Методика поверки «Государственная система обеспечения единства измерений Газогенераторы MEXA-584L» (МП-242-2125-2017)

Федеральное государственное унитарное предприятие

«Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии имени Д.И. Менделеева» ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»

УТВЕРЖДАЮ

2017 г.

Директор ФГУП Менделеева"

Государственная система обеспечения единства измерений

Газоанализаторы МЕХА-5 84L

Методика поверки

МП-242-2125-2017

Заместитель руководителя научно-исследовательского отдела государственных эталонов в области физйко-химивеских измерений ФГУП "ВНИЙМ им/Д.И. Менделеева"

А.В. Колобова " "             2017 г.

г. Санкт-Петербург 2017 г.

Настоящая методика поверки распространяется на газоанализаторы МЕХА-5 84L (далее -газоанализаторы) и устанавливает методы их первичной поверки до ввода в эксплуатацию 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    Допускается проведение поверки отдельных измерительных каналов и диапазонов измерений 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 должны быть соблюдены требования безопасности, изложенные в эксплуатационном документе на газоанализаторы.

• 2.2   Требования техники безопасности:

• - для защиты персонала от поражения электрическим током согласно классу I ГОСТ 12.2.007.0-75;

• - при эксплуатации ГС в баллонах под давлением - согласно 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.

• 2.3   Не допускается сбрасывать газовые смеси в атмосферу рабочих помещений.

• 2.4   Помещение должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией.

• 3.1 При проведении поверки должны быть применены средства, указанные в таблице 2.

Таблица 2 - Средства поверки

3.2 Все средства поверки, за исключением отмеченных в таблице 2 знаком *, должны иметь действующие свидетельства о поверке или аттестации, ГС в баллонах под давлением - паспорта.

• 3.3 Допускается применение других средств, не приведенных в таблице 2, но обеспечивающих определение метрологических характеристик газоанализаторов с требуемой точностью¹)

• 4.1   При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

температура окружающего воздуха, ^иС относительная влажность окружающего воздуха, % атмосферное давление, кПа

• 5.1   Подготовить к работе эталонные средства измерений и/или вспомогательные средства поверки в соответствии с требованиями их эксплуатационной документации

• 5.2   Проверить комплектность поверяемого газоанализатора в соответствии с требованиями раздела 1 руководства по эксплуатации - при первичной поверке.

• 5.3   Подготовить газоанализатор к работе в соответствии с требованиями п. 2.3 руководства по эксплуатации.

• 5.4   Выдержать ГС в баллонах под давлением в помещении, в котором будет проводиться поверка, в течение не менее 24 ч, поверяемый газоанализатор согласно требованиям эксплуатационной документации, но не менее 2 ч.

• 6.1   Внешний осмотр

  • 6.1.1  При внешнем осмотре должно быть установлено:

отсутствие механических повреждений (царапин, вмятин и др.), влияющих на работоспособность и безопасность газоанализатора;

исправность органов управления газоанализатора;

наличие маркировки газоанализатора согласно требованиям раздела 1 руководства по эксплуатации;

четкость надписей на поверхности газоанализатора.

• 6.1.2 Газоанализатор считается выдержавшим внешний осмотр удовлетворительно, если он соответствует перечисленным выше требованиям.

• 6.2   Опробование

  • 6.2.1  При опробовании проводится общая проверка функционирования газоанализатора согласно разделу 3 руководства по эксплуатации.

  • 6.2.2  Проверку герметичности газового тракта газоанализатора проводят в соответствии с п. 5.1.3 руководства по эксплуатации.

  • 6.2.3  Проверку расхода пробы, обеспечиваемой встроенным побудителем расхода, проводят с помощью ротаметра РМ-0,63 ГУЗ или аналогичного, подключаемого на выход газоанализатора в режиме измерений.

  • 6.2.4 Результаты опробования считают положительными, если все тесты автоматической диагностики газоанализатора завершены успешно согласно требованиям руководства по эксплуатации, получены положительные результаты проверки герметичности газового тракта газоанализатора и расход пробы, обеспечиваемый встроенным побудителем расхода, не менее 4,0 дм³/мин.

- Допускается использование стандартных образцов состава газовых смесей (ГС), не указанных в Приложении А, при выполнении следующих условий:

• - компонентный состав, 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.

