Методика поверки «Газоанализаторы кислорода и оксида углерода СОМТЕС» (МП-242-2230-2018)
Федеральное государственное унитарное предприятие
«Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева» ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»
УТВЕРЖДАЮ
И.о. директора
Менделеева”
. Пронин
ПОР мая
г.
Государственная система обеспечения единства измерений
Газоанализаторы кислорода и оксида углерода СОМТЕС МЕТОДИКА ПОВЕРКИ МП-242-2230-2018
Заместитель руководителя
научно-исследовательского отдела
государственных эталонов в области фи^йкр<<ймических измерений ФГУП ”ВШШМ йкД.И. Менделеева” /fl А.В. Колобова
” Г)// ” чТки „ 2018 г.
г. Санкт-Петербург 2018 г.
Настоящая методика поверки распространяется на газоанализаторы кислорода и оксида углерода СОМТЕС (в дальнейшем - газоанализаторы), выпускаемые фирмой «ENOTEC GmbH», Германия, и устанавливает методику их первичной поверки до ввода в эксплуатацию и после ремонта и периодической поверки в процессе эксплуатации.
Интервал между поверками - один год.
1 Операции поверки1.1 При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1 - Операции поверки
Наименование операции |
Номер пункта методики поверки |
Проведение операции при | |
первичной поверке |
периодической поверке | ||
1 Внешний осмотр |
6.1 |
да |
да |
2 Опробование 2.1 Проверка общего функционирования газоанализатора |
6.2 |
да |
да |
3 Подтверждение соответствия программного обеспечения |
6.3 |
да |
да |
3 Определение метрологических характеристик |
6.4 |
• | |
газоанализатора - определение основной абсолютной погрешно- |
6.4.1 |
да |
да |
сти | |||
- определение вариации выходного сигнала |
6.4.2 |
да |
нет |
- определение времени установления показаний |
6.4.3 |
да |
нет |
1.2 Допускается проведение периодической поверки отдельных диапазонов измерений / измерительных каналов газоанализатора в соответствии с заявлением владельца газоанализатора, с обязательным указанием в свидетельстве о поверке информации об объеме проведенной поверки
-
1.3 Если при проведении той или иной операции поверки получен отрицательный результат, дальнейшая поверка прекращается.
-
2.1 При проведении поверки применяют средства, указанные в таблице 2.
Таблица 2 - Средства поверки
Номер пункта методики поверки |
Наименование эталонного средства измерений или вспомогательного средства поверки, номер документа, регламентирующего технические требования к средству, метрологические и технические характеристики |
6 |
Прибор комбинированный Testo 622, диапазон измерений температуры от минус 10 до плюс 60 °C, относительной влажности от 10 до 95 %, атмосферного давления от 300 до 1200 гПа |
6.4 |
Секундомер механический СОПпр, ТУ 25-1894.003-90, класс точности 2 |
Поверочный нулевой газ азот по ТУ 6-21-39-79 или азот особой чистоты сорт 2 по ГОСТ 9293-74 в баллонах под давлением | |
Стандартные образцы состава газовые смеси кислород - азот (ГСО 10253-2013, ГСО 10531-2014, ГСО 10532-2014), оксид углерода - кислород - азот (ГСО 10532-2014). Технические характеристики ГС приведены в Приложении А. | |
Ротаметр РМ-А-0,16Г УЗ, ГОСТ 13045-81, верхняя граница диапазона измерений объемного расхода 0,16 м3/ч, кл. точности 4 * |
Номер пункта методики поверки |
Наименование эталонного средства измерений или вспомогательного средства поверки, номер документа, регламентирующего технические требования к средству, метрологические и технические характеристики |
6.4 |
Редуктор баллонный кислородный одноступенчатый БКО-50-4 по ТУ 3645-026-00220531-95 * |
Вентиль точной регулировки трассовый ВТР-4, диапазон рабочего давления (0-6) кгс/см2, диаметр условного прохода 3 мм, штуцерно-ниппельное соединение под гибкую трубу диаметром 4...8 мм * | |
Трубка медицинская поливинилхлоридная (ПВХ) по ТУ6-01-2-120-73, 6x1,5 мм * |
2.2 Допускается применение других средств, не приведенных в таблице, но обеспечивающих определение метрологических характеристик газоанализаторов с требуемой точностью Ч
-
2.3 Все средства поверки, кроме отмеченных в таблице 2 знаком «*», должны иметь действующие свидетельства о поверке, поверочные газовые смеси в баллонах под давлением - действующие паспорта.
-
3.1 Помещение, в котором проводят поверку, должно быть оборудовано приточно-вытяжной 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 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" (утверждены приказом Ростехнадзора № 116 от 25.03.2014 г.).
