Номер по Госреестру СИ: 40615-09
40615-09 Станция автоматического контроля воздуха
(МР-16)
Назначение средства измерений:
Станция автоматического контроля воздуха МР-16, зав. № 6 (далее - станция) предназначена для:
- непрерывного автоматического измерения массовой концентрации загрязняющих
веществ (диоксида азота NO2, диоксида серы SO2 и оксида углерода СО) в атмосферном воздухе; .
- автоматического отбора проб атмосферного воздуха на газовые примеси для дальнейшего лабораторного анализа;
- отбора проб атмосферного воздуха на пыль в ручном режиме;
- автоматического измерения метеорологических параметров в приземном слое атмосферы (температуры и влажности воздуха, атмосферного давления, скорости и направления ветра);
- сбора, обработки и хранения полученных данных;
- формирования и заполнения файлов суточных данных, месячной базы данных и графической базы данных;
- передачи информации в центр сбора и обработки информации (ЦСИ).
Станция может использоваться в составе системы наблюдения за состоянием атмосферного воздуха в районе жилой зоны или автономно.
Область применения - контроль атмосферного воздуха.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится согласно конструкторской документации на табличку, которая крепится внутри станции, и на эксплуатационную документацию.
Сведения о методиках измерений
Нормативные и технические документы
-
1. ГОСТ 8.578-2008. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.
-
2. ГОСТ Р 50760-95. Анализаторы газов и аэрозолей для контроля атмосферного воздуха. Общие технические условия.
-
3. РД 52.04.186-89. Руководство по контролю загрязнения атмосферы.
-
4. Техническая документация фирмы-изготовителя.
Поверка
Поверку станции автоматического контроля воздуха МР-16 (зав. № 6) осуществляют в соответствии с документом МП 242-0815-2008 «Станция автоматического контроля воздуха МР-16. Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в декабре 2008 г.
Основные средства поверки:
-
1) для измерительных каналов газовых примесей:
-
- генератор газовых смесей ГГС-03-03 по ШДЕК.418313.001 ТУ (№ 19351-05 в Госреестре РФ) в комплекте со стандартными образцами состава: газовые смеси CO/N2, NO2/N2, SO2/N2 по ТУ 6-16-2956-92;
-поверочный нулевой газ по ТУ 6-21-5-82 или азот газообразный по ГОСТ 9293-74.
-
2) для каналов отбора проб:
-
- счетчик газа барабанный РГ-7000, ТУ 25-7550.0039-88 (№ 11229-88 в Госреестре РФ), класс точности 1, диапазон измерений 5-750 дм3/ч, погрешность ± 1 %;
-
- вакуумметр эталонный (образцовой) ВО-160, ТУ 03.548.66, погрешность ± 0,4 %;
-
- счетчик газа мембранный G6-RF1 фирмы «Шлюмберже индастриз» (№ 14351-98 в Госреестре), диапазон измерений расходов от 0,06 до 10 м3/ч, относительная погрешность ±2 %;
-
- секундомер С-1-2А по ТУ 25-07.1894.003-90 (№ 632—63 в Госреестре РФ).
-
3) для каналов измерений метеопараметров:
-
- термометр сопротивления платиновый ПТС-10М по ГОСТ 51233-98 (№ 11804-99 в Госреестре РФ), диапазон измерений от минус 180 до 630 °C, 2-й разряд;
-
- генератор влажности газов эталонный (образцовой) «Родник-2» по 5К2.844.067 ТУ(№ 6321-77 в Госреестре РФ);
-
- эталонная аэродинамическая установка с диаметром зоны равных скоростей не менее 400 мм (АДС 700/100) с поворотным координатным столом; диапазон задаваемых скоростей воздушного потока от 0,5 до 45 м/с, относительная погрешность (14 - 4,5) % при скоростях (0,5-5) м/с и (4 - 1,4) % при скоростях (5 - 45) м/с, диапазон измерений координатного стола (0-360)°, абсолютная погрешность ± 1°;
-
- климатическая камера типа 3007, диапазон температур от минус 50 до 100 0 С, диапазон относительной влажности от 10 до 100 %;
- барометр БОП-1 (№ 13100-91 в Госреестре РФ), диапазон измерений от 600 до 1100 гПа, абсолютная погрешность ± 0,1 гПа;
-
- барокамера БКМ-0,07М, диапазон давления от 500 до 1200 гПа.
Межповерочный интервал - 1 год.