• 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 было 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 (номер версии встроенного ПО газоанализатора отображается на дисплее в режиме прогрева (WARMING UP));

• - 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 соответствуют указанным в Описании типа газоанализаторов (приложение к Свидетельству об утверждении типа).

• 6.4 Определение метрологических характеристик

  • 6.4.1 Определение погрешности газоанализатора по измерительным каналам объемной доли компонентов

Определение основной погрешности газоанализатора по измерительным каналам объемной доли компонентов проводят в следующем порядке:

• 1)    Собирают схему поверки, рекомендуемая схема соединений приведена на рисунке 1.

• 2)    На вход пробоотборного зонда газоанализатора подают ГС (таблицы А.1 - А.З Приложения А, в соответствии с определяемым компонентом и диапазоном измерений) в последовательности №№ 1 - 2 - 3 - 4. Расход ГС устанавливают так, чтобы в режиме измерений газоанализатора (при включенном встроенном побудителе расхода) расход в линии сброса после ротаметра (4) составлял (0,3±0,1) дм³/мин для исключения возможности разбавления подаваемой ГС атмосферным воздухом. Время подачи ГС (при длине газовой линии не более 1 м) выбирают в соответствии с указаниями руководства по эксплуатации газоанализатора, но не менее утроенного предела допускаемого времени установления показаний Тод5_Д:

• - не менее 45 с по измерительным каналам СО, CH, СО?, О2;

• - не менее 120 с по измерительному каналу NO.

Примечание - при подаче многокомпонентных ГС время подачи оценивают по измерительному каналу с наибольшим значением То,95_Д.

• 3)    Фиксируют установившиеся показания газоанализатора по соответствующим измерительным каналам.

• 4)    Рассчитывают измеренное значение объемной доли определяемого компонента (для всех ГС, кроме ГС № 1) Q, % (млн'¹):

а) по измерительным каналам объемной доли оксида углерода, диоксида углерода, кислорода и оксида азота по формуле

= (1) где ГЦ - установившиеся показания газоанализатора по соответствующему измерительному каналу при подаче i-ой ГС, объемная доля, % (млн'¹);

Р - значение атмосферного давления про проведении поверки, кПа.

б) по измерительному каналу объемной доли углеводородов в пересчете на гексан по формуле

С1 = П_Г^-К,                            (2)

где К - коэффициент пересчета для поверочного компонента пропана, указанный в эксплуатационной документации газоанализатора.

2

3

Сброс

• 1 - баллон с ГС;

• 2 - редуктор баллонный;

• 3 - вентиль точной регулировки трассовый;

• 4 - ротаметр;

• 5 - тройник;

• 6 - газоанализатор;

• 7 - пробоотборный зонд.

Рисунок 1 - Рекомендуемая схема подачи ГС на газоанализатор от баллонов под давлением при проведении поверки по измерительным каналам объемной доли компонентов

• 5) Значение абсолютной погрешности газоанализатора объемная доля, % (млн'¹), для диапазонов (поддиапазонов) измерений, в которых нормированы пределы допускаемой абсолютной погрешности, рассчитывают по формуле

  (3)

д.₌ С- — С^{л b}i ^bi ■>

где Q      - измеренное значение объемной доли определяемого компонента при подаче i-й

ГС, % (млн¹);

С? - действительное значение объемной доли определяемого компонента, указанное в паспорте Гой ГС, % (млн'¹).

• 6) Значение относительной погрешности газоанализатора 5_г,  %, для диапазонов

(поддиапазонов) измерений, в которых нормированы пределы допускаемой относительной погрешности, рассчитывают по формуле

Г-—г^д Si =-7^-100

Результат определения погрешности считают положительными, если погрешность газоанализатора во всех точках поверки не превышает пределов допускаемой погрешности (таблица Б. 1 приложения Б) для соответствующего измерительного канала и диапазона измерений.

• 6.4.2 Определение приведенной погрешности по измерительному каналу частоты вращения коленчатого вала двигателя

Определение приведенной погрешности по измерительному каналу частоты вращения коленчатого вала двигателя проводят в следующем порядке:

1) Собирают схему для определения приведенной погрешности по измерительному каналу частоты вращения коленчатого вала двигателя согласно рисунку 2.

1

корпус стенда

• 1 - установка для поверки тахометрических каналов газоанализаторов автомобильных выбросов;

• 2 - газоанализатор с датчиком измерения частоты вращения коленчатого вала двигателя;

• 3 - частотомер (из состава установки);

• 4 - генератор импульсов (из состава установки).

