Методика поверки «ГСОЕИ. Газоанализаторы СГОЭС.» (МП-242-0378-2006)
УТВЕРЖДАЮ
Заместитель руководителя
ГЦИ СИ "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева"
В.С.Александров
" 15" августа 2006 г.
Государственная система обеспечения единства измерений Газоанализаторы СГОЭС Методика поверки МП 242 -0378 - 2006
Руководитель научно-исследовательского отдела
государственных эталонов в области физико-химических измерений ГЦИ СИ Менделеева"
________;Д.а. Конопельке " 2006 г.
Сан кт - Петербург
2006
Настоящая методика поверки распространяется на газоанализаторы СГОЭС (в дальнейшем газоанализаторы) и устанавливает методы их первичной поверки и периодической поверки в процессе эксплуатации.
Межповерочный интервал - 1 год.
-
I Операции поверки
-
1.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице I.
Таблица 1
Наименование операции |
Номер пункта методики поверки |
Обязательность проведения при | |
первичной поверке |
периодической поверке | ||
1 Внешний осмотр |
6.1 |
да |
да |
2 Опробование |
6.2 |
да |
да |
3 Определение метрологических характеристик |
6.3 | ||
3.1 Определение основной погрешности |
6.3.1, 6.3.2 |
да |
да |
3.2 Определение вариации выходного сигнала |
6.3.3 |
да |
нет |
3.3 Определение погрешности срабатывания порогового устройства |
6.3.4 |
да |
нет |
3.4 Определение времени установления выходного сигнала |
6.3.5 |
да |
пет |
1.2 Если при проведении той или иной операции поверки получен отрицательный результат.
дальнейшая поверка прекращается.
-
2 Требования безопасности
-
2.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности, изложенные в руководстве по эксплуатации ЖСКФ.41331 1.002 РЭ.
-
2.2 Должны выполнятся требования техники безопасности в соответствии с действующими "Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением".
-
2.3 Не допускается сбрасывать Г1ГС в атмосферу рабочих помещений.
-
2.4 Помещение должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией.
-
-
3 Средства поверки
3.1 При проведении поверки должны быть применены средства, указанные в таблице 2 и поверочные газовые смеси (ПГС), указанные в таблице 3.
Таблица 2
Номер пункта методики поверки |
Наименование эталонного средства измерений или вспомогательного средства поверки. номер документа, регламентирующего технические требования к средству, метрологические и технические характеристики |
6 |
Термометр лабораторный ТЛ-4-Л2, диапазон измерений (0-50)“С, цена деления 0.1 °C |
6 |
Барометр - анероид БАММ-1 ТУ 25-11.1513-79, диапазон измеряемого атмосферного давления от 84 до 107 кПа |
6 |
Психрометр аспирационный М-34, диапазон относительной влажности от 10 до 100 % при температуре от минус 10 до 30°С |
6 |
Источник питания постоянного тока Б5-48. Диапазон напряжения (0-50) В, ток (0-2)А |
э
Номер пункта методики поверки |
Наименование эталонного средства измерений или вспомогательного средства поверки. номер документа, регламентирующего технические требования к средству, метрологические и технические характеристики |
6 |
Вольтметр универсальный В7-54 УШЯИ.411 182.001 ТУ |
6 |
IBM-совместимый компьютер со свободным COM-портом, конвертером R.S-485 -RS-232 и установленной программой TestSGO |
6.3 |
Камера калибровочная ЖСКФ.301261.004 |
