Методика поверки «ГСИ. Газоанализаторы ПГА-600.» (MП-242-2005-2016)

О е- *

^дориигие

«7 ^v4 *

+ V ■

. Менделеева"

Гоголинский

Директор Ф1 'У 11

Государственная система обеспечения единства измерений

Газоанализаторы 11ГА-600.

Методика поверки

Ml 1-242-2005-2016

Руководитель научно-исследовательско! о отдела

• 1 осу даре т венных эталонов в области физико-химзи ских измерений Менделеева" .А. Кононелько 1⁶ г.

7 Разработал ^гков/ди)/ль НИЛ 2422 J / Г. Б. Соколов

г. Санкт-11стербург 2016 г.

Настоящая методика поверки распространяется на газоанализаторы ПГА-600. выпускаемые ЗАО «НПП «Электронстандарт», г. Санкт-Петербург, и устанавливает методы их первичной поверки до ввода в эксплуатацию, после ремонта и периодической поверки в процессе эксплуатации.

Интервал между поверками - один год.

• 1.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

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

• 1.3 Допускается проведение поверки отдельных измерительных каналов газоанализатора в соответствии с заявлением владельца газоанализатора, с обязательным указанием в свидетельстве о поверке информации об объеме проведенной поверки.

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

Таблица 2 - Средства поверки

• 2.2 Все средства измерений, кроме отмеченных знаком «*» в таблице 2, должны иметь действующие свидетельства о поверке, стандартные образцы состава в баллонах под давлением действующие паспорта.

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

• 3.1 Помещение, в котором проводят поверку, должно быть оборудовано приточновытяжной вентиляцией. Не допускается сбрасывать ГС в атмосферу рабочих помещений.

• 3.2 Содержание вредных компонентов в воздухе рабочей зоны должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.005-88.

• 3.3 При работе с ГС с объемной долей кислорода свыше 23 %, жировое загрязнение газового тракта должно быть исключено.

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

• 3.5 Требования техники безопасности при эксплуатации ГС в баллонах под давлением должны соответствовать федеральным нормам и правилам в области промышленной безопаснос ти "Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением" (утверждены приказом Ростехнадзора № 116 от 25.03.2014 г.).

‘Допускается использование стандартных образцов состава газовых смесей (ГС?), не указанных в настоящей методики поверки, 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.

• 4.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• - температура окружающей среды, °C                                           20 ± 5;

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

• - атмосферное давление, кПа                                                     101.3 1 4.0.

мм рт.ст.                                                   760 ± 30;

• - расход ГС (если не указано иное), дм³/мин                                  от 0,10 до 0.15;

• - механические воздействия, внешние электрические и магнитные поля (кроме поля Земли), влияющие на метрологические характеристики, должны быть исключены;

• - питание газоанализатора осуществлять от блока аккумуляторного, если не оговорено особо.

• 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 и средства поверки при температуре поверки в течение не менее 4 ч.

• 5.5 Подготовить поверяемый газоанализатор и эталонные средства измерений к работе в соответствии с эксплуатационной документацией.

• 5.6 Рекомендуемая схема подачи ГС на газоанализатор приведена на рисунке 1.

  

1 - баллон с ГС; 2 - редуктор баллонный (только при подаче от баллона под давлением); 3 - вентиль точной регулировки (только при подаче от баллона под давлением); 4 - индикатор расхода (ротаметр); 5 - насадка для подачи ГС; 6 - газоанализатор.

Примечание - подача ГС от динамических генераторов осуществляется аналогично, при необходимости организации сброса излишка ГС до индикатора расхода 4 устанавливается тройник.

Рисунок 1 - Рекомендуемая схема подачи ГС на вход газоанализатора

• 6.1 Внешний осмотр

  • 6.1.1 При внешнем осмотре устанавливают соответствие газоанализатора следующим требованиям:

• - соответствие комплектности (при первичной поверке) требованиям п. 1.4 руководства по эксплуатации ЕСКТ.413311.007 РЭ;

-соответствие маркировки требованиям п. 1.6 руководства по эксплуатации ЕСКТ.413311.007 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 проверяют общее функционирование газоанализатора при включении электрического питания согласно п. 2.3.1 руководства по эксплуатации ЕСКТ.413311.007 РЭ.

