Untitled document

Приложение к свидетельству № 49565

об утверждении типа средств измерений

Лист № 1

всего листов 6

ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

Рабочие эталоны 1-го разряда - генераторы газовыхсмесей MGC101 модификаций

MGC101, MGC101P

Назначение средства измерений

Рабочие эталоны 1-го разряда - генераторы газовых смесей MGC101 модификаций MGC101,

MGC101P (далее - генераторы) предназначены для приготовления поверочных газовых смесей

(ПГС) с заданным содержанием компонентов в воздухе (азоте).

Генераторы являются рабочими эталонами 1-го разряда в соответствии с Государствен-

ной поверочной схемой для средств измерений содержания компонентов в газовых средах

ГОСТ 8.578-2008

и служат

для передачи единицы молярной доли (массовой концентрации)

компонентов в воздухе или азоте.

Генераторы применяется в комплекте

- с рабочими эталонами 1-го и 2-го разрядов - стандартными образцами состава: газовы-

ми смесями в баллонах под давлением по ТУ 6-16-2956-92;

- с рабочими эталонами 1-го разряда - источниками микропотоков газов и паров по

ИБЯЛ. 418319.013 ТУ.

Описание средства измерений

Принцип действия генераторов по каналу динамического разбавления заключается в

смешении потоков исходного газа и газа-разбавителя, расход которых регулируется и измеря-

ется с помощью регуляторов массового расхода газа. В качестве исходного газа используются

газовые смеси в баллонах под давлением по ТУ 6-16-2956-92. Генераторы обеспечивают при-

готовление газовых смесей с возможностью одновременного использования от одного до

шести баллонов.

Принцип действия генераторов по термодиффузионному каналу заключается в

смеше-

нии потоков исходного газа, находящегося в термостате с контролируемой температурой, и

газа-разбавителя, расход которого регулируется и измеряется с помощью регуляторов массо-

вого расхода газа. В качестве исходного газа используются ИМ, представляющие собой ампу-

лу

с проницаемой стенкой, заполненную жидкостью или сжиженным газом. При заданной

температуре вещество диффундирует через стенку ампулы в поток газа-разбавителя с посто-

янной 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 кюве-

ту фотометра поочередно пропускается ГС озона и ПНГ. Приемник фотометра последова-

тельно регистрирует интенсивность УФ-излучения, прошедшего через кювету с ГС (I) и ПНГ

). Концентрация озона в ГС пропорциональна поглощению УФ-излучения прошедшего че-

рез кювету с ГС (в соответствии с законом Бугера-Ламберта-Бера).

Принцип титрования в газовой фазе (преобразования NO в NO

) основан на реакции

взаимодействия оксида азота (NO) с озоном, поступающим от генератора. Содержание NO

, в

получаемой на выходе генератора ГС, пропорционально содержанию озона.

В качестве газа-разбавителя используются поверочные нулевые газы (ПНГ) – азот или

очищенный воздух, указанные в примечании в таблице 2.

Генератор осуществляет приготовление поверочных газовых смесей (ПГС) с заданным

содержанием следующих компонентов: NO, NO

, SO

, CO, CO

, О

, а также H

S, NH

, CH

(уг-

леводороды) и других компонентов по согласованию с фирмой.

Лист № 2 trial

листов 6

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, термодиффузи-

онный и титрования в газовой фазе (преобразования NO в NO

);

- модификация MGC101P (с опцией UV Photometer) имеет четыре канала – добавляется

канал 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 необходи-

мый расход газов. В ручном режиме требуемые расходы газов вводятся оператором с дисплея,

расположенного на передней панели генераторов.

При помощи меню, отображаемого на дисплее генераторов, можно выбрать канал (ком-

понент), задать необходимую концентрацию компонента в ГС и расход, ввести значение кон-

центрации в исходной ГС, а также получить фактическое значение концентрации и расхода.

Генераторы имеют следующие выходные сигналы:

- показания цифрового дисплея;

- аналоговые выходы по току (0-20, 4-20) мА и по напряжению (0-1, 0-5, 0-10, 0-100) В;

- цифровой выход RS-232 или RS-485.

Внешний вид генераторов приведен на рисунке 1.

Рис.1. Внешний вид генераторов MGC101

Программное обеспечение

Генераторы имеют встроенное программное обеспечение, разработанное фирмой-

изготовителем.