При проведении поверки соблюдают следующие условия:
-
- температура окружающей среды, °C 20±5
-
- относительная влажность окружающей среды, % от 30 до 80
-
- атмосферное давление, кПа 101,3±3
-
- напряжение питания переменного тока частотой (50±1) Гц, В 220±22
Перед проведением поверки выполняют следующие подготовительные работы:
-
1) проверяют комплектность газоанализатора в соответствии с его эксплуатационной документацией (при первичной поверке);
-
2) подготавливают газоанализатор к работе в соответствии с требованиями с его эксплуатационной документации;
-
3) проверяют наличие паспортов и сроки годности ГС;
-
4) баллоны с ГС выдерживают в помещении, в котором проводят поверку, в течение не менее 24 ч, поверяемые газоанализаторы -4 ч;
Допускается использование стандартных образцов состава газовых смесей (ГС), не указанных в настоящей методике 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.
-
5) подготавливают к работе средства поверки в соответствии с требованиями их эксплуатационной документации.
-
6.1 Внешний осмотр
При внешнем осмотре устанавливают соответствие газоанализаторов следующим требованиям:
-
- отсутствие внешних повреждений, влияющих на работоспособность;
-
- исправность органов управления;
-
- четкость надписей на лицевой панели;
-
- маркировка должна соответствовать требованиям эксплуатационной документации. Газоанализаторы считают выдержавшими внешний осмотр, если они соответствуют указанным выше требованиям.
-
6.2 Опробование
При опробовании проводят проверку общего функционирования газоанализатора в следующем порядке:
-
1) включают электрическое питание газоанализатора;
-
2) выдерживают газоанализатор во включенном состоянии в течение времени прогрева;
-
3) фиксируют показания дисплея газоанализатора.
Результат опробования считают положительным, если по окончанию времени прогрева отсутствует сигнализация об отказах, на дисплей газоанализатора выводится измерительная информация.
-
6.3 Подтверждение соответствия программного обеспечения
-
6.3.1 Подтверждение соответствия программного обеспечения (ПО) газоанализаторов проводится путем проверки соответствия ПО газоанализаторов, представленных на поверку, тому ПО, которое бьшо зафиксировано (внесено в банк данных) при испытаниях в целях утверждения типа.
-
6.3.2 Для проверки соответствия ПО выполняют следующие операции:
-
- проводят визуализацию идентификационных данных ПО, установленного в газоанализатор, номера версий встроенного ПО отображаются в меню газоанализатора, раздел “Software version and options” (путь menu/cal. -> (ввод пароля) -> System information -> Software version and options)
-
- Display Board, COMTEC 6000 (строка "Software COMTEC 6000");
-
- MXP Sensor Board, MP001 (строка "Software COe sensorboard").
Примечание - для английской версии интерфейса.
Допускается проводить проверку до завершения процедуры прогрева газоанализатора.
-сравнивают полученные данные с идентификационными данными, установленными при проведении испытаний в целях утверждения типа и указанными в описании типа газоанализаторов.
-
6.3.3 Результат подтверждения соответствия ПО считают положительным, если идентификационные данные (номера версий компонентов программного обеспечения) не ниже указанных в Описании типа газоанализаторов (приложение к Свидетельству об утверждении типа).
0 Пример пути в меню указан для версии 4.10 Display Board COMTEC 6000, для других версий рекомендуется уточнить путь в соответствии с эксплуатационной документацией документации газоанализатора.
-
6.4 Определение метрологических характеристик газоанализатора
6.4.1 Определение основной абсолютной погрешности
Определение основной абсолютной погрешности газоанализатора проводят в следующем порядке:
-
1) На вход (штуцер) для контрольного газа измерительного зонда газоанализатора подают ГС (таблица А.1 или А.2 Приложения А, соответственно определяемому компоненту и диапазону измерений) согласно рисунку Б. 1 Приложения Б:
-
- №№ 1—2 — 3 — 2 — 1—3 — при первичной поверке;
-
- №№ 1 - 2 - 3 - при периодической поверке.
Расход ГС устанавливают вентилем точной регулировки в диапазоне от 2,5 до 3,0 дм3/мин и контролируют по ротаметру. Значение расхода воздуха сравнения («эталонного») для измерительных зондов устанавливают в соответствии с требований эксплуатационной документации.
Примечание: при наличии в составе газоанализатора блока управления эталонным и контрольным газом допускается проводить подачу ГС через блок управления.
Время подачи каждой ГС по измерительному каналу объемной доли кислорода не менее 90 с, по измерительному каналу объемной доли оксида углерода - до установления показаний.