Изготовитель
Государственное учреждение «Научно-производственное объединение «Тайфун» Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, Россия, 249038, г. Обнинск Калужской обл., пр. Ленина, 82. Телефон: (48439) 71540. Факс: (48439) 40910.Руководитель научно-исследовательского отдела государственных эталонов в области физико-химических измерений
Станция является многоканальным, многофункциональным автоматическим средством измерений, не требующим в процессе эксплуатации постоянного присутствия обслуживающего персонала.
Станция представляет собой комплекс измерительных и обрабатывающих средств, размещенных внутри и снаружи павильона. В состав станции входят:
-
- газоаналитический комплекс;
-
- метеорологический комплекс;
-
- устройство переходное (УП);
-
- устройство центральное (УЦ) на базе персонального компьютера (ПК) с программным обеспечением (ПО);
-
- аппаратура передачи данных (телефонный модем);
-
- павильон с системой жизнеобеспечения (СЖ) и комплектом статических конструкций.
Газоаналитический комплекс расположен внутри павильона и включает в себя газоанализаторы «Р-310 А1» (NO2), «С-310 А» (SO2), «К-100» (СО), автоматический аспиратор «Проба-24», пробоотборный зонд вертикального зондирования (ПЗ ВЗ), аспиратор для анализа пыли «АВА-1-150-01 С» и два зонда для отбора проб на пыль.
Отбор проб и подача анализируемого атмосферного воздуха на вход газоанализаторов и аспиратора «Проба-24» осуществляется при помощи системы отбора проб воздуха, вмонтированной в крышу павильона МР-16. В систему входит ПЗ ВЗ «Атмосфера», установленный на крыше павильона, заборная часть которого в виде трубы выступает на 0,5 - 0,8 м над крышей павильона и закрыта колпаком для защиты от атмосферных осадков. Воздушный насос системы отбирает пробы воздуха с максимальным объемным расходом 20 дм3/мин, имеется возможность регулировки потока отбираемого воздуха. Приемной частью пробоотборного зонда служат пять фторопластовых трубок диаметром 4 мм каждая, защищенных металлической трубой. Каждая из трубок через выходной штуцер пробоотборного зонда соединена фторопластовой трубкой со штуцером «Вход газа» соответствующего газоанализатора. Выход газовых линий газоанализаторов через штуцер соединен резиновыми трубками с отверстием в нижней части одной из стен павильона, через которое газовые смеси отводят за пределы павильона.
Аспиратор «Проба-24» обеспечивает отбор проб воздуха по 6 каналам в автоматическом режиме. Цикл отбора пробы программируется путем задания астрономического времени начала и окончания отбора. Число циклов по каждой кассете может быть выбрано от 1 до 20, что позволяет проводить как разовый отбор проб, так и суточный.
Отбор проб воздуха на пыль в ручном режиме производится с помощью специальных зондов через люки, расположенные на смежных стенах в противоположных углах павильона. Зонд представляет собой фильтродержатель ДФУ-20/40 с фильтром типа АФА, который соединен с аспиратором через трубопровод. Фильтродержатель с фильтром выставляют через люк навстречу ветровому потоку и прокачивают атмосферный воздух через фильтр с помощью аспиратора «АВА-1-150-01С». Переключение на отбор пробы через требуемый зонд осуществляется через тройник, оборудованный краном.
Для автоматического измерения метеорологических параметров приземного слоя атмосферы используется комплекс метеорологический МК-14, который осуществляет:
-
- измерение температуры и влажности воздуха, атмосферного давления, скорости и направления ветра;
-
- обработку измеренной информации;
-
- передачу значений измеренных параметров по интерфейсу RS232 на ПК для отображения и сохранения в базе данных.
Снаружи к корпусу павильона крепится метеорологическая мачта, на которой установлены:
-
- датчик температуры и влажности воздуха (ДТВ), помещенный в радиационную защиту для обеспечения естественной аспирации и предохранения от прямых солнечных лучей;
-
- датчик ветраМ-127;
-
- блок обработки данных с датчиком абсолютного давления типа МИДА-ДА.
Датчик ДТВ размещается на поворотной консоли мачты таким образом, чтобы он находился вне пространства над крышей павильона. В верхней части мачты размещается устройство грозозащиты, на вершине мачты устанавливается датчик ветра.
Преобразование и передачу выходных сигналов газоанализаторов, метеокомплекса и датчиков СЖ на вход ПК осуществляет устройство переходное (УП), располагающееся внутри павильона.
