Методика поверки «Государственная система обеспечения единства измерений Анализаторы газов и аэрозолей «ЭйрНод»» (МП-247/01-2021)

СОГЛАСОВАНО

«30» июля 2021 г.

ЛОЕИ

ТЕСТ»

Государственная система обеспечения единства измерений Анализаторы газов и аэрозолей «ЭйрНод»

МП-247/01-2021

с изменением № 1

Москва, 2021

1.   Общие положения

• 1.1 Настоящая методика поверки распространяется на Анализаторы газов и аэрозолей «ЭйрНод» (далее - анализаторы) производства ООО «Р-НОКС», Республика Беларусь г. Минск и устанавливает методику их первичной и периодической поверки.

• 1.2 Методикой поверки должна обеспечиваться прослеживаемость анализаторов к ГЭТ154-2019 «ГПЭ единиц молярной доли, массовой доли и массовой концентрации компонентов в газовых и газоконденсатных средах», ГЭТ 101-2011 «ГПЭ единицы давления для области абсолютного давления в диапазоне lxlO'¹ + 7^10⁵ Па», ГЭТ150-2012 «ГПСЭ единицы скорости воздушного потока», ГЭТ22-2014 «ГПЭ единицы плоского угла», ГЭТ151-2020 «ГПЭ единиц относительной влажности газов, молярной (объемной) доли влаги, температуры точки росы/инея, температуры конденсации углеводородов», ГЭТЗ5-2021 «ГПЭ единицы температуры- кельвина в диапазоне от 0,3 К до 273,16 К».

• 1.3 Настоящей методикой поверки предусмотрена возможность проведения поверки отдельных измерительных каналов анализатора, с обязательным указанием в свидетельстве о поверке об объеме проведенной поверки.

(Измененная редакция, Изм. № 1)

2.   Операции поверки средства измерений

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

Таблица 1 - Операции поверки

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

(Измененная редакция, Изм. № 1)

3. Требования к условиям проведения поверки

• 3.1 При проведении поверки соблюдают следующие нормальные условия: температура окружающей среды, °C                                 от +15 до +25

относительной влажности окружающей среды, %                        от 30 до 80

атмосферное давление, кПа                                           от 84 до 106,7

мм рт. ст.                                        от 630 до 800

4. Требования к специалистам, осуществляющим поверку

• 4.1 К проведению поверки допускается персонал, изучивший эксплуатационную документацию на поверяемый анализатор и средства измерения, участвующие при проведении поверки.

4. Метрологические и технические требования к средствам поверки

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

Таблица 2 - Сведения о средствах поверки

Продолжение таблицы 2

Окончание таблицы 2

(Измененная редакция, Изм. № 1)

6. Требования (условия) по обеспечению безопасности проведения поверки

• 6.1 Помещение, в котором проводят поверку п.п. 10.1-10.2, должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией.

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

• 6.3 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"», утвержденным Госгортехнадзором России от 25.03.2014 №116;

• 6.4 Не допускается сбрасывать ГС в атмосферу рабочих помещений.

• 6.5 К поверке допускаются лица, изучившие руководство по эксплуатации РНКС 01.004.000.000 РЭ.

7.   Внешний осмотр средства измерений

• 7.1 При внешнем осмотре устанавливают соответствие анализатора следующим требованиям:

• - соответствие комплектности перечню, указанному в руководстве по эксплуатации;

• - соответствие маркировки требованиям эксплуатационной документации;

• - анализатор не должен иметь видимых механических повреждений, влияющих на работоспособность.

• 7.2 Анализатор считают выдержавшим внешний осмотр, если он соответствует указанным требованиям 7.1.

8.   Подготовка к поверке и опробование средства измерений

• 8.1 Перед проведением поверки проверить условия проведения поверки в соответствии с разделами 3 и 6.

• 8.2 Проверить наличие паспортов и сроки годности ГС в баллонах под давлением.

• 8.3 Баллоны с ГС выдержать при температуре поверки не менее 24 ч.

• 8.4 Изучить эксплуатационную документацию на поверяемый анализатор и на эталонные СИ.

