Номер по Госреестру СИ: 77819-20
77819-20 Генераторы газовых смесей
(MGC101 мод. MGC101, MGC101P)
Назначение средства измерений:
Генераторы газовых смесей MGC101 модификаций MGC101, MGC101P (далее - генераторы) предназначены для воспроизведения и передачи единицы объемной (молярной) доли компонентов в воздухе или азоте. Генераторы являются рабочими эталонами 1-го разряда в соответствии с Приказом Росстандарта от 14.12.2018 г. № 2664.
Внешний вид.
Генераторы газовых смесей
Рисунок № 1
Внешний вид.
Генераторы газовых смесей
Рисунок № 2
Программное обеспечение
Генераторы имеют встроенное программное обеспечение, разработанное фирмой-изготовителем.
Программное обеспечение осуществляет функции:
-
- ввода исходных данных для генерации ГС с помощью клавиатуры;
-
- расчета режимов генерации и концентрации ГС на выходе генератора, вывод информации на дисплей;
-
- корректировки выбранного режима генерации в ручном режиме;
-
- контроля состояния генерации и самодиагностика в процессе генерации;
-
- дистанционного управления через интерфейс RS-232;
-
- программирования последовательности генерируемых концентрации и времени их воспроизведения в автоматическом режиме;
-
- вывода информации о номере модели, версии программного обеспечения и заводском номер генератора.
Влияние встроенного ПО учтено при нормировании метрологических характеристик генераторов.
Генераторы имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений. Уровень защиты - «средний» по Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО генераторов
Идентификационные данные (признаки) |
Значение | |
MGC101 |
MGC101P | |
Идентификационное наименование ПО |
MGC101 |
MGC101P |
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
не ниже 6100-1.35 01 |
не ниже 6103-1.38-01 |
Цифровой идентификатор ПО |
- |
- |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типананосится на корпус генераторов и на титульный лист Руководства по эксплуатации.
Сведения о методиках измерений
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в эксплуатационном документе.Нормативные и технические документы
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к генераторам газовых смесей MGC101 модификаций MGC101, MGC101PПриказ Росстандарта от 14.12.2018 г. № 2664 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах»
Техническая документация фирмы - изготовителя
Изготовитель
Фирма «ENVEA», ФранцияЮридический адрес: 111, Bd Robespierre - BP 4513 -78304 Poissy Cedex
Телефон: (+33) (0) 1 39 22 38 00
Факс: (+33) (0)1 39 65 38 08
Web-сайт: www. envea. global
E-mail: j.laplagne@envea. global
Испытательный центр
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научноисследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева»Адрес: 190005, г. Санкт-Петербург, Московский пр., д. 19
Телефон: +7 (812) 251-76-01
Факс: +7 (812) 713-01-14
Web-сайт: www.vniim.ru
Принцип действия генераторов по каналу динамического разбавления заключается в смешении потоков исходного газа и газа-разбавителя, расход которых регулируется и измеряется с помощью регуляторов массового расхода газа. В качестве исходного газа используются стандартные образцы состава газовые смеси в баллонах под давлением 1-го или 2-го разряда. Генераторы обеспечивают приготовление газовых смесей с возможностью одновременного использования от одного до шести баллонов. В качестве газа-разбавителя применяется поверочный нулевой газ (ПНГ) - азот или воздух в баллонах под давлением или очищенный воздух от генераторов нулевого воздуха утвержденного типа.
Принцип действия генераторов по термодиффузионному каналу заключается в смешении потоков исходного газа, находящегося в термостате с контролируемой температурой, и газа-разбавителя, расход которого регулируется и измеряется с помощью регуляторов массового расхода газа. В качестве исходного газа используются рабочие эталоны 1-го разряда источниками микропотоков газов и паров утвержденного типа, представляющие собой ампулу с проницаемой стенкой, заполненную жидкостью или сжиженным газом. При заданной температуре вещество диффундирует через стенку ампулы в поток газа-разбавителя с постоянной скоростью, характеризующейся производительностью источника.
Для получения ПГС озона в воздухе в генераторе используется встроенное устройство для получения озона из кислорода воздуха при воздействии УФ-излучения. Содержание озона в газовой смеси на выходе генератора зависит от степени интенсивности источника УФ-излучения - ртутной лампы.
От генератора или от внешнего источника озона ГС поступает на фотометр. Через кювету фотометра поочередно пропускается ГС озона и ПНГ. Приемник фотометра последовательно регистрирует интенсивность УФ-излучения, прошедшего через кювету с ГС (I) и ПНГ (I0). Концентрация озона в ГС пропорциональна поглощению УФ-излучения прошедшего через кювету с ГС (в соответствии с законом Бугера-Ламберта-Бера).