6.3 |
ГСО-ПГС состава метан - азот (3883-87. 3968-87. 3969-87. 3970-87. 5323-90). пропан - азот (5328-90), бутан - воздух (4293-88. 4294-88), гексан - воздух (5322-90) в баллонах под давлением, выпускаемые по ТУ 6-16-2956-92 |
6.3 |
ПГС - эталонные материалы ВНИИМ (ЭМ ВНИИМ) состава пропан - азот (06.01.648). пентан - воздух (06.01.632. 06.01.633), циклопентан - воздух (06.01.815); |
6.3 |
Источники микропотока этанола - ЭМ BI1ИИМ. |
6.3 |
Поверочный нулевой газ (Г1НГ) азот в баллонах под давлением по ГОСТ 9392-74 |
6.3 |
Поверочный нулевой газ (ППГ) воздух в баллонах под давлением по ТУ 6-21-5-82 |
6 |
Секундомер СДСпр-1-1-010 ТУ 25-1819-00210-90 |
6.3 |
Индикатор расхода - ротаметр РМ-А-0,063 УЗ. ТУ 25-02.070213-82. кл. 4 |
6.3 |
Вентиль точной регулировки АПИ4.463.008 |
6.3 |
Трубка 1IBX, 6 х 1,5 ГОСТ 64-2-286-79 |
Примечания:
|
Таблица 3 - Технические характеристики ПГС, используемых при первичной поверке газоанализаторов
Исполнение газоанализатора |
Определяемый компо-цент |
Номинальное значение объемной доли определяемого компонента в 111'С. пределы допускаемого отклонения |
Пределы допускаемой основ-ной погрешности |
Номер по реестру ГСО или источник получения ПГС | ||
Г1ГС № 1 |
ПГС № 2 |
ПГС № 3 | ||||
СГОЭС ме тан |
азот |
пнг | ||||
метан (СНд) |
2,20±0,25 |
±0,04 |
3883-87 | |||
4,15±0,25 |
±0.04 |
3883-87 | ||||
СГОЭС пропан |
пропан (С3Н8) |
азот |
ПНГ | |||
0,85±0,05 |
±0,015 |
5328-90 | ||||
1,6±0,1 |
±0.05 |
ЭМ 06.01.648 | ||||
СГОЭС бу тан |
воздух |
ПНГ | ||||
бутан (С4Н10) |
0,50 ±0.05 |
±0,02 |
4293-88 | |||
0,80 ± 0,05 |
±0,02 |
4294-88 | ||||
СГОЭС |
изобутан (и- |
воздух |
ПНГ | |||
изобутан |
С4Н10) |
0,3 ±0,1 |
0,55 ±0,1 |
±0,03 |
5905-91 |
Исполнение газоанализатора |
Определяемый компо-нент |
Номинальное значение объемной доли определяемого компонента в ПГС. пределы допускаемого отклонения |
Пределы допускаемой основ-ной погрешности |
Помер по реестру ГСО или источник получения ПГС | ||
ПГС № 1 |
ПГС № 2 |
ПГС № 3 | ||||
СГОЭС пентан |
пентан (С5Н12) |
воздух |
ПНГ | |||
0,35 ± 0,03 |
± 0,02 |
ЭМ 06.01.632 | ||||
0.65 ± 0.05 |
±0,02 |
ЭМ 06.01.633 | ||||
СГОЭС |
циклопентан (С5Ню) |
воздух |
ПНГ | |||
циклопен- |
0.35 ± 0,07 |
±0.03 |
ЭМ 06.01.815 | |||
тан |
0,63 ± 0.07 |
± 0.03 |
ЭМ 06.01.815 | |||
СГОЭС гек сан |
гексан (С6Нн) |
воздух |
ПНГ | |||
0,250±0,025 |
±0.01 |
5322-90 | ||||
0.450 ± 0.025 |
±0.01 |
5322-90 | ||||
СГОЭС |
пары этанола |
воздух |
ПНГ | |||
этанол |
(С2Н5ОН) |
0.39±0.04 |
0,70 ± 0,08 |
±5 % (отн) |
ИМ ЭМ ВНИИМ |
Примечания:
-
1) пересчет значений концентрации определяемого компонента, выраженной в объемных долях, %, в % 11КПР проводится с использованием данных ГОСТ Р 52136-2003;
-
2) изготовители и поставщики ГСО-ПГС:
-
- ООО "Мониторинг", г. Санкт-Петербург. Московский пр.. 19. тел. 315-11-45. факс 327-97-76:
-
- ФГУП "СПО "Аналитприбор"", Россия, г. Смоленск, ул. Бабушкина, 3, тел. (0812) 51-32-39;
-
- ОАО "Линде Газ Рус" - 143907, Россия, Московская обл.. г. Балашиха, ул. Белякова. 1-а; тел: (495) 521-15-65, 521-48-83, 521-30-13; факс: 521-27-68;
-
- ЗАО “Лентехгаз”, 193148, г. Санкт-Петербург. Б. Смоленский пр.. 11;
-
- ООО "11ГС - Сервис", 624250, Свердловская обл., г. Заречный, ул. Мира, 35.
