Методика поверки «Анализаторы выхлопных газов двигателя MGT 5 фирмы "МАНА Maschinenbau Haldenwang GmbH & Со. KG ", Германия» (Код не указан!)
Приложение А к Руководству по эксплуатации анализаторов выхлопных газов двигателя
MGT5
УТВЕРЖДАЮ [тель руководителя ГЦИ СИ ЙИМ НМ. Д.И. Менделеева" ^А^^^^ВтСТАлександров // 2004 г.
Анализаторы выхлопных газов двигателя MGT 5 фирмы "МАНА Maschinenbau Haldenwang GmbH & Со. KG ", Германия
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
Руководитель нау ч но-ис сл е д о в ате л ьс ко го отдела государственных эталонов в области физико-химических измерений им. Д.И. Менделеева» ____Л. А. Конопелько 2004 г.
Главный специалист
ГЦИ СИ «ВНИИМ им. Д И Менделеева»
'______С И. Антонов
» 2004 г.
Санкт-Петербург
2004
Настоящая методика поверки распространяются на анализаторы выхлопных газов двигателя MGT 5 (далее по тексту - анализаторы) и устанавливает методику их первичной поверки и периодической поверки в процессе эксплуатации.
Межповерочный интервал -1 год.
1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ-
1.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1
Номер пункта методики поверки |
Наименование операции |
[зательность операции при проведении поверки | |
первичной |
периодической | ||
6.1 |
Внешний осмотр |
Да |
Да |
6.2 |
Опробование | ||
6.2.1 |
Проверка работоспособности |
Да |
Да |
6.2.2 |
Проверка герметичности |
Да |
Да |
6.2.3 |
Проверка прочности изоляции электрических цепей |
Да |
Нет |
6.2.4 |
Проверка сопротивления изоляции электрических цепей |
Да |
Да |
6.3 |
Определение метрологических характеристик | ||
6.3.1 |
Определение основной погрешности по каналам измерения СО, СН, СО2,О2, N0 |
Да |
Да |
6.3.2 |
Определение относительной погрешности по каналу измерения частоты вращения коленчатого вала |
Да |
Да |
6.3.3 |
Определение абсолютной погрешности по каналу измерения температуры масла |
Да |
Да |
-
1.2 Если при проведении той или иной операции поверки получен отрицательный результат, дальнейшая поверка прекращается.
-
2.1 При проведении поверки должны быть применены средства, указанные в таблице 2. 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
6.1
Термометр лабораторный ТЛ-4, ГОСТ 28498-90, диапазон измерений (0 - 50) °С, цена деления 0,1 °С
6.1
Барометр-анероид М-98, ТУ 25-11-1316-76, пределы допускаемой абсолютной погрешности ± 0,8 мм. рт.ст., диапазон измерений (610-790) мм. рт.ст.
6.1
Психрометр аспирационный МБ-4М, ГОСТ 6353-52, диапазон измерений относительной влажности (10 - 100) %
6.2.2
Универсальная пробойная установка УПУ -ЮМ, ОН 097 2029-80, диапазон измерения напряжения от 0 до 10 кВ, испытательное напряжение 1500 В
6.2.3
Мегаомметр типа М4100/3, ТУ 25-04-2131-78
6.3.1
Поверочные газовые смеси ГСО-ПГС (Приложение А.2, таблица А.2.1, А.2.2)
6.3.2
Установка для поверки тахометрических каналов газоанализаторов автомобильных выбросов, № в Гос. реестре 26916-04, диапазон воспроизведения частоты импульсов 2600 Гц, предел допускаемой относительной погрешности ±0,2 %;
6.3.3
Набор эталонных ртутных стеклянных термометров 3-го разряда, ГОСТ 8.317, диапазон измерений (0-150) °С, цена деления. 0,5 °С
6.3.3
Термостат с диапазоном воспроизводимых температур 0-320 °С. Пределы погрешности поддержания температуры ±0,1 °С
-
2.2 Допускается применение других средств измерений, не приведенных в таблице, но обеспечивающих определение метрологических характеристик с требуемой точностью.
-
2.3 Все средства поверки должны иметь действующие свидетельства о поверке, а ГСО-ПГС в баллонах под давлением - действующие паспорта.
-
3.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности, указан ные в технической документации фирмы-изготовителя.
-
3.2 Должны выполняться требования техники безопасности в соответствии с "Правилами уст ройства и безопасной эксплуатацией сосудов, работающих под давлением" (ПБ 10-115-96) утвержденными ГОСГОРТЕХНАДЗОРОМ РОССИИ 18.04.95.