• 8.5 Подключить поверяемый анализатор и выдержать в течение времени прогрева в следующем порядке:

• - выполнить подключение всех модулей между собой в соответствии с рисунком Г. 1 Приложения Г;

• - подключить Модуль ППД Р9000-00 в розетку и проконтролировать наличие световой индикации на поверяемом анализаторе: индикаторы «3 V» и «12V» должны светиться постоянно синим или желтым цветом;

• - в настройках сетевого адаптера ПК установить следующие настройки: статический IP: 192.168.88.112; маску подсети: 255.255.128.0; шлюз по умолчанию: 192.168.0.1;

• - после установки настроек проконтролировать наличие индикации «АСТ» на поверяемом анализаторе: «АСТ» должен начать мигать зелёным цветом синхронно передаваемым пакетам данных;

• - установить ПО пользователя «ЭйрНод Монитор» в следующем порядке: скопировать содержимое комплектного установочного диска в произвольную директорию на ПК с операционной системой Windows; выполнить файл setup.exe и следовать указаниям установщика; в процессе установки (если потребуется) дополнительно установить компонент .NET Core Runtime 3.1, о чем будет получено сообщение в диалоговом окне; в результате успешной установки ПО на рабочем столе должен появиться ярлык «ЭйрНод Монитор»;

• - запустить ПО «ЭйрНод Монитор», подождать не более 2 минут и убедиться в отображении показаний поверяемого анализатора в окне ПО (см. рисунок 1);

26 Направление ветра (градусы)          82

Давление (кПа)

Рисунок 1 - Показания анализатора в окне ПО «ЭйрНод Монитор»

• - выдержать поверяемый анализатор во включенном состоянии не менее 2 часов (время прогрева);

• - после прогрева и перед выполнением поверки запрещается выключать анализатор, даже на короткое время.

• 8.6 Результат опробования считают положительным, если во время подключения и прогрева отсутствуют сообщения об отказах или ошибках, и индикация соответствует требованиям п. 8.5.

9. Проверка программного обеспечения средства измерений

• 9.1 Во время прогрева поверяемого анализатора выполнить проверку соответствия идентификационных данных ПО следующим образом:

• - в окне ПО «ЭйрНод Монитор» перейти во вкладку меню «О программе», где отобразятся номера версии встроенного и пользовательского ПО (см. рисунок 2);

• - сравнить полученные данные с идентификационными данными, указанными в таблице 3.

Сведения о программном обеспечении:

ЭйрНод монитор вер. 1.4.0

Встроенное ПО анализатора: mb_airnode2 вер. 1.6.3

(Q 2019 R-NOX. Все права защищены.

Закрыть

Рисунок 2 - Сведения о программном обеспечении.

• 9.1 Результат подтверждения соответствия ПО считают положительным, если идентификационные данные соответствуют указанным в таблице 3.

Таблица 3 - Идентификационные данные ПО

• 10. Определение метрологических характеристик средства измерений

10.1 Определение приведенной (относительной) погрешности по каналу газа

• 10.1.1 Определение приведенной (относительной) погрешности по каналу газа проводят в следующем порядке:

• 1) Собирают схему проведения поверки, приведенную на рисунке Б.1 или Б.2 Приложения Б;

• 2) Подают на вход анализатора ГС (таблица А.1, Приложения А, в соответствии с определяемым компонентом) с расходом 900 ±100 см³/мин в последовательности №№ 1 -2-3-4-3-2-1-4;

• 3) После стабилизации показаний по поверяемому каналу (через 3-5 минут после начала подачи ГС) фиксируют значение, отображаемое в соответствующем окне программного обеспечения (ПО) на персональном компьютере (ПК).

• 10.1.2 Значение приведенной погрешности (yi, %) анализатора, рассчитывают по формуле (1):

У; =     ²' ЮО %                  (1)

где С/ - установившиеся показания в соответствующем окне ПО на ПК в i-ой точке поверки, массовая концентрация, мг/м³;

Cf - действительное значение содержания определяемого компонента в i-й ГС, массовая концентрация, мг/м³;

Св - верхнее значение диапазона измерений, массовая концентрация, мг/м³.

• 10.1.3 Значение относительной погрешности (5i, %) анализатора, рассчитывают по формуле (2):

• 10.1.4 Результат поверки считать положительным, если полученные значения погрешности во всех точках поверки не превышают пределов, указанных в таблице В.1 Приложения В.