Принцип титрования в газовой фазе (преобразования NO в NO2) основан на реакции взаимодействия оксида азота (NO) с озоном, поступающим от генератора. Содержание NO2, в получаемой на выходе генератора ГС, пропорционально содержанию озона.
Генератор осуществляет приготовление поверочных газовых смесей (ПГС) с заданным содержанием следующих компонентов: NO, NO2, SO2, CO, CO2, О3, а также H2S, NH3, CH4 (углеводороды) и других компонентов по согласованию с производителем.
Конструктивно генераторы выполнены в одном блоке, в состав которого входят газовая система и устройство управления.
Генераторы имеют 2 модификации в зависимости от количества каналов приготовления ПГС:
- модификация MGC101 имеет три канала: динамического разбавления, термодиффузионный и титрования в газовой фазе;
- модификация MGC101P (с опцией UV Photometer) имеет четыре канала: динамического разбавления, термодиффузионный, титрования в газовой фазе и озона, который имеет фотометрический блок для измерений получаемой концентрации озона.
Генераторы могут работать в автоматическом или ручном режимах. В автоматическом режиме задается содержание компонента в ПГС и микропроцессор рассчитывает необходимый расход газов. В ручном режиме требуемые расходы газов вводятся оператором с помощью клавиатуры, расположенной на передней панели генераторов.
При помощи меню, отображаемого на дисплее генераторов, можно выбрать канал (компонент), задать необходимую концентрацию компонента в ГС и расход, ввести значение концентрации в исходной ГС, а также получить фактическое значение концентрации и расхода.
Генераторы имеют следующие выходные сигналы:
- показания цифрового дисплея;
- аналоговые выходы по току (от 0 до 20, от 4 до 20) мА и по напряжению (от 0 до 1, от 0 до 5, от 0 до 10, от 0 до 100) В;
- цифровой выход RS-232 или RS-485.
Общий вид генераторов приведен на рисунке 1.
Знак поверки наносится на корпус генераторов или на свидетельство о поверке.
Место нанесения знака поверки
Место пломбирования
Место нанесения знака поверки
Место пломбирования
Рисунок 1 - Общий вид генераторов
Таблица 5 - Комплектность генераторов
Наименование |
Обозначение |
Количество |
Генератор газовых смесей MGC101 модификаций MGC101, MGC101P п |
1 шт. | |
Руководство по эксплуатации (с дополнением) |
- |
1 экз. |
Методика поверки |
МП-242-2299-2019 |
1 экз. |
1) Стандартные образцы состава - газовые смеси в баллонах, источники газа -разбавителя и источники микропотоков приобретаются отдельно от генератора |
Метрологические характеристики генераторов, приведенные в Таблице 2 для канала динамического разбавления выполняются при использовании исходных ГС - стандартных образцов состава газовых смесей в баллонах под давлением:
а) NO, NO2, SO2, H2S, NH3 в азоте (воздухе) с относительной погрешностью аттестации, приведенной в Таблице 2, объемная доля определяемого компонента в баллоне с исходной ГС не должна превышать 10 %;
б) СО и СН4 в азоте (воздухе) с относительной погрешностью аттестации, приведенной в Таблице 2, объемная доля углеводородов в исходной ГС не должна превышать 50 % НКПР (нижний концентрационный предел распространения пламени), значения которых приведены в ГОСТ Р МЭК 60079-20-1-2011;
Метрологические характеристики генераторов, приведенные в Таблице 2 для термодиффузионного канала выполняются при использовании источников микропотоков утвержденного типа рабочих эталонов 1-го разряда в соответствии с Государственной поверочной схемой, утвержденной приказом Росстандарта от 14.12.2018 г. № 2664.