-
3.3 Не допускается сбрасывать ГСО-ПГС в атмосферу рабочих помещений; помещение должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией.
-
4.1. При проведении поверки следует соблюдать следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха 20 ± 5 °С
-
- относительная влажность воздуха 65 ±15%
-
- атмосферное давление 101,3 ±1,5 кПа
-
- напряжение питания частотой (50±1) Гц 220 ±11 В
-
5.1 Перед проведением операции поверки необходимо:
-
• подготовить к работе средства поверки в соответствии с их технической документацией;
-
• подготовить поверяемые анализаторы к работе в соответствии с технической документацией на них;
-
• проверить наличие паспортов и сроки годности газовых смесей в баллонах под давлением;
-
• баллоны с ГСО-ПГС выдержать при температуре поверки не менее 24 ч;
-
• выдержать анализатор при температуре поверки в течение 3 ч.
-
5.2 Перед проведением периодической поверки должны быть выполнены регламентные работы, предусмотренные в технической документации фирмы.
-
6.1 Внешний осмотр
-
6.1.1 При внешнем осмотре должно быть установлено отсутствие внешних повреждений, влияющих на работоспособность анализатора.
-
6.1.2 Для анализатора должны быть установлены:
-
а) исправность органов управления;
б) четкость надписей на панелях анализатора;
в) соответствие комплектности анализатора, указанной в технической документации фирмы-изготовителя
Анализатор считается выдержавшим внешний осмотр удовлетворительно, если он соответствует перечисленным выше требованиям.
-
6.2 Опробование
-
6.2.1 Опробование работы анализатора производится для оценки его работоспособности в соответствии с указаниями технической документации фирмы-изготовителя.
-
Результаты проверки следует считать положительными, если по окончанию времени прогрева анализатора отсутствуют сообщения о неисправности и на дисплее отображаются текущие результаты измерения определяемых параметров.
-
6.2.2 Проверка герметичности газового тракта
Проверка герметичности газового тракта проводится в соответствии с п. «Контроль герметичности» технической документации фирмы-изготовителя.
-
6.2.3 Определение электрической прочности изоляции цепей питания анализатора относительно корпуса проводить на пробойной установке типа УПУ-1 при температуре (20 ± 5) °С и относительной влажности от 30 до 80 %.
-
6.2.3.1 Изоляция электрических цепей питания 220 В анализатора относительно корпуса при температуре окружающего воздуха (20±5) °С и относительной влажности не более 80 % должна выдерживать в течение одной минуты воздействие испытательного напряжения практически синусоидальной формы величиной 800 В частотой 50 Гц. Место приложения испытательного напряжения - соединенные вместе контакты 220 В относительно корпуса анализатора.
-
Проверку электрической прочности изоляции проводят при выключенном анализаторе на пробойной установке УПУ-1 ОМ.
Испытательное напряжение следует повышать плавно, начиная с нуля, до 800 В, со скоростью, допускающей возможность отсчета показаний вольтметра, но не менее
100 В/с. Изоляцию выдерживают под действием испытательного напряжения в течение 1 мин. Затем напряжение снижают до нуля.
-
6.2.3.2 Анализатор считается выдержавшим испытания, если во время испытаний отсутствовали пробой или поверхностный разряд.
-
6.2.4 Определение электрического сопротивления изоляции между силовыми электрическими цепями и корпусом анализатора проводить при температуре (20± 5) °С и относительной влажности от 30 до 80 %.
-
6.2.4.1 Измерение электрического сопротивления изоляции проводить мегаомметром с испытательным напряжением 500 В. Испытательное напряжение прикладывать к замкнутым между собой выводам сетевого питания 220 В и клемме «земля» корпуса анализатора.
-
Анализатор должен быть отключен от сети, а тумблер включения электрического питания должен находится во включенном положении. Измерение сопротивления проводить через одну минуту после приложения испытательного напряжения.
-
6.2.4.2 Результаты испытаний считаются положительными, если сопротивление изоляции между силовыми электрическими цепями и корпусом составляют не менее 40 МОм.
6.3 Определение метрологических характеристик.
-
6.3.1 Определение основной погрешности по каналам измерения СО, СН, СО2, O2, NO.
Определение основной погрешности анализатора по измерительным каналам проводится при пропускании поверочных газовых смесей (Приложение А.2) по схеме рисунка №1 в последовательности №№ 1-2-3-2-1-3.
Отсчет показаний анализатора при подаче каждой ПГС, подаваемой на штуцер "ВХОД" анализатора, должен производиться спустя 5 мин. с момента подачи ПГС. Погрешности по каналам СО, NO, CO2, и О2 рассчитывается по нижеследующим формулам.