В процессе запуска на дисплее газоанализатора отображаются наименование предприятия-изготовителя и логотип, наименование газоанализатора, номер версии и контрольная сумма встроенного программного обеспечения.

По окончанию времени прогрева газоанализатор переходит в режим измерений.

• 6.2.2 Результат опробования считают положительным, если:

• - органы управления газоанализатора функционируют;

• - во время тестирования отсутствуют сообщения об отказах;

• - после окончания времени прогрева газоанализатор переходит в режим измерений (на дисплее отображается измерительная информация).

• 6.3 Подтверждение соответствия программного обеспечения

Для проверки соответствия ПО выполняют следующие операции:

• - проводят визуализацию идентификационных данных ПО газоанализатора (номер версии встроенного ПО отображается при включении газоанализатора);

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

Результат подтверждения соответствия ПО считают положительным, если идентификационные данные соответствуют указанным в Описании типа газоанализаторов (приложение к Свидетельству об утверждении типа).

• 6.4 Определение метрологических характеристик

  • 6.4.1 Определение основной погрешности газоанализатора

    • 6.4.1.1 Определение основной погрешности газоанализатора по всем измерительным каналам, кроме измерительного канала с датчиком БНЗ-О, проводят по схеме рисунка 1 в следующем порядке:

• 1) Подают на вход газоанализатора ГС (Приложение А, соответственно поверяемому диапазону измерений и определяемому компоненту) в последовательности:

• - №№ 1 —2 — 3 — 4 — 3 — 2—1 - 4 (для определяемых компонентов и диапазонов измерений, для которых в Приложении А указаны 4 точки поверки),

• - №№ 1—2 — 3 — 2 — 1—3 (для определяемых компонентов и диапазонов измерений, для которых в Приложении А указаны 3 точки поверки).

Время подачи каждой ГС не менее утроенного То,9о для соответствующего измерительного канала.

• 2) Фиксируют установившиеся показания газоанализатора при подаче каждой ГС:

• 3) Повторяют операции по пп. 1) - 2) для всех поверяемых измерительных каналов газоанализатора.

• 4) Значение основной абсолютной погрешности газоанализатора в i-ой точке Л,. массовая концентрация, мг/м³, или объемная доля, % (млн"¹), для диапазонов измерений, в которых нормированы пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, находят по формуле

  

(1)

где C_t - показания газоанализатора в i-ой точке, массовая концентрация, мг/м³, или объемная доля, % (млн"¹);

C^}_t - действительное значение содержания определяемого компонента, массовая концентрация, мг/м³, или объемная доля, % (млн"¹).

Значение основной приведенной погрешности газоанализатора, у,, %, для диапазонов измерений, в которых нормированы пределы допускаемой основной приведенной погрешности. находят по формуле где С_д - значение содержания определяемого компонента, соответствующее верхнему пределу поверяемого диапазона измерений, массовая концентрация, мг/м³, или объемная доля. % (млн"¹).

Значение основной относительной погрешности газоанализатора, . %, для диапазонов измерений, в которых нормированы пределы допускаемой основной относительной погрешности, находят по формуле

5, = ^С' ~^С,) -100                                             (3)

С

'-'о

• 6.4.1.2 Определение основной погрешности газоанализатора по измерительному каналу с датчиком БНЗ-0 при первичной поверке проводят по схеме рисунка 2 в следующем порядке:

• 1) Подают на вход газоанализатора ГС состава пары бензина неэтилированного азот от рабочего эталона 1-го разряда комплекса ГГП-1 в последовательности №№ 1 -2-3.

Расход ГС, подаваемой на газоанализатор, регулировать вентилем точной регулировки на входе в газоанализатор.