Таблица 2 - Основные метрологические характеристики генераторов
Измерительный канал |
Целевые компоненты |
Диапазон воспроизведения объемной (молярной) доли целевого компонента, % |
Пределы допускаемой относительной погрешности аттестации исходной ГС, % |
Газ-разбавитель 2) |
Пределы допускаемой относительной погрешности заданного значения объемной доли (молярной) целевого компонента в смеси на выходе генератора, % |
Канал озона |
Оз |
от 1,540-6 до 5,040-5 |
- |
Воздух |
±7 |
от 5,040-6 до 1,040-4 |
- |
±7 | |||
Канал динамического разбавления |
NH3, NO, NO2 |
от 5,040-6 до 1,040-3 включ. |
±(св. 2,0 до 4,0 включ.) |
Воздух |
± 5 + (A(XB)P -100)2 п V XB |
SO2, H2S |
от 2,040-6 до 1,040-3 включ. | ||||
NO, NO2, SO2, H2S, NH3 |
св. 1,040-3 до 0,1 |
±(св. 1,0 до 2,0 включ.) |
Воздух, Азот |
±3,0 | |
±(св. 2,0 до 3,0 включ.) |
±4,0 | ||||
±(св. 3,0 до 4,0 включ.) |
±5,0 | ||||
CO, CH4 |
от 2,040-4до 1,040-2 включ. |
±(св. 2,0 до 3,0 включ.) |
Воздух, Азот |
±J 3,52 + (^(XB)p ,ioo)^) | |
±(св. 3,0 до 4,0 включ.) |
±^4,52 + (A(XB)P -100)2 П | ||||
св. 1,0-10-2 до 0,1 |
±(св. 1,0 до 2,0 включ.) |
Воздух, Азот |
±2,5 | ||
±(св. 2,0 до 3,0 включ.) |
±3,5 | ||||
±(св. 3,0 до 4,0 включ.) |
±4,5 | ||||
CO2 |
от 2,0-10-3 до 0,1 |
±(св. 1,0 до 2,0 включ.) |
Воздух*, Азот |
±2,5 | |
±(св. 2,0 до 3,0 включ.) |
±3,5 | ||||
±(св. 3,0 до 4,0 включ.) |
±4,5 | ||||
Термоди-ффузион-ный канал |
SO2, H2S |
от 2,040-6 до 1 •Ю-4 включ. |
- |
Воздух |
±8 |
св. 140-4 до 1540-4 |
- |
Воздух |
±6 | ||
NO2 |
от 5,040-6 до 1Д10-4 включ. |
- |
Воздух |
±8 | |
св. 1Д10-4 до 1540-4 |
- |
±6 |
Продолжение таблицы 2
Измерительный канал |
Целе вые компоненты |
Диапазон воспроизведения объемной (молярной) доли целевого компонента, % |
Пределы допускаемой относительной погрешности аттестации исходной ГС, % |
Газ-разбавитель 2) |
Пределы допускаемой относительной погрешности заданного значения объемной доли (молярной) целевого компонента в смеси на выходе генератора, % |
Термодиффузионный канал |
NH3 |
от 1,0Д0-5 до 1,0Д0-4 включ. |
- |
Воздух |
±8 |
св. 1,0Д0-4 до 15Д0-4 |
- |
±6 | |||
Канал титрован ия в газовой фазе |
NO2 |
от 5,0Д0-6 до 1,0Д0-4 |
- |
Воздух |
+7 |
Х - требуемое значение объемной (молярной) доли компонента (компонента В) в смеси, %;
|
Таблица 3 - Прочие метрологические характеристики генераторов
Наименование характеристики |
Значение |
Диапазон коэффициентов разбавления |
от 10 до 1000 |
Пределы допускаемой относительной погрешности коэффициента разбавления, % |
±3 |
Диапазон расходов газа-разбавителя, дм3/мин |
от 1 до 10 |
Диапазон расходов исходной ГС, дм3/мин |
от 0,01 до 0,1 |
Пределы допускаемой относительной погрешности установления расхода газа-разбавителя и исходной ГС, % |
±2 |
Пределы допускаемой относительной погрешности поддержания расхода газа-разбавителя и исходной ГС в течение 2 ч непрерывной работы, % |
±1 |
Номинальное значение температуры в термостате, оС |
35,0 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности установления температуры в термостате, оС |
±0,1 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности поддержания температуры в термостате в течение 2 ч непрерывной работы, оС |
±0,1 |
Продолжение таблицы 3
Наименование характеристики |
Значение |
Объемный расход ГС на выходе генератора для термодиффузионного канала, дм3/мин |
от 1 до 10 |
Пределы допускаемой относительной погрешности установления расхода для термодиффузионного канала, % |
±2 |
Пределы допускаемой относительной погрешности поддержания расхода для термодиффузионного канала в течение 2 ч непрерывной работы, % |
±1 |
Таблица 4 - Основные технические характеристики генераторов
Наименование характеристики |
Значение |
Время непрерывной работы, ч, не менее |
8 |
Время прогрева, ч, не более |
2 |
Габаритные размеры, мм, не более: - длина |
635 или 380 |
- ширина |
485 |
- высота |
180 |
Масса, кг, не более |
15 |
Потребляемая мощность, В^А, не более |
250 |
Напряжение питания переменным током частотой (50±1) Гц, В |
от 207 до 253 |
Средняя наработка на отказ (при доверительной вероятности Р=0,95), ч |
6000 |
Средний срок службы, лет, не менее |
8 |
Условия эксплуатации: - температура окружающей воздуха, оС |
от +15 до +25 |
- относительная влажность, % |
от 30 до 80 |
- атмосферное давление, кПа |
от 84 до 106,7 |