Анализатор относится к классу потоковых автоматических конденсационных гигрометров.

Конденсационный метод измерения температуры точки росы, реализованный в анализаторе, заключается в охлаждении анализируемого газа до температуры, при которой начинается выпадение конденсата и измерении данной температуры. Конденсат выпадает на плоской зеркальной поверхности охлаждаемой пластины, изготовленной из материала с высоким коэффициентом теплопроводности. Выпадение конденсата определяется оптической системой анализатора по изменению интенсивностей отраженного от зеркальной поверхности света. Температура конденсации определяется по термометру сопротивления, встроенному в пластину.

В анализаторах используется оригинальный запатентованный способ оптической регистрации выпадения конденсата на поверхность охлаждаемого зеркала. Особенность способа состоит в использовании эффекта полного преломления. Этот эффект проявляется при падении потока вертикально поляризованных волн (в нашем случае это излучение от полупроводникового лазера) на границу раздела сред «исследуемый газ - охлаждаемое зеркало» под углом Брюстера и заключается в отсутствии отражённой волны. Образующаяся на зеркале, при его охлаждении, пленка конденсата нарушает эффект полного преломления, появляется отражённый от зеркала сигнал, регистрируемый оптической системой анализатора. Детектирование ТТРВ и ТТРУВ производится по различию отражающих свойств тонких плёнок воды и углеводородов.

Метод определения температуры точки росы, реализованный в анализаторе, соответствует ГОСТ Р 53763-2009 «Газы горючие природные. Определение температуры точки росы по воде», ГОСТ Р 53762-2009 «Газы горючие природные. Определение температуры точки росы по углеводородам», ГОСТ 20060-2021 «Газ природный. Определение температуры точки росы по воде» и ГОСТ 20061-2021 «Газ природный. Определение температуры точки росы по углеводородам».

Анализаторы обеспечивают:

• - измерение ТТРВ и/или ТТРУВ при рабочем давлении измеряемой среды;

• - регистрацию измеренных значений ТТР и значений избыточного давления в энергонезависимой памяти анализатора;

• - определение текущих расчетных значений ТТРВ при абсолютном давлении, отличном от давления, при котором проводилось измерение;

- определение текущих значений массовой концентрации паров воды (мг/м³) и объёмной доли паров воды (млн^-1);

- цифровую индикацию измеренных значений ТТР (°С), расчетных значений ТТРВ при давлении отличном от рабочего, массовой концентрации паров воды (мг/м³), объёмной доли паров воды (млн^-1) и избыточного давления (МПа);

- возможность передачи информации о работе анализатора, измеренных значениях ТТР, расчетных значениях ТТРВ, при абсолютном давлении (задается пользователем), отличном от давления, при котором проводилось измерение и значения расчетного давления, массовой концентрации паров воды (мг/м³), объёмной доли паров воды (млн^-1), избыточного давления (МПа) в другие измерительно-информационные системы через интерфейс RS-485 по стандартному протоколу Modbus RTU;

- возможность передачи информации об измеренных значениях ТТРВ и ТТРУВ через аналоговый интерфейс 4.. .20 мА;

• - определение ТТРВ при абсолютном давлении, отличном от давления, при котором проводилось измерение, с помощью терминальной программы «Трасса-2» или с помощью программного обеспечения «OPС-сервер».

Определение массовой концентрации паров воды, объемной доли паров воды и ТТРВ при абсолютном давлении, отличном от давления, при котором проводилось измерение, в зависимости от настроек анализатора и настроек программного обеспечения «Трасса-2» и «OPС-сервер» производится в соответствии с:

• - ГОСТ 20060-83 при температуре плюс 20 °С и давлении 0,101 МПа;

• - ГОСТ Р 53763-2009 при температуре плюс 20 °С и давлении 0,101 МПа;

• - таблицами, согласованными для применения на приграничных газоизмерительных станциях при температуре плюс 20 °С и давлении 0,101 МПа;

• - международным стандартом ИСО 18453:2004 (ISO18453:2004) для нормальных условий (температура 0 °С и давление 0,101 МПа).

Технические решения и способ измерения, реализованные в анализаторе, защищены российскими и международными патентами.

Основными компонентами анализатора являются преобразователь точки росы (ПТР), система подготовки газа (СПГ) и блок, осуществляющий общее управление работой анализатора (центральный управляющий блок КРАУ3.035.001-03 (ЦУБ) или интерфейсный блок КРАУ3.622.002-01 (ИБ)).

Анализаторы имеют два варианта комплектности КРАУ2.844.005-03 и КРАУ2.844.005-04.