Сбор и обработку измеренной информации осуществляет УЦ, расположенное внутри павильона. УЦ выполнено на базе ПК HP dc7800sS8/Q6600/250hnqm/l,0L4rk в базовой комплектации и оснащено специальным программным обеспечением (ПО). При включении сетевого питания ПК автоматически запускает программу работы станции. УЦ производит сбор, обработку и осреднение за 20 мин данных, поступающих от измерительных каналов.
Для передачи информации от УЦ станции в ЦСИ используется связь по коммутируемой телефонной линии с помощью модема US Robotics. Связь осуществляется по запросам ЦСИ в основном режиме работы станции и инициативно - в аварийном.
Система жизнеобеспечения СЖ располагается внутри павильона и обеспечивает:
-
- распределение электроэнергии между электроприемниками;
-
- поддержание температуры воздуха внутри павильона в диапазоне от 10 °C до 35 °C;
-
- выдачу информации о температуре внутри павильона на цифровой индикатор лицевой панели измерителя-регулятора ТРМ202 и на ПК по интерфейсу RS485;
-
- освещенность в рабочей зоне павильона не менее 150 лк.
Источник бесперебойного питания ИБП обеспечивает:
-
- поддержание аппаратуры (ПК, модем и устройство охранно-пожарной сигнализации) в работоспособном состоянии не менее часа при отключении первичной сети;
-
- контроль входного сетевого напряжения и выдачу информации о его величине на ПК по интерфейсу RS232.
В павильоне установлены датчики инициативных сообщений, фиксирующие опасные явления в павильоне, такие как вскрытие павильона и выход температуры воздуха в павильоне за заданные границы диапазона. Станция обеспечивает контроль за следующими параметрами: пожароопасность (температура воздуха внутри павильона более 70 °C), вскрытие (несанкционированное вскрытие двери павильона), температура воздуха в павильоне менее 10 °C, температура воздуха в павильоне более 35 °C.
Вид климатического исполнения для газоанализаторов, аспираторов, персонального компьютера, а также оборудования, устанавливаемого внутри павильона, соответствует УХЛ 4.2 по ГОСТ 15150.
Вид климатического исполнения для метеорологических датчиков и блока обработки данных комплекса метеорологического МК-14, корпуса павильона, воздухозаборных зондов и вспомогательного оборудования, устанавливаемого вне павильона, соответствует УХЛ 1 по ГОСТ 15150, но для эксплуатации при температуре окружающей среды от минус 40 °C до 50 °C и относительной влажности воздуха до 98 % при температуре 25 °C.
Степень защиты от воздействия атмосферных осадков для павильона соответствует коду IPX3 по ГОСТ 14254. (в описание)
Комплектность станции приведена в таблице 3. Таблица 3
Обозначение изделия |
Наименование изделия |
Количество |
ИЛАНА 16311.004 |
Комплекс метеорологический МК-14-1 согласно разделу 5 ИЛАН.416311.004ФО |
1 |
Комплекс газоаналитический, в том числе: | ||
ИРМБ.413416.100 |
Газоанализатор «К-100» |
1 |
ИРМБ.413312.014 |
Газоанализатор «Р-310А1» |
1 |
ИРМБ.413312.016 |
Газоанализатор «С-310А» |
1 |
ИРШЯ.407369.001.001 |
Аспиратор автоматический «Проба-24» |
1 |
ФМЛИ.407279.000 |
Аспиратор для отбора пыли АВА-1-150-01С |
1 |
пз.оз-оо.эктс |
Пробоотборный зонд ПЗ ВЗ «Атмосфера-М» с комплектом газовых магистралей |
1 |
- |
Пробоотборный зонд на пыль |
2 |
- |
ПК HP dc7800sS8/Q6600/250hnqm/l,0L4rk RUSS |
1 |
- |
Телефонный модем типа US Robotics |
1 |
ИЛАН.468353.027 |
Устройство переходное УП |
1 |
ИЛАН.332352.003 |
Павильон в составе: |
1 |
Блок-бокс металлический |
1 | |
ИЛАН.421413.005 ИЛАН.422412.004 |
Система жизнеобеспечения, энергоснабжения и охраны, в том числе: Щит учета и распределения электроэнергии ЩУР Кондиционер Электрообогреватель ИБП АРС Smart-UPS RT 1000VA 230 V Прибор приемно-контрольный охранно-пожарный с извещателями |
1 1 2 1 комплект |
ИЛАН.301317.007 |
Мачта метеорологическая |
1 |
— |
Мебель и вспомогательное оборудование согласно разделу 4 ИМНЖ.416143.001 ФО | |
- |
Центр сбора информации ЦСИ, в том числе: ПК HP dc7800sC8/E2160/160hnqm/512L/4rk RUSS ИБП UPS 550VA Back Телефонный модем типа US Robotics |
1 1 1 |
- |
Диск с копией сервисной программы |
1 |
Комплект эксплуатационных документов согласно ИМНЖ.416143.001ВЭ |
1 | |
МП-242-0815-2008 |
Станция автоматического контроля воздуха МР-16. Методика поверки |
1 |
1. Диапазоны измерений и пределы основной допускаемой погрешности газовых измерительных каналов приведены в таблице 1.