-
2) Фиксируют установившиеся показания дисплея газоанализатора по поверяемому измерительному каналу при подаче каждой ГС.
-
3) Значение основной абсолютной погрешности газоанализатора А,., объемная доля кислорода, %, в каждой точке поверки рассчитывают по формуле
д-с^-с,5 (1)
где С, - результат измерений объемной доли кислорода при подаче i-й ГС, %;
Cf - действительное значение объемной доли кислорода, указанное в паспорте на i-ю ГС, %.
-
4) Значение основной приведенной погрешности газоанализатора по измерительному каналу объемной доли оксида углерода у, %, в каждой точке поверки определять по формуле
Г, =
100
(2)
где С, - результат измерений объемной доли оксида углерода при подаче i-й ГС, млн'1;
Св, Сн - верхняя и нижняя границы диапазона измерений объемной доли оксида углерода, млн'1.
Результат определения основной погрешности считается положительным, если основная погрешность газоанализатора в каждой точке поверки не превышает пределов, приведенных в Приложении Б.
-
6.4.2 Определение вариации показаний газоанализатора
Значение абсолютной вариации показаний газоанализатора по измерительному каналу объемной доли кислорода ид, в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности, рассчитывают по формуле
9
(3)
где СБ, См - результат измерения объемной доли кислорода в точке поверки 2 при подходе к
точке поверки со стороны больших и меньших значений, %;
Ad - пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, объемная доля кислорода, %.
Значение приведенной вариации показаний газоанализатора по измерительному каналу объемной доли оксида углерода t>z в долях от пределов допускаемой основной приведенной погрешности, рассчитывают по формуле где С5, См - результат измерения объемной доли оксида углерода в точке поверки 2 при под. ходе к точке поверки со стороны больших и меньших значений, млн'1;
м
•100
(4)
уд - пределы допускаемой основной приведенной погрешности по каналу объемной доли оксида углерода, %.
Результаты определения вариации показаний считаются положительными, если она не превышает 0,2 в долях от пределов допускаемой основной погрешности.
-
6.4.3 Определение времени установления показаний
Определение времени установления показаний газоанализатора допускается проводить одновременно с определением основной абсолютной погрешности по измерительному каналу объемной доли кислорода по п.6.4.1 при подаче ГС №№ 1, 3 в следующем порядке:
-подают на вход для калибровочного газа зонда измерительного ГС№1, дожидаются установления выходного сигнала газоанализатора;
-
- подают на вход для калибровочного газа зонда измерительного ГС № 3, фиксируют установившееся значение выходного сигнала газоанализатора;
-
- рассчитывают значение, равное 0,9 установившегося значения;
-подают на вход для калибровочного газа зонда измерительного ГС№1, дожидаются установления выходного сигнала газоанализатора, отключить газовую линию от входа газоанализатора, продуть газовую линию ГС № 3 в течение не менее 4 мин, подключают газовую линию к входу газоанализатора и включают секундомер. Фиксируют время достижения выходным сигналом газоанализатора значения, рассчитанного на предыдущем шаге.
Примечание: суммарная длина газовой линии должна быть не более 1,0 м.
Результат испытания считают положительным, если время установления показаний не превышает 30 с.
7 Оформление результатов поверки-
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 по результатам поверки признан пригодным к применению, то на него или техническую документацию наносится оттиск поверительного клейма или выдается свидетельство о поверке установленной формы согласно приказу Минпромторга РФ № 1815 от 02.07.2015 г.
Если газоанализатор по результатам поверки признан непригодным к применению, оттиск поверительного клейма гасится, свидетельство о поверке аннулируется, выписывается извещение о непригодности установленной формы согласно приказу Минпромторга № 1815 от 02.07.2015 г.
Приложение А
(обязательное)
Технические характеристики ГС
-
2) Знак «X» в формуле расчета пределов допускаемой относительной погрешности означает значение объемной доли кислорода, указанное в паспорте ГС.
-
3) Изготовители и поставщики стандартных образцов газовых смесей в баллонах под давлением должны быть прослеживаемы к государственному первичному эталону единиц молярной доли и массовой концентрации компонентов в газовых средах ТЭТ 154-2016.