-
3) изготовитель и поставщик ЭМ ВНИИМ - ООО "Мониторинг", г. Санкт-Петербург. Московский пр.. 19. тел. 315-11-45. факс 327-97-76.
-
4) поверочный нулевой газ (ПНГ) - воздух в баллонах под давлением по ТУ 6-21-5-82
Таблица 4 - Технические характеристики эквивалентных ПГС пропан - воздух, используемых при периодической поверке газоанализаторов
Исполнение газоанализатора |
Поминальное значение объемной доли определяемого компонента в ГН'С. пределы допускаемого отклонения |
Пределы допускаемой основной погрешности |
Помер по реестру 1 СО или источник получения ПГС | ||
ПГС № 1 |
ПГС № 2 |
ПГС № 3 | |||
СГОЭС бутан |
воздух |
ПНГ | |||
0,43 ± 0,03 |
±0.03 |
3969-87 | |||
0.87 ± 0.05 |
±0,03 |
3970-87 | |||
СГОЭС изобу- тан |
воздух |
ПНГ | |||
0,37 ± 0.03 |
±0,02 |
3968-87 | |||
0.75 ± 0,03 |
±0,03 |
5323-90 | |||
СГОЭС пентан |
воздух |
ПНГ | |||
0,54 ±0.03 |
± 0,03 |
3969-87 | |||
1,00± 0.05 |
±0.03 |
3970-87 |
Исполнение газо- анализатора |
Номинальное значение объемной доли определяемого компонента в ПГС, пределы допускаемого отклонения |
Пределы допускаемой основной погрешности |
Помер по реестру 1 СО или источник получения ПГС | ||
ПГС № 1 |
ПГС № 2 |
ПГС№3 | |||
СГОЭС цикло-пентан |
воздух |
ПНГ | |||
0,48 ± 0.03 |
± 0,03 |
3969-87 | |||
0.96 ± 0.05 |
±0,03 |
3970-87 | |||
СГОЭС этанол |
воздух |
ПНГ | |||
0,19 ±0.03 |
±0.02 |
3968-87 | |||
0.38 ± 0.03 |
±0.02 |
3968-87 |
Примечание: коэффициент пересчета, используемый при поверке с использованием эквивалентных ПГС пропан - воздух указан в паспорте поверяемого газоанализатора.
-
4 Условия поверки
-
4.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:
-
температура окружающего воздуха. °C 20 ± 5
относительная влажность окружающего воздуха. % от 30 до 80
атмосферное давление. кПа 84.4 до 106.7
-
5 Подготовка к поверке
Перед проведением поверки следует:
-
5.1 проверить комплектность в соответствии с разделом 3 руководства по эксплуатации ЖСКФ 41331 1.002 РЭ — при первичной поверке;
-
5.2 подготовить газоанализатор к работе в соответствии с разделом 6 руководства по эксплуатации ЖСКФ 41331 1.002 РЭ - при первичной поверке:
-
5.3 выдержать ГСО-Г1ГС в баллонах под давлением и поверяемые газоанализаторы в помещении, в котором будет проводиться поверка, в течение 24 ч.
