Методика поверки «ГСОЕИ. Газоанализаторы стационарные оптические ГСО-Р1, МГСО-Р1» (МП-242-1986-2016)

УТВЕРЖДАЮ

директора

II

ФГУП

Чекирда

2016 г.

Государственная система обеспечения единства измерений Газоанализаторы стационарные оптические ГСО-Pl, МГСО-Р1 Методика поверки МГ1-242-1986-2016

СОГЛАСОВАНО

Руководитель

научно-исследовательского отдела государственных эталонов

в области физико-химических измерений ФГУП "ВНИИМ и     Менделеева" работал

II н

Руководитель лаборатории / rv / Б. Соколов

г. Санкт - Петербург 2016 г.

Настоящая методика поверки распространяется на газоанализаторы стационарные оптические ГСО-Pl, МГСО-Р1 (далее - газоанализаторы), изготавливаемые ЗАО «Метеоспецприбор», Санкт-Петербург, Россия, и устанавливает методику их первичной поверки при вводе в эксплуатацию, после ремонта и периодической поверки в процессе эксплуатации.

Интервал между поверками - один год.

• 1.1 При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

• 1.2 Если при проведении той или иной операции получен отрицательный результат, дальнейшая поверка прекращается.

• 2.1 При проведении поверки применяют средства, указанные в таблице 2.

Таблица 2 - Средства поверки

2.2 Все эталонные средства измерений должны иметь действующие свидетельства о повер

ке, стандартные образцы состава газовые смеси в баллонах под давлением - паспорта. ¹¹

• 2.3 Допускается использование других средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик с требуемой точностью.

• 3.1 Помещение, в котором проводят поверку, должно быть оборудовано приточновытяжной вентиляцией.

• 3.2 Концентрации вредных компонентов в воздухе рабочей зоны должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.005-88.

• 3.3 Должны выполняться требования техники безопасности для защиты персонала от поражения электрическим током согласно классу I ГОСТ 12.2.007.0-75.

• 3.4 Требования техники безопасности при эксплуатации ГС в баллонах под давлением должны соответствовать Федеральным нормам и правилам в области промышленной безопасности "Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением", утвержденным приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 25.03.2014 г. № 116.

Допускается использование стандартных образцов состава газовых смесей ^нс указанных в Приложении А, при выполнении следующих условий:

• - номинальное значение и пределы допускаемого отклонения содержания определяемого компонента в ГС должны соответствовать указанному для соответствующей ГС из приложения А;

• - отношение погрешности, с которой устанавливается содержание компонента в ГС к пределу допускаемой основной погрешности поверяемого газоанализатора, должно быть не более 1/3.

• 3.5 К поверке допускаются лица, изучившие руководство по эксплуатации газоанализатора КБРЕ.413311.006 РЭ, руководство по эксплуатации рабочего эталона 1-го разряда комплекса ГГП-1 и прошедшие необходимый инструктаж.

• 3.6 Не допускается сбрасывать ГС в атмосферу рабочих помещений.

• - температура окружающей среды, °C                                            20 ± 5

• - диапазон относительной влажности окружающей среды, %                  от 30 до 80

• - атмосферное давление, кПа                                                    101,3 ± 4,0

мм рт.ст.                                                 760 ± 30

• - расход ГС (если не указано иное), дм³/мин                                       0.5 ± 0,1

• 5.1 Выполнить мероприятия по обеспечению условий безопасности.

• 5.2 Проверить наличие паспортов и сроки годности ГС в баллонах под давлением.

• 5.3 Баллоны с ГС выдержать при температуре поверки не менее 24 ч.

• 5.4 Выдержать газоанализатор при температуре поверки в течение не менее 2 ч.

• 5.5 Подготовить газоанализатор к работе в соответствии с требованиями раздела 2.1 руководством по эксплуатации КБРЕ.413311.006 РЭ, а средства поверки в соответствии с их эксплуатационной документацией.

• 5.6 Собирают схему поверки; рекомендуемая схема соединений приведена на рисунке Б.1 приложения Б.

• 6.1 Внешний осмотр

  • 6.1.1 При внешнем осмотре устанавливают соответствие газоанализатора следующим требованиям:

• - соответствие комплектности (при первичной поверке) требованиям раздела 1.3 руководства по эксплуатации КБРЕ.413311.006 РЭ;

-соответствие маркировки требованиям раздела 1.6 руководства по эксплуатации КБРЕ.413311.006 РЭ;

• - газоанализатор не должен иметь повреждений, влияющих на работоспособность.

• 6.1.2 Газоанализатор считают выдержавшим внешний осмотр, если он соответствует указанным выше требованиям.

• 6.2 Опробование

  • 6.2.1 При опробовании проводится проверка функционирования газоанализатора согласно п. 2.2 руководства по эксплуатации КБРЕ.413311.006 РЭ.