Программное обеспечение осуществляет функции:

режим концентрации (CONC), позволяет смешивать газы, задавая желаемую концен-

трацию на выходе для поверочного (калибровочного газа)

режим фотометра PHOTO, позволяет анализировать концентрацию озона от внешнего

источника (только для модели MGC101P)

режим расхода FLOW, предназначен для установления расхода (объема потока)

режим установки GASES на определенный тип газа, позволяет идентифицировать 20

газов разрешенных для (многокомпонентных) баллонов

режим программирования PROG позволяет формировать последовательность установ-

ки режима концентрации и программировать эти последовательности для прогона в повтор-

ном графике

режим приоритетов PREFS позволяет устанавливать различные пользовательские опции

системный режим SYSTEM используется для ввода, просмотра и редактирования ин-

формации по калибровке для различных устройств системы

Лист № 3

всего листов 6

Наименование

программного

обеспечения

режим дистанционного управления REMOTE, коммуникационный стандартный после-

довательный интерфейс RS232

режим проверки на герметичность TEST LEAK для модели MGC101P

режим INFO на дисплее отображается номер модели, версия программного обеспече-

ния и заводской номер системы

Программное обеспечение идентифицируется при помощи сервисного меню.

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных

изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.

Влияние программного обеспечения газоанализатора учтено при нормировании метро-

логических характеристик.

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1. Таблица

MGC 101

MGC 101P

Идентифика-

ционное на-

именование

программного

обеспечения

6100-1.35-01

6103-1.38-01

Номер версии

(идентифика-

ционный номер)

программного

обеспечения

6100-1.35-01

6103-1.38-01

Цифровой идентифи-

катор программного

обеспечения (кон-

трольная сумма испол-

няемого кода)

02B125DB

026FBAA6

Алгоритм вычис-

ления цифрового

идентификатора

программного

обеспечения

EPROM

Dataman

Примечание – номер версии ПО должен быть не ниже указанного в таблице.

Канал озона

NO, NO

NН

, H

СН

, СО

Разбавительный канал

Термодиффузионныйка-

нал

NН

0,05 – 1,00

Метрологические и технические характеристики

1. Метрологические характеристики генераторов приведены в таблице 2.

Таблица 2.

Измерительный

канал

Компонент

Диапазон воспроизведе-

ния объемной доли ком-

понента, млн

-1

0,015 – 0,5

0,05 – 1,0

СО

0,05 – 0,5

св. 0,5 – 100

0,15 – 0,5

св. 0,5 - 100

0,02 – 0,5

св. 0,5 – 100

2 – 100

св. 100 – 1000

20 – 1000

0,05 – 1,0

св. 1,0 – 15

0,02 – 1,0

св. 1,0 – 15

0,15 – 1,0

св. 1,0 – 10

Пределы допускаемой

относительной

погрешности, %

(5 + 60

ГР

/Х

ГС

)

(5 + 60

ГР

/Х

ГС

)

(5 + 60

ГР

ГС

)

(4 + 60

ГР

ГС

)

Канал титрования

в газовой фазе

Примечания:

Пределы допускаемой относительной погрешности разбавительного канала установлены при сле-

дующих условиях:

- при использовании исходных ГС – стандартных образцов состава газовых смесей в баллонах под

давлением по ТУ 6-16-2956-92:

Лист № 4

всего листов 6

NO, NO

, SO

, H

S, NН

в азоте (воздухе) с относительной погрешностью аттестации не более

4 %,

объемная доля определяемого компонента в ГС не должна превышать 2 % (об.);

СО, CO

и СН

в азоте (воздухе) с относительной погрешностью аттестации не более

3 %,

объемная доля углеводородов в исходной ГС не должна превышать 50 % НКПР ( нижний концен-

трационный предел распространения пламени), значения которых приведены в ГОСТ Р 52136-2003;

- при использовании в качестве газа-разбавителя:

а) очищенного воздуха от генератора нулевого воздуха ZAG мод. ZAG7001 (фирма Environnement

s.a) или эталона сравнения — синтетического воздуха по ГОСТ 8.578-2008 для следующих диапазо-

нов:

, NO, NO

, NН

, SO

, H

S в диапазоне до 1 млн

-1

;

СН

, СО в диапазоне до 10 млн

-1

;

б) очищенного воздуха от генераторов чистого воздуха, внесенных в Госреестр СИ РФ, воздуха по

ТУ 6-21-5-82, азота газообразного особой частоты по ГОСТ 9293-74 для остальных диапазонов

(кроме CO

в) очищенного воздуха, полученного от генератора чистого воздуха, с содержанием CO

не более 1

млн

-1

, или азота газообразного особой чистоты по ГОСТ 9293-74 ( для CO

ГР

и Х

ГС

– нормированное содержание компонента в газе-разбавителе и содержание компонента,