10.2 Определение времени установления показаний по каналу газа

• 10.2.1 Определение времени установления показаний по каналу газа допускается проводить одновременно с определением погрешности по п. 10.1 при подаче ГС № 1 и ГС № 4 в следующем порядке:

• 1) Подать на вход анализатора ГС № 4, зафиксировать установившееся значение показаний поверяемого анализатора;

• 2) Рассчитать значение, равное 0,9 от показаний анализатора, полученных в п.2;

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

• 10.2.2 Результат поверки анализатора считать положительным, если время установления показаний не превышает значений, указанных в таблице В.1 Приложения В.

10.3 Определение абсолютной погрешности по каналу относительной влажности

• 10.3.1 Определение абсолютной погрешности измерения относительной влажности производят в климатической камере методом непосредственного сличения с эталонным гигрометром. Поместить анализатор и зонд эталонного гигрометра в климатическую камеру, при этом, зонд эталонного гигрометра должен находиться в непосредственной близости от метеосенсора анализатора. Задать в климатической камере температуру (20 ±3) °C и последовательно устанавливать следующие значения относительной влажности:

cpi = (12±2)%;

<Р2 = (30 ±2) %;

фз = (50 ±2) %;

Ф4 = (70 ±2) %;

ф₅ = (96 ±2) %;

• 10.3.2 Выдержать анализатор при заданном значении относительной влажности не менее 15 мин, после истечения указанного времени произвести отсчет показаний относительной влажности поверяемого анализатора и эталонного гигрометра.

• 10.3.3 Значение абсолютной погрешности (Дф) анализатора, в каждой контрольной точке рассчитывают по формуле (3):

Дф = Фпр - Фэ                    (3)

где ф_пр - значение показаний анализатора, %;

фэ - значение показаний эталонного гигрометра, %.

10.3.4 Результат поверки анализатора считать положительным, если погрешность измерений в каждой точке проверки не превышает пределов, указанных в таблице 4. Таблица 4 - Метрологические характеристики

10.4 Определение абсолютной погрешности по каналу температуры

Определение абсолютной погрешности измерения температуры проводить не менее, чем в четырех контрольных значениях, равномерно распределенных внутри диапазона измерений температуры, включая два крайних значения диапазона, методом сравнения с эталонным термометром в климатической камере.

Поместить эталонный термометр, подключенный к измерителю температуры многоканальному прецизионному МИТ8, и анализатор в рабочую зону климатической камеры, при этом, зонд эталонного термометра должен находиться в непосредственной близости от метеосенсора анализатора.

Установить в климатической камере значение температуры, соответствующее проверяемой контрольной точке. Дождаться выхода климатической камеры на заданный температурный режим, затем выдержать анализатор при заданной температуре не менее 15 минут. Произвести пять отсчетов показаний эталонного термометра и анализатора с интервалом 10 секунд и за результат измерений принять среднеарифметические значения.

Повторить испытания для остальных контрольных значений температуры.

Значение абсолютной погрешности (At) анализатора, в каждой контрольной точке рассчитывают по формуле (4):

At t_H3M t_3T                           (4)

где Гизм - среднее арифметическое значение показаний анализатора, °C;

t_3T - среднее арифметическое значение показаний эталонного термометра, °C

Результат поверки анализатора считать положительным, если погрешность измерений в каждой точке проверки не превышает пределов, указанных в таблице 5.

Таблица 5 - Метрологические характеристики

10.5 Определение абсолютной погрешности по каналу давления

Определение абсолютной погрешности по каналу давления проводится непосредственным сличением с эталонным манометром абсолютного давления (барометром). Погрешность определяют при пяти значениях давления, включая нижний и верхний пределы измерений.

Значение абсолютной погрешности (АР;) анализатора, рассчитывают по формуле

• (5):

где Ризм. - измеренное значение давления;

Р_д - действительное значение давления эталонного прибора.

Результат поверки анализатора считать положительным, если погрешность измерений в каждой точке проверки не превышает пределов, указанных в таблице 6.

Таблица 6 - Метрологические характеристики

10.6 Определение абсолютной погрешности по каналу скорости ветра

Модуль анемометра устанавливается в аэродинамическую трубу и подключается к анализатору. Если условия проведения измерений не позволяют разместить Модуль анемометра с флюгером, то допускается снятие флюгера. На аэродинамической трубе последовательно задать не менее 5 значений скорости воздушного потока, равномерно распределенных в диапазоне измерений. Показания эталонной аэродинамической трубы и анализатора с Модулем анемометра фиксируются.