-
6 Проведение поверки
-
6.1 Внешний осмотр
-
При внешнем осмотре должно быть установлено:
отсутствие механических повреждений (царапин, вмятин и др.), влияющих на работоспособность составных частей газоанализатора:
наличие маркировки газоанализатора согласно требованиям раздела 8 руководства по эксплуатации ЖСКФ 413311.002 РЭ;
Газоанализатор считается выдержавшим внешний осмотр удовлетворительно, если он соответствует перечисленным выше требованиям.
-
6.2 Опробование
При опробовании проводится общая проверка функционирования газоанализатора в следующем порядке:
-
1) включить электрическое питание поверяемого газоанализатора, выходной токовый сигнал должен быть в пределах (3.98 -4.02) мА, контакты реле "неисправность" должны быть замкнуты;
-
2) через 40...60 с газоанализатор должен перейти в режим измерений:
-
3) по окончании времени прогрева выходной сигнал газоанализатора в атмосферном воздухе должен быть равен (4±0,8) мА.
Результаты опробования считают положительными, если по окончанию времени прогрева отсутствует информация об отказах
-
6.3 Определение метрологических характеристик газоанализатора
I - баллон с ПГС; 2 - вентиль точной регулировки: 3 - индикатор расхода (ротаметр);
4 - камера калибровочная: 5 - газоанализатор: 6 - блок пи тания;
-
7 - измерительный прибор (миллиамперметр); 8- конвертер RS 485 RS 232;
9- персональный компьютер
Рисунок 1 - схема подачи ПГС на газоанализатор при проведении поверки
6.3.1 Определение основной погрешности газоанализатора при первичной поверке проводить в следующем порядке:
-
1) собрать схему, приведенную на рисунке I;
-
2) для всех исполнений газоанализаторов с помощью камеры калибровочной подать на вход ПГС (таблица 3, в соответствии с исполнением поверяемого газоанализатора) с расходом (0.5±0,1) дм3 • мин'1 в последовательности №1-2-3—2-1 Зв течение не менее 60 с:
-
3) зафиксировать установившиеся значения выходного сигнала газоанализатора:
-
- по измерительному прибору, подключенному к аналоговому выходу газоанализатора;
-
- по цифровому выходу газоанализатора с помощью персонального компьютера с программой TestSGO (при первичной поверке):
-
- показания вс троенного светодиодного дисплея (при его наличии).
-
4) по значению выходного токового сигнала рассчитать значение довзрывоопасной концентрации определяемого компонента на входе газоанализатора по формуле:
С, =*•(/,-4), (1)
где /, - установившееся значение выходного токового сигнала газоанализатора при подаче
i-й 11ГС. мА;
- коэффициент функции преобразования, к = 6.25 % НКГ1Р• мА '.
-
5) основную абсолютную погрешность газоанализатора А. % Н1<1 IP. рассчитать по формуле:
(2)
6)
7)
С,
- показания газоанализатора по поверяемому измерительному каналу при подаче i-й ПГС, % НКПР;
-действительное значение концентрации определяемого компонента в i-й ПГС. рассчитанное по данным паспорта ПГС, % НКПР.
основную относительную погрешность газоанализатора 5. %. рассчитать по формуле:
б = С‘ (-'-100 С„
(3)
для газоанализаторов исполнений "СГОЭС бутан", "СГОЭС изобутан", "СГОЭС пентан".
"СГОЭС циклопентан", "СГОЭС этанол" с помощью камеры калибровочной подать на вход эквивалентные ПГС пропан - воздух (таблица 4, в соответствии с исполнением поверяемого газоанализатора) с расходом (0,5±0,1) дм’ • мин'1 в последовательности № I -2-3 в течение не менее 60 с;
-
8) зафиксировать выходные сигналы газоанализатора в порядке, описанном в и. 3);
-
9) по значению выходного токового сигнала рассчитать значение довзрывоопасной копнен грации определяемого компонен та на входе газоанализатора по формуле (I):
-
10) рассчитать основную погрешность газоанализатора в каждой точке поверки по формулам (2) и
(3). при этом % НКПР, рассчитывать по формуле:
(4)
где -коэффициент пересчета для эквивалентной ПГС пропан - воздух, указанный в пас
порте поверяемого газоанализатора;
- концентрация пропана в эквивалентной ПГС, % НКПР.