  • 6.2.2 Результат проверки функционирования газоанализатора считают положительным, если газоанализаторы переходят в режим измерений и отсутствует сигнализация об отказах.

6.3 Подтверждение соответствия программного обеспечения

• 6.3.1 Подтверждение соответствия ПО газоанализаторов проводится путем проверки соответствия ПО газоанализаторов тому ПО, которое было зафиксировано (внесено в банк данных) при испытаниях для целей утверждения типа.

• 6.3.2 Для проверки соответствия ПО выполняют следующие операции:

• - проводят визуализацию идентификационных данных ПО газоанализатора (отображение номера версии ПО на дисплее индикатора ГСО-Р1И и/или терминала (при наличии) при включении и/или по запросу через интерфейс RS-485 / HART);

• - сравнивают полученные данные с идентификационными данными, установленными при проведении испытаний в целях утверждения типа и указанными в Описании типа газоанализаторов (приложение к Свидетельству об утверждении типа).

• 6.3.3 Результат проверки соответствия программного обеспечения считают положительным, если номер версии, отображающийся на дисплее газоанализатора, не ниже указанного в Описании типа.

6.4 Определение метрологических характеристик

• 6.4.1 Определение основной погрешности газоанализатора при первичной поверке Определение основной погрешности газоанализатора при первичной поверке проводят по схеме, приведенной на рисунке Б.1 Приложения Б в следующей последовательности:

• 1) На вход газоанализатора подают ГС, содержащие определяемый компонент (таблица А.1 приложения А), в последовательности №№ 1 — 2 — 3 - 2 - 1-3.

Время подачи каждой ГС не менее 120 с (при суммарной длине газовых линий не более 2 м).

• 2) Фиксируют установившиеся показания при подаче каждой ГС:

-для газоанализатора ГСО-Pl - по дисплею измерительного прибора, подключенного к аналоговому выходу и индикатору ГСО-Р1И (при наличии), персональному компьютеру с программой TestGSO (при первичной поверке),

-для газоанализатора МГСО-Р1 - по дисплею терминала для соответствующего измерительного канала.

• 3) Для газоанализатора ГСО-Pl результат измерений довзрывоопасной концентрации определяемого компонента, % НКПР, по значению выходного токового сигнала (4-20) мА рассчитывают по формуле

(1) где lj      - установившееся значение выходного токового сигнала газоанализатора при пода

че Гой ГС, мА;

С_в - верхний предел диапазона показаний определяемого компонента, довзрывоопас-ная концентрация, % НКПР, или объемная доля диоксида углерода, %.

• 4) Пересчет значений содержания определяемого компонента, выраженных в объемных долях, %, в значения довзрывоопасной концентрации, % НКПР, проводят по формуле

„д(% (об.д.))

С₍^д =   --100,                                     (2)

ЬНКПР

где С^д(-^% ^^{об д}’^     - объемная доля определяемого компонента, указанная в паспорте Гй ГС. %;

Снкпр ■ объемная доля определяемого компонента, соответствующая нижнему концентрационному пределу распространения пламени (НКПР), % (согласно ГОСТ 30852.19-2002).

• 5) Значение основной абсолютной погрешности газоанализатора в z-ой точке поверки А,, довзрывоопасная концентрация, % НКПР, или объемная доля диоксида углерода, %, для диапазонов измерений, в которых нормированы пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, находят по формуле

Ai= Q - С^д.                                       (3)

где С] - результат измерений содержания определяемого компонента на входе газоанализатора, рассчитанный по выходному аналоговому сигналу, довзрывоопасная концентрация, % НКПР, или объемная доля диоксида углерода, %;

С^д - действительное значение содержания определяемого компонента в Гой ГС, довзрывоопасная концентрация, % НКПР, или объемная доля диоксида углерода, %.

• 6) Значение основной относительной погрешности газоанализатора в Гой точке поверки <5,, %, для диапазонов измерений, в которых нормированы пределы допускаемой основной относительной погрешности, находят по формуле

^=^■100                       (4)

• 7) Подают на вход газоанализатора ГС, содержащие поверочный компонент (для газоанализаторов на определяемые компоненты, перечисленные в таблице А.2 приложения А) в последовательности №№ 1, 2, 3 (соответственно определяемому компоненту и диапазону измерений).

Примечания:

а) Значения поправочных коэффициентов, указанные в таблице А.2, приведены на основании данных изготовителя ЗАО «Метеоспецприбор», Санкт-Петербург, Россия, носят справочный характер и подлежат уточнению при проведении первичной поверки газоанализаторов.