подлежащее воспроизведению, соответственно, млн

-1

Пределы допускаемой относительной погрешности термодиффузионного канала установлены при

следующих условиях:

- при использовании источников микропотоков ИМ по ИБЯЛ.418319.013 ТУ-2001 с производитель-

ностью

1 мкг/мин;

- при использовании в качестве газа-разбавителя

а) очищенного воздуха от генератора нулевого воздуха ZAG мод. ZAG7001 (фирма Environnement

s.a) или эталона сравнения — синтетического воздуха по ГОСТ 8.578-2008 для NO

, NН

, SO

, H

S в

диапазоне до 1 млн

-1

;

б) для остальных диапазонов используется газ-разбавитель – очищенный воздух, полученный при

помощи генератора чистого воздуха, или по ТУ 6-21-5-82, азот газообразный особой частоты по

ГОСТ 9293-74.

Дополнительная опция.

2 Канал динамического разбавления

2.1 Диапазон коэффициентов разбавленияот 10 до 1000

2.2 Пределы допускаемой относительной погрешности

коэффициента разбавления, %±3

2.3 Диапазон расходов газа-разбавителя, дм

/минот 1 до 10

2.4 Диапазон расходов исходной ГС, см

/минот 10 до 100

2.5 Пределы допускаемой относительной погрешности установления

расхода газа-разбавителя и исходной ГС, % ±2

2.6 Пределы допускаемой относительной погрешности поддержания

расхода газа-разбавителя и исходной ГС в течение 2 ч непрерывной работы, %1

3 Термодиффузионный канал

3.1 Номинальное значение температуры в термостате,

С35,0

3.2 Пределы допускаемой абсолютной погрешности установления

температуры в термостате,

С± 0,1

3.3 Пределы допускаемой абсолютной погрешности поддержания

температуры в термостате в течение 2 ч непрерывной работы,

С± 0,1

3.4 Объемный расход ГС на выходе генератора

для термодиффузионного канала, дм

/минот 1 до 10

3.5 Пределы допускаемой относительной погрешности установления

расхода, %± 2

3.6 Пределы допускаемой относительной погрешности поддержания

расхода в течение 2 ч непрерывной работы, %1

Лист № 5

всего листов 6

4 Время непрерывной работы, ч, не менее8

5 Время прогрева, ч, не более2

6 Габаритные размеры, мм, не более

Длина: 635

Ширина: 485

Высота: 180

7 Масса, кг, не более15

8 Потребляемая мощность, В·А, не более250

9 Питание генераторов осуществляется от сети переменного тока напряжением (230±23) В

с частотой (50±1).

10 Средняя наработка на отказ, ч5500

11 Средний срок служб, лет, не менее8

12 Условия эксплуатации:

- температура окружающей воздуха: от 15 до 25

С;

- относительная влажность: от 45 до 80 %;

- атмосферное давление: от 84 до 106,7 кПа.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на корпус генераторов и на титульный лист Руково-

дства по эксплуатации.

Комплектность средства измерений

В комплект поставки генераторов входит:

1. Рабочий эталон 1-го разряда - генератор газовыхсмесей MGC1011 шт.

2. Руководство по эксплуатации (с дополнением)1 экз.

3. Методика поверки МП-242-1270-20121 экз.

Поверка

осуществляется по документу МП-242-1270-2012 «Рабочие эталоны 1-го разряда - генераторы

газовых смесей MGC101 модификаций MGC101, MGC101P. Методика поверки», утвержденному

ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 24 августа 2012 г.

Основные средства поверки

- Государственный первичный эталон единиц молярной доли и массовой концентрации

компонентов в газовых средах ГЭТ 154-2011;

- эталоны сравнения – газовые смеси в баллонах под давлением и источники микропото-

ков газов и паров с содержанием определяемых компонентов по ГОСТ 8.578-2008.

Сведения о методиках (методах) измерений

методика измерений приведена в документе «Рабочие эталоны 1-го разряда - генераторы газо-

выхсмесей MGC101 модификаций MGC101,MGC101P. Руководство по эксплуатации».

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к генераторам

газовыхсмесей MGC101

1 ГОСТ 8.578-2008 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содер-

жания компонентов в газовых средах».

2 Техническая документация фирмы - изготовителя.

Рекомендации по областям применения в сфере государственного регулирования обес-

печения единства измерений

единицы величин, эталоны единиц величин, средства измерений, к которым установлены обя-

зательные требования.