Рисунок 2 - Схема для определения приведенной погрешности по измерительному каналу частоты вращения коленчатого вала двигателя

2) На датчик измерения частоты вращения коленчатого вала двигателя подают импульсы прямоугольной формы положительной полярности амплитудой от 2 до 5 В длительностью 0,5 мс в соответствии с таблицей 3.

Таблица 3 - Соответствие частоты импульсов, задаваемых на генераторе, частоте вращения коленчатого вала двигателя

• 3)    Регистрируют показания газоанализаторов по измерительному каналу частоты вращения коленчатого вала двигателя.

• 4)    Значение приведенной погрешности газоанализатора по измерительному каналу частоты вращения коленчатого вала двигателя, y_ni, %, рассчитывают по формуле

где П(      - измеренное значение частоты вращения коленчатого вала двигателя в i-ой точке

поверки, об/мин;

nf      - действительное значение частоты вращения коленчатого вала двигателя в i-ой

точке поверки, об/мин;

п_в      - верхний предел диапазона измерений частоты вращения коленчатого вала

двигателя, об/мин.

Результат определения приведенной погрешности газоанализатора по измерительному каналу частоты вращения коленчатого вала двигателя считают положительными, если значения погрешности газоанализатора во всех точках поверки не превышают пределов допускаемой приведенной погрешности (таблица Б.1 приложения Б) по измерительному каналу частоты вращения коленчатого вала двигателя.

• 6.4.3 Определение абсолютной погрешности по измерительному каналу температуры масла

Определение погрешности по измерительному каналу температуры масла проводят в термостате методом сличения поверяемого газоанализатора по измерительному каналу температуры масла с эталонными термометрами при следующих значениях температуры: (25±2) °C, (75±2) °C, (140±2) °C.

Для выполнения измерений температурный зонд газоанализатора помещают в термостат на одну глубину с эталонным термометром. После выдержки при заданной температуре в течение 20 мин фиксируют показания эталонного термометра и газоанализатора.

Значение абсолютной погрешности газоанализатора по измерительному каналу температуры масла A_Tj, °C, рассчитывают по формуле

(6)

где Т\       - измеренное значение температуры в i-й точке поверки, °C;

7^^д      - действительное значение температуры в i-й точке поверки, измеренное

эталонным термометром, °C.

Результат определения абсолютной погрешности газоанализатора по измерительному каналу температуры масла считают положительными, если значения погрешности газоанализатора во всех точках поверки не превышают пределов допускаемой абсолютной погрешности (таблица Б. 1 приложения Б) по измерительному каналу температуры масла.

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

• 7.2   Газоанализатор признают годным к эксплуатации, если он удовлетворяет требованиям, приведенным в описании типа (приложение к свидетельству об утверждении типа).

• 7.3   Положительные результаты поверки оформляются свидетельством о поверке установленной формы.

• 7.4   На оборотной стороне свидетельства о поверке должны быть указаны следующие данные:

• - наименование нормативного документа, в соответствии с которым проведена поверка;

• - результаты внешнего осмотра;

• - результаты опробования;

-результаты определения метрологических характеристик с указанием максимальных значений погрешности, полученных в ходе поверки;

• - значение коэффициента пересчета для поверочного компонента (при первичной поверке);

• - основные средства поверки;

• - условия, при которых проведена поверка;

• - подпись поверителя.

• 7.5   При отрицательных результатах поверки выдают извещение о непригодности установленной формы, с указанием причин непригодности.

Приложение А

(обязательное) Метрологические характеристики ГС, используемых при поверке газоанализаторов

Таблица А. 1 - Метрологические характеристики ГС, используемых при поверке газоанализаторов по измерительным каналам объемной доли оксида углерода, диоксида углерода и углеводородов в пересчете на гексан

Таблица А.2 - Метрологические характеристики ГС, используемых при поверке газоанализаторов по измерительному каналу объемной доли кислорода

Таблица А.З - Метрологические характеристики ГС, используемых при поверке газоанализаторов по измерительному каналу объемной доли оксида азота

Приложение Б

(рекомендуемое)

Основные метрологические характеристики газоанализаторов

Таблица Б.1 - Основные метрологические характеристики газоанализаторов

Таблица 2 - Метрологические характеристики газоанализаторов

12