Время подачи каждой ГС не менее утроенного Тп.9д для соответствующего измерительного канала.

• 2) Фиксируют установившиеся показания газоанализатора при подаче каждой ГС;

• 3) Значение основной абсолютной погрешности газоанализатора в i-ой точке Л,. % НК11Р. находят по формуле

(4)

где Q - показания газоанализатора в i-ой точке поверки, довзрывоопасная концентрация. % НКПР;

С‘ - действительное значение содержания определяемого компонента, довзрывоопасная концентрация, % НКПР.

4

1 - рабочий эталон 1-го разряда комплекс ГГП-1; 2 - тройник (материал фторопласт, стекло или нержавеющая сталь); 3 - вентиль точной регулировки трассовый; 4 - индикатор расхода (ротаметр); 5 - насадка для подачи ГС; 6 - газоанализатор.

Рисунок 2 - Рекомендуемая схема подачи ГС на вход газоанализатора от рабочего эталона 1-го разряда комплекса ГГП-1

• 3) Подают на вход газоанализатора ГС, содержащие поверочный компонент (таблица А.2 приложения А), в последовательности №№ 1 - 2 - 3 по схеме рисунка 1.

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

100,

где          <> ))       _ объемная доля определяемого компонента, указанная в паспорте i-й ГС. %:

С^нкпр _ _об_ъемная доля определяемого компонента, соответствующая нижнему концентрационному пределу распространения пламени (НКПР), % (согласно ГОСТ 30852.19-2002).

Примечания:

а) Значения поправочных коэффициентов, указанные в таблице А.2, приведены на основании данных изготовителя ЗАО «НПП «Электронстандарт», 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 таблицы А.2, содержащих поверочный компонент, отличаются от значений 20 % НКПР и 40 % 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 но шкале определяемого компонента. Для упрощения процесса подбора требуемого значения довзрыво-опасной концентрации поверочного компонента рекомендуется использовать динамический генератор-разбавитель газовых смесей, например ГГС.

• 4) При подаче каждой ГС, содержащей поверочный компонент, фиксируют установившиеся показания газоанализатора.

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

(6)

где С.”™')     - результат измерений довзрывоопасной концентрации поверочного компонента

при подаче i-й ГС, содержащей поверочный компонент, % НКПР (по шкале определяемого компонента);

^}    - действительное значение довзрывоопасной концентрации поверочного компо

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

С,⁽"^и/?)     - результат измерений довзрывоопасной концентрации при подаче i-ой ГС. со

держащей определяемый компонент, % НКПР;

q>(w)    _ действительное значение довзрывоопасной концентрации определяемого ком

понента в i-ой ГС, % НКПР.

• 6) Повторяют операции по п. 3) - 5) три раза, рассчитывают среднее значение поправочного коэффициентов для поверочного компонента для точек поверки 2 и 3.

• 6.4.1.3 Определение основной погрешности газоанализатора по измерительному каналу с датчиком БНЗ-0 при периодической поверке проводят по схеме рисунка 1 в следующем порядке:

• 1) Подают на вход газоанализатора ГС, содержащие поверочный компонент, в последовательности №№ 1 - 2 - 3.

Время подачи каждой ГС не менее утроенного То.эд для соответствующего измерительного канала.

• 2) Фиксируют установившиеся показания газоанализатора при подаче каждой ГС;

• 3) Значение основной абсолютной погрешности газоанализатора Д,, довзрывоопасная концентрация, % НКПР, рассчитывают по формуле

Л = С^(иок) _ к .

где С,^<”"^в'⁾     _ результат измерений довзрывоопасной концентрации поверочного компонента

при подаче i-й ГС, содержащей поверочный компонент, % НКПР (по шкале определяемого компонента);

’    - действительное значение довзрывоопасной концентрации поверочного компо

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

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

детельстве о первичной поверке и паспорте газоанализатора.