Результат испытания считают положительным, если:
-
- основная погрешность газоанализатора во всех точках поверки не превышает пределов, указанных в таблице А.1 приложения Л;
-
- показания цифрового дисплея газоанализатора (при его наличии), показания, полученные по цифровому выходу и аналоговому выходу различаются между собой не более чем на 0,2 в долях от пределов допускаемой основной погрешности.
-
6.3.2 Определение основной погрешности газоанализатора при периодической поверке проводить в следующем порядке:
-
1) собрать схему, приведенную па рисунке 1;
-
2) с помощью камеры калибровочной подать на вход I П С:
-для исполнений "СГОЭС метан", "СГОЭС пропан", "СГОЭС гексан" - таблица 3,
-для исполнений "СГОЭС бутан", "СГОЭС изобутан", "СГОЭС пентан", "СГОЭС циклопентан", "СГОЭС этанол" - таблица 4
с расходом (0.5±0,1) дм’ • мин’1 в последовательности № I - 2 - 3 в течение не менее 60 с;
-
3) зафиксировать выходные сигналы газоанализатора:
-
- по измерительному прибору, подключенному к аналоговому выходу газоанализатора;
-
- показания встроенного светодиодного дисплея (при его наличии).
-
4) по значению выходного токового сигнала рассчитать значение довзрывоопасной концентрации определяемого компонента на входе газоанализатора по формуле (I);
-
5) рассчитать основную погрешность газоанализатора по формулам (2) и (3) с учетом (4).
Результат испытания считают положительным, если:
- основная погрешность газоанализатора во всех точках поверки не превышает пределов, указанных в таблице А. 1 приложения А:
-
6) - показания цифрового дисплея газоанализатора (при его наличии), и показания, рассчитанные
по значениям аналогового выхода, различаются между собой не более чем на 0,2 в долях от пределов допускаемой основной погрешности.
-
6.3.3 Определение вариации выходного сигнала
Определение вариации выходного сигнала допускается проводить одновременно с определением основной погрешности по п. 6.3.1.
Значение абсолютной вариации выходного сигнала в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности рассчитывают по формуле:
где G',C," -результат измерений довзрывоопасной концентрации определяемого компонента при подходе к точке поверки 2 со стороны больших и меньших значений, % 11КГ1Р;
- пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, объемная доля определяемого компонента, % 11КПР.
Значение относительной вариации выходного сигнала в долях от пределов допускаемой основной относительной погрешности рассчитывают по формуле:
хтб _ zrtf
(6)
где 8n - пределы допускаемой основной относительной погрешности газоанализатора. %.
Результат испытания считают положительным, если вариация выходного сигнала газоанализатора не превышает 0,5 в долях от пределов допускаемой основной погрешности.
-
6.3.4 Определение погрешности срабатывания порогового устройства
Определение погрешности срабатывания реле при превышении пороговых уровней производят в два этапа:
Г) проводят проверку фактического состояния контактов реле и индикаторов на мониторе компьютера, подключенного к цифровому выходу газоанализатора;
2) на экране монитора фиксируется эмулируемая программно концентрация, при которой происходит срабатывание реле обоих порогов.
Для выполнения первого этапа СГОЭС подсоединяют к компьютеру (см. рисунок Д.2 руководства по эксплуатации ЖСКФ.413311.002 РЭ), дополнительно подключают прибор комбинированный Ц431 I, включенный в режим измерения сопротивления, к контактам I и 2, 3 и 4. На компьютере запускается программа TestSGO и при помощи меню на экран выводится окно, индицирующее состояние контактов реле. В исходном состоянии контакты реле должны быть разомкнуты, на дисплее также должны индицироваться разомкнутое состояние контактов реле. Затем к СГОЭС подключаю! камеру калибровочную и подают Г1ГС №3 с расходом (0,2 0,4) дм7мин. По достиже
нию заданных при исходном программировании пороговых значений, должно происходить последовательное срабатывание реле с индикацией на дисплее. Следует убеди ться, что состояния контактов реле в течение всего теста совпадают с состоянием соответствующих индикаторов на мониторе.