ПТР имеет ряд конструктивных исполнений:

• - ПТР в исполнении КРАУ2.848.004 предназначен для монтажа непосредственно на трубопроводе и измерений ТТР при рабочем давлении до 16 МПа;

• - ПТР в исполнении КРАУ2.848.004-01 предназначен для подключения к трубопроводу по проточной схеме:

• 1) в составе с СПГ КРАУ2.848.012 может использоваться для измерения ТТРВ до минус 50 °С при рабочем давлении до 16 МПа;

• 2) в составе с СПГ КРАУ2.848.012-01 может использоваться для измерения ТТРВ до минус 50 °С при рабочем давлении до 25 МПа;

• 3) в составе с СПГ КРАУ2.848.012-02 может использоваться для измерения ТТРВ до минус 30 °С при рабочем давлении до 16 МПа;

• 4) в составе с СПГ КРАУ2.848.013 может использоваться для измерения ТТРУВ до минус 30 °С при рабочем давлении 2,7 МПа (возможно изменение давления в диапазоне от 0 до 10 МПа);

• - ПТР в исполнении КРАУ2.848.004-02 предназначен для подключения к трубопроводу по проточной схеме. Датчик ПТР теплоизолирован от корпуса. Это позволяет более эффективно охлаждать датчик и исключить конденсацию влаги на корпусе ПТР (это актуально в местах с высокой влажностью окружающего воздуха). В составе с СПГ КРАУ2.848.012-01 ПТР может быть использован для измерения ТТРВ до минус 50 °С при рабочем давлении до 25 МПа.

Система подготовки газа КРАУ2.848.012 (-01, -02) осуществляет фильтрацию газа от механических примесей, контроль давления и расхода газа через измерительную камеру ПТР, продувку пробоотборной линии, мембранного фильтра и измерительной камеры, подготовку газа для охлаждения корпуса датчика (кроме КРАУ2.848.012-02).

Система подготовки газа КРАУ2.848.013 используется для подключения анализатора, предназначенного для измерения ТТРУВ при давлении газа, редуцированном до 2,7 МПа (с возможностью изменения).

Комплекты для подключения систем подготовки газа КРАУ4.078.182, КРАУ4.078.183, КРАУ4.078.184, КРАУ4.078.185 включают в себя компоненты, необходимые для отбора газа из трубопровода и доставки газа до СПГ, дополнительный мембранный фильтр и оборудование для обогрева пробоотборной линии и СПГ.

ПТР, входящие в состав анализатора, выполнены во взрывозащищенном исполнении c маркировкой «1Ex d q IIA T5 Gb X» и предназначены для установки во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок согласно главе 7.3 ПУЭ и другим нормативным документам, регламентирующим применение электрооборудования во взрывоопасных зонах.

Интерфейсный и центральный управляющий блоки предназначены для эксплуатации вне взрывоопасных зон.

Общий вид средства измерений с указанием мест пломбировки от несанкционированного доступа, нанесения заводского номера и знака утверждения типа приведены на рисунке 1.

На ПТР КРАУ2.848.004 (-01, -02) заводской номер наносится ударным способом на табличку, прикрепленную к корпусу ПТР.

На СПГ КРАУ2.848.012 (-01, -02), КРАУ2.848.013 заводской номер наносится лазерным гравированием на табличку на панели СПГ.

На ЦУБ КРАУ3.035.001-03 знак утверждения типа наносится методом шелкографии, а заводской номер - маркером на этикетку на корпусе.

На ИБ КРАУ3.622.002-01 заводской номер и знак утверждения типа наносятся типографским способом на табличку в нижней части лицевой панели корпуса блока.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

Места нанесения пломбы

Место нанесения заводского номера

а)

Место нанесения знака утверждения типа

Место нанесения

в)

Место нанесения пломбы в виде наклейки

Место нанесения заводского номера

Место нанесения знака утверждения типа

г)

Рисунок 1 - Общий вид средства измерений с указанием мест пломбировки от несанкционированного доступа, нанесения заводского номера и знака утверждения типа а) ПТР исполнение КРАУ2.848.004-01(-02); б) ПТР, установленный на систему подготовки газа КРАУ2.848.012-02; в) центральный управляющий блок КРАУ3.035.001-03; г) интерфейсный блок КРАУ3.622.002-01

Таблица 7 -

Продолжение таблицы 7

Таблица 5 - Метрологические характеристики

Продолжение таблицы 5

Таблица 6 - Основные технические характеристики

Продолжение таблицы 6