Таблица А.1 - Технические характеристики ГС, используемых для поверки газоанализаторов по измерительному каналу объемной доли кислорода
Диапазон измерений объемной доли кислорода, % |
Номер ГС |
Компонентный состав ГС |
Номинальное значение объемной доли кислорода и пределы допускаемого отклонения |
Пределы допускаемой относительной погрешности, % |
Номер по Госреестру, ТУ, ГОСТ |
От 0 до 2 |
1 |
азот |
- |
- |
О.ч., сорт 2-й, ГОСТ 9293-74 |
2 |
Ог - азот |
1,0 % ± 7 % отн. |
±2,5 |
ГСО 10532- 2014 | |
3 |
Ог - азот |
1,8 % ± 7 % отн. |
±2,5 |
ГСО 10532- 2014 | |
От 0 до 5 |
1 |
азот |
- |
- |
О.ч., сорт 2-й, ГОСТ 9293-74 |
2 |
Ог - азот |
2,5 % ± 5 % отн. |
±1,0 |
ГСО 10531- 2014 | |
3 |
Ог - азот |
4,75 % ± 5 % отн. |
±1,0 |
ГСО 10531- 2014 | |
От 0 до 6 |
1 |
азот |
- |
- |
О.ч., сорт 2-й, ГОСТ 9293-74 |
2 |
Ог - азот |
3,0 % ± 5 % отн. |
±1 |
ГСО 10531- 2014 | |
3 |
Ог - азот |
5,5 % ± 5 % отн. |
±1 |
ГСО 10531- 2014 | |
От 0 до 10 |
1 |
азот |
- |
- |
О.ч., сорт 2-й, ГОСТ 9293-74 |
2 |
Ог - азот |
5,0 % ± 5 % отн. |
±1 |
ГСО 10531- 2014 | |
3 |
Ог - азот |
9,5 % ± 5 % отн. |
±1 |
ГСО 10531- 2014 | |
От 0 до 25,0 |
1 |
азот |
- |
- |
О.ч., сорт 2-й, ГОСТ 9293-74 |
2 |
Ог - азот |
12 % ± 3 % отн. |
±1 |
ГСО 10531- 2014 | |
3 |
Ог - азот |
24 % ± 3 % отн. |
±(-0,008Х ± 0,76) |
ГСО 10253- 2013 |
Примечания:
1) Азот особой чистоты, сорт 2, в баллонах под давлением, выпускаемого по ГОСТ 9293-74.
Таблица А.2 - Технические характеристики ГС, используемых для поверки газоанализаторов по измерительному каналу объемной доли оксида углерода
Диапазон измерений объемной доли оксида углерода, млн’ |
Номер ГС |
Компонентный состав ГС |
Номинальное значение объемной доли компонента и пределы допускаемого отклонения |
Пределы допускаемой относительной погрешности, % |
Номер ГС по Госреестру, ТУ, ГОСТ |
От 0 до 1 000 |
1 |
ПНГ - воздух |
0,0 |
- |
Марка Б по ТУ 6-21-5-85 |
2 |
СО о2 азот |
0,05 % ±10 % отн. 2,1 % ± 5 % отн. ост. |
±5 ±2,5 |
ГСО 10532- 2014 | |
3 |
СО о2 азот |
0,09 % ±10 % отн. 2,1 % ± 5 % отн. ост. |
±5 ±2,5 |
ГСО 10532- 2014 |
- Значение пределов допускаемого отклонения для кислорода в ГС отличается от указав описании типа для ГСО 10532-2014, обусловлено особенностями градуировки МХР-сенсора.
Приложение Б
(рекомедуемое)
Схема подачи ГС из баллонов под давлением на газоанализатор при проведении поверки
6
6
1 - баллон с ГС;
2, 3 - редуктор с вентилем тонкой регулировки;
-
4 - ротаметр;
-
5 - зонд;
-
6 - блок управления.
Примечания:
-
1) При отсутствии блока управления контрольным и эталонным газом в составе поверяемого газоанализатора ГС следует подавать на вход "Test gas" (вход для калибровочного газа) зонда.
-
2) ГС на СОМТЕС 600Е (со встроенными сенсорами) следует подавать на штуцер "Вход", расположенный на задней панели блока управления.
Рисунок Б.1 - Схема подачи ГС из баллонов под давлением на газоанализатор при проведении поверки
Приложение В
(обязательное)
Основные метрологические характеристики газоанализаторов
Таблица Б.1 - Основные
Определяемый компонент |
Диапазон измерений объемной доли опре-деляемого компонента | ||
абсолютной, объемная доля | |||
Кислород 0 |
от 0 до 2 % от 0 до 5 % от 0 до 6 % от 0 до 10 % от 0 до 21 % от 0 до 25 % |
±0,3 % |
- |
Оксид углерода |
от 0 до 1000 млн'1 |
- |
±25 %3 |
10
^Диапазон измерений по выбору пользователя, определяется при заказе.
В нормальных условиях измерений.
Нормирующее значение - верхний предел диапазона измерений.
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности по каналу оксида углерода нормированы только для анализируемых сред с объемной долей кислорода (2,1 ±0,1) %.