Основную абсолютную погрешность (До) анализатора вычисляют по формуле:
где:
(1)
си показания газоанализатора при подаче i-й ПГС, объемная доля определяе
мого компонента, % (млн -1);
сд содержание или объемная доля определяемого компонента в i-й ПГС, ука
занная в паспорте ПГС, % (млн -1);
Основную относительную погрешность (5о) анализатора вычисляют по формуле:
Для канала СН основную абсолютную погрешность
вычисляют по формуле:
где кп - переводной коэффициент гексана в пропановый эквивалент (указан в технической документации фирмы-изготовителя на прибор).
Основную относительную погрешность анализатора по каналу СН Н вычисляют по формуле:
£Н _ .100%(4)
Результаты определения основной погрешности считают положительными, если значения полученной погрешности не превышают пределов, указанных в Приложении А.5.
-
6.3.2 Определение относительной погрешности прибора при измерении частоты вращения коленчатого вала двигателя производить по схеме, представленной в Приложении А.4.
На датчик тахометра от генератора подают импульсы прямоугольной формы, положительной полярности, амплитудой (2-5) В, длительностью 0,5 мс
Частота импульсов генератора, Гц |
Частота вращения коленчатого вала, об/мин | |
2-х тактного Двигателя |
4-х тактного Двигателя | |
5 |
600 | |
10 |
600 |
1200 |
20 |
1200 | |
25 |
3000 | |
50 |
3000 |
6000 |
100 |
6000 |
Относительную погрешность Yn прибора при измерении частоты оборотов коленчатого вала двигателя определяют по формуле:
(5)
где ni - измеренное число оборотов; п0 - действительное значение числа оборотов двигателя;
Результаты считаются положительными, если полученные значения основной погрешности тахометра находятся в пределах ± 2,5 % для каждого из диапазонов.
-
6.3.3 Определение абсолютной погрешности анализатора по каналу измерения температуры масла
-
6.3.3.1 Определение абсолютной погрешности анализатора по каналу измерения темпера туры масла проводят в термостатирующем устройстве методом сличения показаний поверяемого анализатора с эталонными термометрами при следующих значениях температуры: 0; 50; 100; 130 °С.
Для выполнения измерений температурный зонд анализатора помещают в термостат на одну глубину с эталонным термометром. После выдержки при заданной температуре в течение 20 мин снимают показания эталонного термометра и анализатора. По результатам измерений, полученным в каждой точке проверки, определяют абсолютную погрешность анализатора по каналу изменения температуры масла.
Значение основной абсолютной погрешности
в диапазоне измерений от 0 до
130 °С вычисляют по формуле
(6)
где:
7\ - значение температуры, измеренное анализатором, °С;
- действительное значение температуры, измеренное эталонным термометром, ‘ ОГ5
-
6.3.3.3 Результаты определения абсолютной погрешности анализатора по каналу измерения температуры масла считаются положительными, если полученные значения абсолютной погрешности не превышают ± 2,5 °С.
-
7 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
-
7.1. Результаты проверки вносят в протокол, форма которого приведена в Приложении А.1.
-
7.2 Прибор, удовлетворяющий требованиям настоящей методики, признается годным и на
него выдается свидетельство о поверке установленной формы.
-
7.3 Прибор, не удовлетворяющий требованиям настоящей методики, к дальнейшей эксплуатации не допускается и на него выдается извещение о непригодности.
ПРИЛОЖЕНИЕ А.1
ПРОТОКОЛ ПОВЕРКИАнализатор_______________________________________________
Зав. №_______________________________________________________
Дата выпуска_____________________________________________
Дата поверки_____________________________________________
Условия поверки:
температура окружающего воздуха________________________°С;
атмосферное давление__________________________________кПа;
относительная влажность_________________________________%.