б) В случае, если показания газоанализатора по шкале определяемого компонента при подаче ГС №№ 2, 3, содержащих поверочный компонент, отличаются от значений 25 % НКПР и 45 % НКПР соответственно, более чем на ± 5 % НКПР, то следует применять ГС с номинальным значением объемной доли поверочного компонента, отличным от указанного в таблице А.2 для соответствующей точки поверки, но обеспечивающие указанные выше показания по шкале определяемого компонента. Для упрощения процесса подбора требуемого значения довзрывоопасной концентрации поверочного компонента рекомендуется использовать динамический генератор-разбавитель газовых смесей, например ГГС.

• 7) При подаче каждой ГС, содержащей поверочный компонент, фиксируют установившиеся показания газоанализатора согласно п. 2).

• 8) Рассчитывают значения поправочных коэффициентов для поверочного компонента в точках поверки 2 и 3 согласно формуле

„(пов.)

К = ‘

_ГД(ПОВ.) ^Li

где (А^пов) _ р_езу_Льтат измерений довзрывоопасной концентрации поверочного компонента при подаче i-й ГС, содержащей поверочный компонент, % НКПР (по шкале определяемого компонента);

^,д(пов.)    _ д_ей_СТВИтельное значение довзрывоопасной концентрации поверочного компо

нента в i-й ГС, содержащей поверочный компонент, % НКПР;

q(°np.)    _ р_е3у_ЛЬт_ат измерений довзрывоопасной концентрации при подаче Гой ГС, со

держащей определяемый компонент, % НКПР;

^дГопрТ

-действительное значение довзрывоопасной концентрации определяемого компонента в Гой ГС, % НКПР.

• 9) Повторяют операции по п. 6) - 8) три раза, рассчитывают среднее значение поправочного коэффициентов для поверочного компонента для точек поверки 2 и 3.

Результат определения основной погрешности считают положительным, если основная погрешность газоанализатора в каждой точке поверки не превышает значений, указанных в таблице В.1 Приложения В для соответствующего определяемого компонента.

• 6.4.2 Определение основной погрешности газоанализатора при периодической поверке

• 1) На вход газоанализатора подают ГС, содержащие поверочный компонент в последовательности №№ 1-2-3 (соответственно определяемому компоненту и диапазону измерений), приведенные в таблице А.2.

Примечание - периодическую поверку допускается проводить при подаче ГС, содержащих определяемый компонент, в порядке, указанном в п. 6.3.1 перечисление 1) - 5), но при подаче ГС в последовательности №№ 1 - 2 - 3, при этом значения основной погрешности рассчитывают по формулам (3), (4).

• 2) Рассчитывают значение основной абсолютной погрешности газоанализатора Aj, довзры-воопасная концентрация, % НКПР, по формуле

Д._ £.(ПОВ.) _ g . £Д(ПОВ.)

где qCnoB.) _ р_езу_льтат измерений довзрывоопасной концентрации поверочного компонента при подаче i-й ГС, содержащей поверочный компонент, % НКПР (по шкале определяемого компонента);

^.дбпов.)

С.        - действительное значение довзрывоопасной концентрации поверочного компо

нента в i-й ГС, содержащей поверочный компонент, % НКПР;

Ki        - значение поправочного коэффициента для i-ой точки поверки, указанное в сви

детельстве о первичной поверке и паспорте газоанализатора.

• 3) Рассчитывают значение основной относительной погрешности газоанализатора <5₍, %, по формуле

  5t =

  _с(пов.)__к^(,д(пов.)

  К_гС^д('^пов’-⁾

  ■ 100

  (7)

Результаты определения основной погрешности газоанализаторов при периодической поверке считают положительными, если основная погрешность газоанализатора по поверочному компоненту во всех точках поверки не превышает пределов, указанных в таблице Б. 1 приложения Б.

• 6.4.3 Определение вариации показаний газоанализатора

Определение вариации показаний газоанализатора допускается проводить одновременно с определением основной погрешности газоанализатора при первичной поверке по п. 6.4.1 при подаче ГС №2, содержащей определяемый компонент.

Значение абсолютной вариации показаний газоанализатора , в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности, находят по формуле

(8)

где   Cf, ^2 ' результаты измерений содержания определяемого компонента при подаче ГС № 2

при подходе со стороны больших и меньших значений соответственно, довзрывоопасная концентрация, % НКПР, или объемная доля диоксида углерода, %;

Д_о - пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, довзрывоопасная концентрация, % НКПР, или объемная доля диоксида углерода, %.

Значение относительной вариации показаний газоанализатора v ₅, в долях от пределов допускаемой основной относительной погрешности, находят по формуле

х^б /•’М ^с2 ~^С2 С₂^д-5₀

где 3₀    - пределы допускаемой основной относительной погрешности газоанализатора, %.

Результат определения вариации показаний считают положительным, если вариация показаний газоанализатора не превышает 0,5 в долях от пределов допускаемой основной погрешности.

