Принцип действия анализаторов основан на использовании зависимости абсорбции рентгеновского излучения анализируемой средой от массовой доли серы в ней. Измеряется интенсивность прошедшего через слой анализируемой среды рентгеновского излучения в заданном энергетическом диапазоне. Измеренная интенсивность прошедшего излучения связана функциональной зависимостью с массовой долей серы. Расчет массовой доли серы проводится по калибровочному графику, занесенному в ПЗУ анализатора.

Слой анализируемой среды заданной толщины обеспечивается использованием проточной измерительной кюветы, имеющей с противоположных сторон прозрачные для рентгеновского излучения окна. Со стороны одного окна (входного) установлен источник рентгеновского излучения - рентгеновская трубка, со стороны второго окна (выходного) находится приемник - детектор рентгеновского излучения. Конструкция проточной измерительной кюветы позволяет проводить измерения при давлении анализируемой среды в ней до 6,3 МПа.

Конструктивно анализаторы состоят из блока измерительного, блока вспомогательной электроники, отсечных узлов и блока коммутации. Блок вспомогательной электроники присутствует только в двухблочном исполнении (“Д”), которое представлено на рисунке 1. В моноблочном исполнении (“М”) блок вспомогательной электроники отсутствует, а его функционал перенесен в блок измерительный. Также анализаторы имеют два температурных исполнения (1 и 2), отличающихся диапазонами температуры окружающей среды, при которых допускается их эксплуатация.

Анализаторы имеют два отсечных узла (нижний и верхний), которые могут отсекать поток анализируемой среды от измерительного блока при остановке измерений.

Измерительный блок имеет взрывозащищенное исполнение и включает измерительную проточную кювету, рентгеновский излучатель и детектор рентгеновского излучения. Спектральный состав первичного рентгеновского излучения формируется таким образом, чтобы результат определения массовой доли серы не зависел от соотношения С/Н в широком диапазоне его значений.

При измерении массовой доли серы имеется возможность автоматического учета плотности анализируемой среды, содержания воды и хлористых солей в ней.

Значения плотности, объемной доли воды и концентрации хлористых солей в анализируемой среде должны передаваться в анализатор (по интерфейсу «токовая петля» от 4 до 20 мА или по интерфейсу RS-485 Modbus RTU) от средств измерений, зарегистрированных в Федеральном информационном фонде по ОЕИ (Госреестре), например, с помощью преобразователей плотности и расхода CDM, рег. номер в ФИФ 63515-16; влагомеров поточных ВСН-АТ, рег. номер в ФИФ 62863-15; анализаторов содержания хлористых солей модели SC 960, рег. номер в ФИФ 31860-12 или аналогичных.

Анализаторы имеют две пары «сухих» контактов: «Предупреждение» и «Отказ», которые сигнализируют о возникновении нештатных ситуаций.

Значение массовой доли серы анализаторы выдают по интерфейсу «токовая петля » 4-20 мА или по интерфейсу RS-485 Modbus RTU.

Управление режимами работы и параметрами анализатора осуществляется кнопками, имеющими контекстно-зависимые функции, указанными на панели оператора, и с помощью переключателя, управляющего отсечными узлами. Панель оператора служит для отображения/редактирования параметров анализаторов, а также информации о работе и результатах измерений.

Общий вид анализаторов приведен на рисунке 1.

Блок вспомогательной электроники

Место нанесения знака поверки

Блок измерительный

Блок коммутационный

Рисунок 1 - Общий вид анализатора серы в нефти рентгено-абсорбционного поточного «СПЕКТРОСКАН IS»

Пломбирование анализаторов не предусмотрено.

Таблица 4-

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Таблица 3 - Основные технические характеристики