Таблица 1 ______________________________________________________________________
Измерительный канал (определяемы й компонент) |
Диапазон измерений |
Пределы допускаемой основной погрешности |
Тип газоанализатора |
Расход пробы газа, дм3/мин |
Время установления показаний, не более, мин | |
Приведенн ой у |
Относител ьной <5 | |||||
мг/м3 |
% |
% | ||||
Оксид углерода (СО) |
0-3 св. 3-50 |
±20 |
±20 |
«К-100» |
1,0±0,5 |
2 о 3 |
Диоксид азота (NO2) |
0 - 0,08 св.0,08 -1,0 |
±25 |
±25 |
«Р-310А-1» |
1,0±0,2 | |
Диоксид серы (SO2) |
0 - 0,05 св.0,05 - 2,0 |
±25 |
±25 |
«С-310А» |
1,0±0,2 |
3 |
2. Пределы допускаемой вариации измерительных газовых каналов равны 0,5 в долях от пределов допускаемой основной погрешности.
-
3. Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры окружающей среды на каждые 10 °C в пределах рабочих условий не превышают 0,5 в долях от пределов допускаемой основной погрешности для газовых каналов.
-
4. Пределы допускаемой дополнительной погрешности при изменении относительной влажности анализируемого воздуха от 15 до 95 % равны ± 0,2 в долях от пределов допускаемой основной погрешности (для канала измерения SO2).
-
5. Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния неизмеряемых компонентов, приведенных в НД на каждый газоанализатор, не превышают 1,0 в долях от пределов допускаемой основной погрешности.
-
6. Метрологические характеристики каналов отбора проб воздуха.
Аспиратор АВА 1-150-01 С:
Диапазон измерений объема воздуха пробы: от 0,03 до 99999,9998 м3;
Пределы допускаемой основной относительной погрешности, %
Диапазон объемного расхода воздуха: от 80 до 120 дм3/мин.
Аспиратор «Проба-24»:
Верхний предел времени отбора пробы, ч
Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении интервалов времени, % ± 0,5.
7. Метрологические характеристики измерительных каналов метеопараметров (комплекс метеорологический МК-14) приведены в таблице 2.
Таблица 2
Наименование измеряемой метеорологической величины |
Диапазон измерения |
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения |
Тип датчика |
1 Температура воздуха, °C |
От минус 20 до 50 От минус 20 до минус 40 |
±0,25 ±0,5 |
HMP45D |
2 Относительная влажность воздуха, % |
От 10 до 98 |
±5 - основная ± 0,05 на 1 °C - дополнительная |
HMP45D |
3 Атмосферное давление, гПа (мм рт. ст.) |
От 800 до 1100 (от 600 до 825) |
о о 1 |
МИДА-ДА |
4 Скорость ветра V, м/с |
От 2 до 50 |
± (0,5+0,05V*) |
М-127 |
5 Направление ветра, градус |
От 0 до 360 |
±6 |
М-127 |
Примечание: *V - измеренная скорость ветра, м/с. |
-
9. Питание станции осуществляется от трехфазной сети переменного тока с напряжением фазы (220+22_зз) В и частотой (50 ± 1) Гц.
-
10. Станция обеспечивает работу при следующих значениях параметров анализируемого атмосферного воздуха:
-
- температура - от минус 40 °C до 50 °C;
-
- атмосферное давление - от 84 до 106,7 кПа;
-
- относительная влажность - от 30 до 98 % при температуре 35 °C.
-
11. Потребляемая мощность, не более: 5000 В’А.
-
12. Средняя наработка на отказ: 5000 ч.
-
13. Средний срок службы до капитального ремонта, не менее: 8 лет.
-
14. Габаритные размеры, мм, не более:
Длина: 2950;
Ширина: 2400;
Высота: 2600;
Высота с учетом метеорологической мачты: 7000.
-
15. Масса, кг, не более: 3000.