Для выполнения второго этапа СГОЭС отключают от камеры калибровочной и при помощи текущей программы эмулируется плавная подача газа с нарастающей концентрацией. По достижению порогов должны произойти срабатывания контактов реле и появиться индикация состояния с фиксацией уровня концентрации, при котором произошло срабатывание контактов реле.
Результаты испытаний считают удовлетворительными, если разность между значениями зафиксированными на мониторе при срабатывании сигнализации и установленными пороговыми значениями концентрации не превышает 0,2 в долях от пределов допускаемой основной погрешности.
-
6.3.5 Определение времени установления выходного сигнала
Определение времени установления выходного сигнала проводят в следующем порядке:
а) на вход газоанализатора подают ПГС №3 (таблицы 3. 4. соответственно поверяемому измерительному каналу), фиксируют установившееся значение выходного сигнала газоанализатора;
б) вычисляют значение, равное 0,1 установившегося выходного сигнала газоанализатора;
в) снимают насадку с корпуса газоанализатора и включают секундомер
г) фиксируют время достижения значения, рассчитанного в п. б).
Результат испытания считают положительным, если время установления показаний не превышает 10 с
7 Оформление результатов поверки
-
7.1 Газоанализатор признают годным к эксплуатации, если он удовлетворяет требованиям настоящего документа.
-
7.2 Положительные результаты первичной поверки заносятся в раздел 12 руководства по эксплуатации ЖСКФ.413311.002 РЭ. на корпус газоанализатора наносится поверительное клеймо и (или) выдается свидетельство о поверке установленной формы по ПР 50.2.006-94 (с изм. № I от 26.1 1.2001 г.).
-
7.3 Положительные результаты периодической поверки оформляются свидетельством о поверке установленной формы по ПР 50.2.006-94.
-
7.4 При отрицательных результатах поверки выдают извещение о непригодности, с указанием причин непригодности, установленной формы согласно ПР 50.2.006-94.
Приложение А
(обязательное)
Метрологические характеристики газоанализатора СГОЭС
Таблица А.1
Исполнение газоанализатора |
Определяемый компонент |
Диапазон измерений |
Пределы допускаемой основной погрешности | ||
%НКПР |
% (об) |
абсолютной |
относительной | ||
СГОЭС метай |
метан (СН4) |
0-100 |
0-4,4 |
±5 % НКПР (в диапазоне 0 - 50 % НКПР) |
± 10% (в диапазоне 50- 100% НКПР) |
СГОЭС пропан |
пропан (C3Hs) |
0-100 |
0-1,7 |
± 5 % НКПР (в диапазоне 0-50% НКПР) |
± 10% (в диапазоне 50- 100% НКПР) |
СГОЭС бутан |
бутан (С4Пю) |
0-50 |
0-0,7 |
±5 % НКПР |
- |
СГОЭС изобутан |
изобутан (и- С4Н ю) |
0-50 |
0-0,65 |
±5 % НКПР |
- |
СГОЭС пентан |
пен тан (С5Н12) |
0-50 |
0-0.7 |
±5 % НКПР |
- |
СГОЭС циклопентан |
циклопентан (СзНю) |
0-50 |
0-0,7 |
±5 % НКПР |
- |
СГОЭС гексан |
гексан (СбП]4) |
0-50 |
0-0,5 |
± 5 % НКПР |
- |
СГОЭС этанол |
пары этанола (С2Н5ОН) |
0-25 |
0-0.78 |
±5 % НКПР |
- |
Примечание: диапазон показаний для всех исполнений газоанализатора (0 - 100) % НКПР
10