• 6.4.3 Определение времени установления выходного сигнала газоанализатора

Определение времени установления выходного сигнала допускается проводить одновременно с определением основной погрешности газоанализатора по н.6.4.1 при подаче ГС №3. содержащей определяемый компонент, в следующем порядке:

• 1) подать на газоанализатор ГС №3, зафиксировать установившееся значение показаний газоанализатора;

• 2) рассчитать значение, равное 0,1 от показаний газоанализатора, полученных в п. 1);

• 3) снять насадку с входа газоанализатора, включить секундомер и зафиксировать на чистом атмосферном воздухе время достижения показаний, рассчитанных на предыдущем шаге.

Результат считают положительным, если время установления выходного сигнала по уровню 0,9 не превышает 10 с.

• 7.1 При проведении поверки оформляют протокол результатов поверки произвольной формы.

• 7.2 Газоанализаторы, удовлетворяющие требованиям настоящей методики поверки, признают годными к применению, делают соответствующую отметку в технической документации (при первичной поверке) и/или выдают свидетельство о поверке (при периодической поверке) установленной формы согласно действующему законодательству Российской Федерации.

Знак поверки наносится на лицевую сторону свидетельства о поверке.

На оборотной стороне свидетельства о поверке указывают:

• - перечень эталонов, с помощью которых произведена поверка газоанализатора;

• - перечень влияющих факторов с указанием их значений;

• - метрологические характеристики газоанализатора;

• - значения поправочных коэффициентов (при первичной поверке);

• - указание на наличие Приложения — протокола поверки (при его наличии);

• - дату поверки;

• - наименование подразделения, выполнявшего поверку.

Свидетельство о поверке должно быть подписано:

На лицевой стороне:

• - руководителем подразделения, производившего поверку,

• - поверителем, производившим поверку;

На оборотной стороне:

• - руководителем подразделения, производившего проверку (не обязательно),

• - поверителем, производившим поверку.

• 7.3 При отрицательных результатах газоанализаторы не допускают к применению. В технической документации газоанализатора делают отметку о непригодности, выдают извещение установленной формы согласно действующему законодательству Российской Федерации и аннулируют свидетельство о поверке.

(обязательное)

Технические характеристики ГС, используемых для поверки

Таблица А.1 - Газоанализаторы ГСО-Pl, МГСО-Р1 для измерения горючих газов и паров горючих жидкостей (LEL), технические характеристики ГС, применяемых при первичной и периодической поверке

Примечания:

• 1) Изготовители и поставщики ГС - предприятия-производители стандартных образцов состава газовых смесей, прослеживаемых к государственному первичному эталону единиц молярной доли и массовой концентрации компонентов в газовых средах ГЭТ 154-2011;

• 2) Поверочный нулевой газ (ПНГ) - воздух марки Б в баллонах под давлением, выпускаемый по ТУ 6-21-5-82.

Азот газообразный особой чистоты сорт 2 по ГОСТ 9293-74 в баллонах под давлением.

При проведении поверки допускается использование азота газообразного особой чистоты сорт 2 по ГОСТ 9293-74 вместо ПНГ - воздуха марки Б по ТУ 6-21-5-82 и наоборот.

Таблица А.2 - Газоанализаторы ГСО-Pl, МГСО-Р1 для измерения горючих газов и паров горючих жидкостей (LEL), технические характеристики ГС, применяемых при периодической по-верке

(обязательное)

Схема подачи ГС на газоанализаторы стационарные ГСО-Р 1. МГСО-Р1 при проведении поверки

• 1 - источник получения ГС (баллон или ГГП-1, показано условно);

• 2 - редуктор баллонный (при использовании ГС в баллонах под давлением)

• 3 - вентиль тонкой регулировки (при использовании ГС в баллонах под давлением);

• 4 - индикатор расхода (ротаметр);

• 5 - насадка;

• 6 - газоанализатор ГСО-Р1;

• 7 - «Терминал-A» для газоанализаторов МГСО-Р1, или измерительный прибор, подключенный к аналоговому выходу газоанализаторов ГСО-Pl, или индикатор ГСО-Р 1 И.

Примечания:

• 1) Электрическое питание газоанализаторов ГСО-Р 1 при использовании их в составе газоанализатора МГСО-Р1 осуществляется:

• - при аналоговом (4-20 мА) подключении - от «Терминала-А»;

• - при цифровом (RS-485) подключении - от внешнего источника питания постоянного тока.

• 2) Источник питания постоянного тока, используемый при поверке газоанализаторов ГСО-Pl, а также при поверке газоанализаторов МГСО-Р1 при цифровом подключении датчиков к блоку «Терминал-A», на схеме не показан.

Рисунок Б.1 - Схема подачи ГС на газоанализаторы при проведении поверки

(обязательное)

Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной погрешности газоанализаторов

Таблица В.1

19