МП-247/01-2021 с изменением №1

Значение абсолютной погрешности (AV) анализатора, рассчитывают по формуле

• (6):

AV = Vc — Vt                      (6)

где Vc - скорость воздушного потока, поверяемого СИ, м/с;

Vt - скорость воздушного потока, воспроизводимая эталоном, м/с.

Результат поверки анализатора считать положительным, если погрешность измерений, в каждой точке проверки не превышает пределов, указанных в таблице 7.

Таблица 7 - Метрологические характеристики

10.7 Определение абсолютной погрешности по каналу направления ветра

У модуля анемометра снимают флюгер с его вала. Если условия проведения измерений не позволяют разместить Модуль анемометра с ветряными чашами, то допускается снятие последних. Модуль анемометра помещают на испытательную установку и вал флюгера строго центруют с валом делительной головки, предварительно установив в положение 0°.

С помощью лимба делительной головки вал флюгера ориентируют под углами 0, 60, 120, 180, 240, 300, 350°. При каждом значении углового положения снимают отсчёт текущих значений направления ветра по показаниям в ПО анализатора. При этом, если валы делительной головки и флюгера соединены встречно друг другу, значение угла по анемометру определяют, как разность: 360 минус показание анализатора.

Значение абсолютной погрешности (П;) анализатора, рассчитывают по формуле

• (7):

П; = A_t - Л_д                        (7)

где     Ai - значение угла, показанное на стенде, °;

Ад - значение угла по анемометру, °.

Результат поверки анализатора считать положительным, если погрешность измерений в каждой точке проверки не превышает пределов, указанных в таблице 8.

Таблица 8 - Метрологические характеристики

(Измененная редакция, Изм. № 1)

11. Оформление результатов поверки

• 11.1 Результаты поверки оформляются протоколом, составленным в произвольной форме.

• 11.2 При положительных результатах поверки анализатор признается пригодным к применению. Сведения о положительных результатах поверки передаются в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений. По заявлению владельца средства измерений или лица, представившего его на поверку, выдается свидетельство о поверке и знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

• 11.3 При отрицательных результатах поверки анализатор признается непригодным к применению. Сведения об отрицательных результатах поверки передаются в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений. По заявлению владельца средства измерений или лица, представившего его на поверку, выдается извещение о непригодности с указанием основных причин.

(Измененная редакция, Изм. № 1)

Разработчик:

Инженер по метрологии

Приложение А

(обязательное)

Технические характеристики газовых смесей, используемых при поверке анализатора

Таблица А.1 - Технические характеристики ГС, используемых при поверке анализаторов

Продолжение таблицы А. 1

Приложение Б

(обязательное)

Схемы подачи газовых смесей, при поверке анализаторов

• 1 - баллон с ГС;

• 2 - редуктор;

• 3 - баллон с азотом или ПНГ- воздух;

• 4 - генератор газовых смесей ГГС-03-03;

  • 5 - тройник;

  • 6 - анализатор;

  • 7 - ротаметр.

Рисунок Б.1 - Схема подачи ГС на анализатор от генератора газовых смесей (Измененная редакция, Изм. № 1)

• 1 - генератор озона;

• 2 - ротаметр;

  • 3 - анализатор;

  • 4 - тройник.

Рисунок Б.2 - Схема подачи ГС на анализатор от генератора озона

(Измененная редакция, Изм. № 1)

Приложение В

(обязательное)

Метрологические характеристики

Таблица В.1 - Метрологические характеристики газовых каналов анализатора

Приложение Г

(обязательное)

Схема подключения анализатора «ЭйрНод» при поверке

• 1 - Модуль питания и передачи данных Р9000-ХХ;

• 2 - Анализатор газов и аэрозолей «ЭйрНод»;

• 3 - Модуль анемометра;

• 4 - РоЕ-кабель;

• 5 - Кабель Модуля анемометра;

• 6 - Кабель сетевой для подключения в розетку 230 В;

• 7 - Кросс-кабель Ethernet (RJ45 - RJ45) для подключения к сетевому адаптеру ПК.

Рисунок Г.1 - Схема подключения анализатора «ЭйрНод» при поверке (Измененная редакция, Изм. № 1)

18