспечения анализаторов проводится путем сравнения идентификационных данных на дисплее анализаторов с идентификационными данными, указанными в таблице 2.

Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения

• 8.3.3 Анализатор считается прошедшим поверку по п.8.3, если идентификационные данные программного обеспечения анализатора соответствуют приведенным в таблице 2.

• 8.4.1 Определение СКО случайной составляющей приведенной к ВПИ погрешности проводится при подаче ГСО-ПГС.

• 8.4.2 Номинальное содержание определяемого компонента и пределы допускаемых отклонений от него должны соответствовать таблице 3.

Таблица 3 - Номинальное содержание определяемого компонента, соответствующее точкам диапазона измерений, в которых проверяют СКО и основную приведенную к ВПИ погрешности газоанализаторов

• 8.4.3 Отношение погрешности, с которой устанавливается содержание компонента в ГСО-ПГС, к пределу допускаемой основной погрешности анализаторов, должно быть не более 1/2.

• 8.4.4 На вход анализатора поочередно подают ГСО-ПГС в последовательности 1-2-3-2-1-3 (один цикл поверки). Количество циклов поверки - не менее 3.

Устанавливают расход в соответствии с требованиями измерительной ячейки поверяемого анализатора. После стабилизации показаний фиксируют измеренное значение объемной доли измеряемого компонента.

• 8.4.5 СКО случайной составляющей приведенной к ВПИ погрешности рассчитать для каждой измеренной ГСО-ПГС по формуле

5 = _1_             .₁₀₀

⁷ с_вул/ п-1

где Ц- i-результат измерения j-ПГС, млн'¹ (%);

Cj - среднее арифметическое результатов измерений j-ПГС, млн'¹ (%);

Cbj - значения объемной доли определяемого компонента, соответствующее верхнему пределу диапазона измерений j-компонента, млн'¹ (%);

п - число измерений.

• 8.4.6 Анализатор считается прошедшим поверку по п. 8.4, если полученные значения СКО случайной составляющей приведенной к ВПИ погрешности для каждой измеренной ГСО-ПГС не превышают 1 %.

• 8.5.1 Значение основной приведенной к ВПИ погрешности рассчитать по формуле

Уо« =         • ЮО,                                    (2)

^с/пгс “ значение объемной доли газового компонента в j-ГСО-ПГС, % (млн¹).

• 8.5.2 Анализатор считается прошедшим поверку по п.8.5, если значения основной приведенной к ВПИ погрешности находятся в интервалах, указанных в приложении А настоящей методики.

• 8.5.3 Определение основной приведенной к ВПИ погрешности при измерении объемной доли воды НгО

При определении основной приведенной к ВПИ погрешности при измерении объемной доли воды НгО подсоединяют фторопластовую трубку с выхода генератора влажности или с вентиля точной регулировки, установленного на баллоне с ГСО-ПГС, через тройник на вход подачи газа анализатора. Штуцер возврата анализируемого газа генератора заглушают.

Подают не менее 3-х значений объемной доли воды, равномерно распределенных в диапазонах измерений, приведенных в Приложении Б.

Основную приведенную к ВПИ погрешность в каждой точке рассчитать по формуле (2)

Анализатор считается прошедшим поверку по п.8.5.3, если значения основной приведенной к ВПИ погрешности находятся в интервалах, указанных в приложении А настоящей методики.

• 8.6.1 Определение вариации выходного сигнала анализатора проводят одновременно с определением СКО и основной приведенной к ВПИ погрешности.

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

• 8.6.3 По результатам измерений значение вариации выходных сингалов (Н) рассчитать по формуле

<³>

где Csj, C_Mj -результаты измерений определяемого компонента при подходе к точке проверки со стороны соответственно больших и меньших значений, млн'¹ (%).

• 9.1 Результаты поверки заносят в протокол поверки по форме, представленной в Приложении В, который хранят в организации, проводившей поверку.

• 9.2 Анализатор, удовлетворяющий требованиям настоящей методики, признают пригодным к применению.

• 9.3 При положительных результатах первичной поверки в паспорте на анализатор производится отметка о поверке с указанием даты поверки и подписи поверителя. При положительных результатах периодической поверки выдается свидетельство о поверке по форме приказа Минпромторга России № 1815. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

• 9.4 При отрицательных результатах поверки анализатор в обращение не допускают, свидетельство о поверке аннулируют, выдают извещение о непригодности по форме приказа Минпромторга России № 1815 с указанием причин, в паспорте указывают: «К применению не пригоден, подлежит ремонту. Результаты заносят в протокол, форма которого приведена в приложении В.

  Старший инженер ФГУП «УНИИМ»

  

  М.Н.Лифинцева

Приложение А

Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной приведенной к ВПИ погрешности при измерении объемной доли компонентов

Приложение Б Характеристики поверочных газовых смесей (ПГС), утвержденных в качестве государственных стандартных образцов (ГСО), [ых при поверке анализаторов газов непрерывного действия СТ5100, СТ5400, СТ58

(рекомендуемое)

Протокол № от

Поверки анализаторов газов непрерывного действия СТ5100, СТ5400, СТ5800 в соответствии с документом МП 223-221-2017 «ГСП. Анализаторы газов непрерывного действия СТ5100, СТ5400, СТ5800. Методика поверки»

Протокол поверки №_________ Анализатор газов непрерывного действия

Модель:               ___________________________________________________________

Заводской номер:      ___________________________________________________________

Принадлежит:       _____________________________________________________________

Средства поверки: ___________________________________________________________

Условия поверки: _____________________________________________________________

Операции поверки: _________________________________________________________

• 1. Результаты внешнего

осмотра:                            ___________________________________________________

• 2. Результаты опробования: _______________________________________________________

• 3. Идентификация программного обеспечения, версия ПО: ________________________

• 4. Определение СКО случайной составляющей приведенной к ВПИ погрешности,

диапазона и основной приведенной к ВПИ погрешности Таблица В1

5 Определение вариации выходного сигнала

Таблица В2

Заключение по результатам поверки:

На основании результатов первичной поверки выдано свидетельство о поверке (выдано извещение о непригодности с указанием причин).

На основании результатов периодической поверки выдано свидетельство о поверке №_________от________201_ г. (выдано извещение о непригодности № от ).

Дата поверки ___________ Подпись поверителя____________________

Организация, проводившая поверку______________________________________

22