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

6.4.2 Определение вариации показаний газоанализатора

Определение вариации показаний газоанализатора допускается проводить одновременно с определением основной погрешности по п. 6.4.1 при подаче ГС № 2 (при поверке измерительных каналов газоанализаторов, для которых в Приложении А указаны 3 точки поверки) или № 3 (при поверке измерительных каналов газоанализаторов, для которых в Приложении А указаны 4 точки поверки).

По измерительному каналу газоанализатора с датчиком БНЗ-0 определение вариации показаний проводят при подаче ГС, содержащих поверочный компонент (таблица А.2, приложение А), в последовательности №№ 1-2-3-2-1-3.

Вариацию показаний, , в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности, для диапазонов измерений, для которых нормированы пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, рассчитывают по формуле

(8)

где Cf,C^ -результат измерений содержания определяемого компонента при подходе к точке поверки 2 со стороны больших и меньших значений, объемная доля определяемого компонента, % (млн'¹), или довзрывоопасная концентрация, % НКПР;

А° - пределы допускаемой основной абсолютной погрешности поверяемого газоанализатора для поверяемого измерительного канала газоанализатора, объемная доля определяемого компонента, % (млн’¹), или довзрывоопасная концентрация, % НКПР.

Вариацию показаний, и в долях от пределов допускаемой основной приведенной погрешности, для диапазонов измерений, для которых нормированы пределы допускаемой основной приведенной погрешности, рассчитывают по формуле

Z-1 /)     z~< М

ы           ^: -100.                                       (9)

^СнТо|

где ;/_(|    - пределы допускаемой основной приведенной погрешности для поверяемого изме

рительного канала газоанализатора, %.

Вариацию показаний, и_д, в долях от пределов допускаемой основной относительной погрешности, для диапазонов измерений, для которых нормированы пределы допускаемой основной относительной погрешности, рассчитывают по формуле

100,

(Ю)

где t>₀    - пределы допускаемой основной относительной погрешности для поверяемого из

мерительного канала газоанализатора, %.

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

• 6.4.3 Определение времени установления показаний

Определение времени установления показаний допускается проводить одновременно с определением основной погрешности по п.6.4.1 при подаче ГС №1 и ГС № 3 (при поверке измерительных каналов газоанализаторов, для которых в Приложении А указаны 3 точки поверки) или № 4 (при поверке измерительных каналов газоанализаторов, для которых в Приложении А указаны 4 точки поверки) для всех измерительных каналов, кроме измерительного канала объемной доли кислорода, в следующем порядке;

• 1) Подают на газоанализатор ГС № 3 или ГС № 4, зафиксировать установившееся значение показаний поверяемого измерительного канала газоанализатора.

Примечание — для измерительного канала газоанализатора с датчиком БНЗ-0 при периодической поверке время установления показаний определяют при подаче ГС № 3 из таблицы А.2 (поверочный компонент).

• 2) рассчитать значение, равное 0,9 от показаний газоанализатора, полученных в п. 1);

• 3) подать на газоанализатор ГС № 1, дождаться установления показаний газоанализатора по поверяемому измерительному каналу (отклонение показаний от нулевых не должно превышать 0,5 в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности), затем, не подавая ГС на газоанализатор продуть газовую линию ГС № 3 или ГС № 4 в течение не менее 3 мин., подать ГС на газоанализатор и включить секундомер. Зафиксировать время достижения показаниями газоанализатора значения, рассчитанного на предыдущем шаге.

При поверке измерительного канала объемной доли кислорода определение времени установления показаний допускается проводить в следующем порядке:

• 1) продувать газоанализатор чистым атмосферным воздухом в течение не менее 5 мин. зафиксировать показания газоанализатора;

• 2) рассчитать значение, равное 0,9 от показаний газоанализатора, полученных в п. 1);

• 3) подать на газоанализатор ГС №1, дождаться установления показаний газоанализатора (отклонение показаний от нулевых не должно превышать 0,5 в долях от пределов допускаемой основной погрешности);

• 4) не подключая к газоанализатору, продуть газовую линию атмосферным воздухом в течение не менее 3 мин., подать воздух на газоанализатор и включить секундомер. Зафиксировать время достижения показаниями газоанализатора значения, рассчитанного в п. 2).