РЕЗУЛЬТАТЫ ПОВЕРКИ
-
1 Результаты внешнего осмотра________________________
-
2 Результаты опробования_____________________________
-
3 Результаты определения основной (относительной, абсолютной) погрешности
Определяемый компонент (параметр)
Диапазон измерений объемной доли определяемого компонента, % (млн -1) (частоты вращения, об/мин, темпера-0
туры масла, С)
Пределы допускаемой основной погрешности
Максимальное значение погрешности, полученное при поверке
абсолютной
относительной
абсолютной
относительной
4 Заключение____________________________________________
Поверитель __________________
ПРИЛОЖЕНИЕ А.2
Таблица А.2.1 Технические характеристики ПГС-ГСО используемые при поверке газоанализатора MGT 5
Определяемый компонент |
№ ПГС |
Диапазон измерений, объемная Доля определяемого компонента |
Содержание компонента в ПГС, преДелы допускаемого отклонения и допускаемой погрешности, |
Номер по Гос-реестру | |
Номинальное значение |
Пределы допускаемой погрешности | ||||
- |
1 |
- |
Азот особой |
- |
ГОСТ 9293-74 |
чистоты | |||||
СО |
2 |
0- 5 %, |
0,3-1,0 |
1% |
Газовая смесь - |
СО2 |
0-16 % |
4,0-10,0 |
1% |
эталон сравне- | |
С3Н8 |
0-2000 млн -1 |
100-500 |
2% |
ния по МИ | |
(по гексану) |
2590-2003, № | ||||
О2 |
0-21 % |
0,5-1,0% |
1% |
06.01.702 | |
СО |
3 |
0- 5 %, 0-7 % |
3,0-5,0 |
1% |
ГСО 8377-2003 |
СО2 |
0-16 % |
12,0-16,0 |
1% | ||
С3Н8 |
0-2000 млн-1 (по гексану) |
1000-2000 |
2% | ||
О2 |
0-21 % |
3,0-10,0 % |
1% |
Таблица А.2.3 Технические характеристики ПГС-ГСО используемые при поверке анализатора MGT 5, по каналу измерения NO
№ газовой смеси |
Содержание компонента в ПГС, допускаемая погрешность |
Номер по Госреестру | |
Номинальное значение, PPm |
Пределы допускаемой погрешности, ррm | ||
1 |
Азот особой чистоты, PPm |
- |
ГОСТ 9293-74 |
2 |
500+40 |
+20 |
ГСО 4013-87 |
3 |
2500±200 |
±120 |
ГСО 4031-87 |
4 |
4700±300 |
+240 |
ГСО 4032-87 |
ПРИМЕЧАНИЯ:
-
1 Допускается вместо ПНГ - азот для всех измерительных каналов, кроме измерительного канала кислорода (О2), использовать чистый атмосферный воздух
-
2 Адреса заводов-изготовителей ГСО-ПГС в Российской Федерации:
-
- ООО "Мониторинг", г. Санкт-Петербург, Московский пр., 19, тел (812) 315-11-45, факс (812) 327-97-76;
-
- ФГУП "СПО "Аналитприбор"", Россия, г. Смоленск, ул. Бабушкина, 3, тел. (0812)51-32-39;
-
- Балашихинский кислородный завод - Балашиха-7, Московской обл. тел. 521-48-00;
-
- ЗАО "Лентехгаз",193148, г. Санкт-Петербург, Б. Смоленский пр., 11;
-
- ООО "ПГС - Сервис", 624250, Свердловская обл., г. Заречный, ул. Мира, 35.
ПРИЛОЖЕНИЕ А.З
1,3,5
8
2, 4, 6
- баллоны с ПГС;
- редуктор баллонный;
- тройник;
10
-
- анализатор;
-
- устройство осушки;
-
- пробоотборный зонд.
ПРИЛОЖЕНИЕ А.4
Схема для определения погрешности измерения частоты вращения коленчатого вала
(позиция "А" схемы указывает на вход анализатора)
ПРИЛОЖЕНИЕ А. 5
Метрологические характеристики газоанализатора MGT 5:
Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной погрешности по газоаналитическим измерительным каналам приведены в таблице А.5.1 Таблица А.5.1
Определяемый компонент |
Диапазон измерений объемной доли |
Пределы допускаемой основной погрешности * | |
абсолютной |
относительной, % | ||
Оксид углерода (СО) Сумма углеводородов в пересчете на гексан (СН) Диоксид углерода (СО2) Кислород (О2) Оксид азота (N0) |
(0 -5) % (0 - 2000) млн -1 (0-16)% (0-21)% (0 - 5000) млн -1 |
±0,03 ±10 ±0,5 ±0,1 ±50 |
±3 ±5 ±4 ±3 ±10 |
Примечание: * в соответствии с ГОСТ Р 52033-2003, абсолютная или относительная, что больше |
Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной погрешности по измерительным каналам частоты вращения и температуры масла приведены в таблице А.5.2 Таблица А.5.2
Наименование характеристики |
Диапазон измерений |
Пределы допускаемой погрешности | |
абсолютной |
относительной,% | ||
Частота вращения, об/мин |
От 0 до 5100 |
- |
±2,5 |
Температура масла, °С |
От 0 до 150 |
±2,5 |
- |
Коэффициент избытка воздуха 1 |
Метрологические характеристики не нормируются, расчет в диапазоне значений от 0 до 2 |