Результат считают положительным, если время установления показаний не превышаег значений, указанных в Приложении Б.

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

• 7.2 Результатом поверки является подтверждение пригодности средства измерений к применению или признание средства измерений непригодным к применению. Если газоанализатор но результатам поверки признан пригодным к применению, то на него или техническую документа-цию наносится оттиск поверительного клейма или выдается свидетельство о поверке установленной формы. На лицевой стороне свидетельства о поверке указывают:

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

• - перечень влияющих факторов с указанием их значений;

• - метрологические характеристики газоанализатора;

• - 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 Если газоанализатор по результатам поверки признан непригодным к применению, оттиск поверительного клейма гасится, свидетельство о поверке аннулируется, выписывается извещение о непригодности установленной формы.

Приложение А

(обязательное) Технические характеристики ГС, необходимых для проведения поверки газоанализаторов ПГА-600

Таблица А.1

Примечания:

1) Изготовители и поставщики ГС - предприятия-производители стандартных образцов со

става 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 А, Б в баллонах под давлением, выпускаемый по ТУ 6-21-5-82.

• 3) Азот особой чистоты сорт 1,2 по ГОСТ 9293-74.

• 4) "X" в формуле расчета пределов допускаемой относительной погрешности - значение объемной доли определяемого компонента, указанное в паспорте ГС.

• 5) Пересчет значений содержания определяемого компонента, выраженных в объемных долях, млн'¹, в массовую концентрацию, мг/м³, проводят по формуле

Г       __

1 + —

273

где   С (об) - объемная доля определяемого компонента, млн'¹;

С(_масс) - массовая концентрация определяемого компонента, мг/м³;

Р - атмосферное давление, мм рт.ст.;

М - молекулярная масса определяемого компонента, г/моль;

/     - температура окружающей среды, °C.

• 6) ГГС - рабочий эталон 1-го разряда - генератор газовых смесей ГГС ШДЕК.418313.900 ТУ, исполнений ГГС-Р и ГГС-Т, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 62151-15, в комплекте с источниками микронотока по ИБЯЛ.418319.013-95 ТУ.

• 7) ГГП-1 - рабочий эталон 1-го разряда - комплекс ГГП-1, диапазон воспроизведения до-взрывоопасных концентраций от 5 до 50 % НКПР, пределы допускаемой относительной погрешности от ±10 до ±5 %, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспе-чению единства измерений 48775-11.

Таблица А.2 - Периодическая поверка газоанализатора по измерительному каналу с датчиком БНЗ-0

Приложение Б

(рекомендуемое)

Диапазоны измерений, пределы допускаемой основной погрешности и предел допускаемого времени установления показаний газоанализаторов по измерительным каналам

Таблица Б.1

Примечания:

• 1) Индексы О, X или Е в условном обозначении измерительного канала указывают на тип сенсора в датчике: оптический, фотоионизационный или электрохимический соответственно.

• 2) Сх - содержание определяемого компонента на входе газоанализатора, объемная доля, %

• 3) * - к верхнему пределу диапазона измерений.

Таблица Б.2

• Примечания:

• 1) Метрологические характеристики газоанализаторов по каналу изобутилена с фотоиони-зационным сенсором С4Н8-Х (обозначение канала ЛОВ - «летучие органические вещества») установлены с использованием газовых смесей изобутилена в воздухе. Газоанализатор может применяться как средство измерений при наличии в анализируемой воздушной среде только одного определяемого компонента (изобутилена), для многокомпонентных сред переменного состава канал ЛОВ используется только для общей оценки загазованности.

• 2) Пересчет значений содержания определяемого компонента в воздухе рабочей зоны, выраженных в единицах массовой концентрации, мг/м³, в единицы объемной доли, млн'¹, выполнен согласно ГОСТ 12.1.005-88 для условий 20 °C и 760 мм рт. ст.

17