Untitled document
Приложение к свидетельству № 76817
об утверждении типа средств измерений
Лист № 1
Всего листов 8
ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Генераторы газовых смесей MGC101 модификаций MGC101, MGC101P
Назначение средства измерений
ГенераторыгазовыхсмесейMGC101модификацийMGC101,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.
Описание средства измерений
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 (I
0
). 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 NO
2
) основан на реакции
взаимодействия оксида азота (NO) с озоном, поступающим от генератора. Содержание NO
2
, в
получаемой на выходе генератора ГС, пропорционально содержанию озона.
Генератор осуществляет приготовление поверочных газовых смесей (ПГС) с заданным
содержанием следующих компонентов: NO, NO
2
, SO
2
, CO, CO
2
, О
3
, а также H
2
S, NH
3
, CH
4
(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:
-модификацияMGC101имееттриканала:динамическогоразбавления,
термодиффузионный и титрования в газовой фазе;
Лист № 2
Всего листов 8
- 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.
Место нанесения знака поверки
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;
Место нанесения знака поверки
Место пломбирования
Место пломбирования
Рисунок 1 – Общий вид генераторов
Лист № 3
Всего листов 8
- 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)
Идентификационное наименование ПО
Значение
MGC101
MGC101
MGC101P
MGC101P
Номер версии (идентификационный номер)
ПО
Цифровой идентификатор ПО
не ниже 6100-1.35-01
-
не ниже 6103-1.38-01
-
Метрологические и технические характеристики
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, NO
2
, SO
2
, H
2
S, NН
3
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 СН
4
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 характеристикигенераторов,приведенныев 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.
Лист № 4
Всего листов 8
Измери-
тельный
канал
Целе-
вые
компо-
ненты
Диапазон
воспроизведения
объемной
(молярной) доли
целевого
компонента, %
Пределы
допускаемой
относительной
погрешности
аттестации
исходной ГС,
%
Газ-
разбави-
тель
2)
О
3
Воздух
от 5,0·10
-6
до 1,0·10
-3
включ.
±(св. 2,0 до 4,0
включ.)
Воздух
X
±
5
2
+
(
D
(X
B
)
P
×
100)
2
1)
B
±3,0
±4,0
NO,
NO
2
,
SO
2
,
H
2
S,
NH
3
св. 1,0·10
-3
до 0,1
Воздух,
Азот
±5,0
±(св. 2,0 до 3,0
включ.)
X
±
3,5
2
+
(
D
(X
B
)
P
×
100)
2
1)
B
от 2,0·10
-4
до 1,0·10
-2
включ.
±(св. 3,0 до 4,0
включ.)
Воздух,
Азот
X
±
4,5
2
+
(
D
(X
B
)
P
×
100)
2
1)
B
±2,5
±3,5
св. 1,0·10
-2
до 0,1
Воздух,
Азот
±4,5
±2,5
±3,5
CO
2
от 2,0·10
-3
до 0,1
±4,5
-
Воздух
±8
Воздух
Таблица 2 – Основные метрологические характеристики генераторов
Канал
озона
от 1,5·10
-6
до 5,0·10
-5
от 5,0·10
-6
до 1,0·10
-4
-
-
Пределы
допускаемой
относительной
погрешности
заданного значения
объемной доли
(молярной) целевого
компонента в смеси
на выходе
генератора, %
±7
±7
NH
3
,
NO,
NO
2
SO
2
,
H
2
S
от 2,0·10
-6
до 1,0·10
-3
включ.
±(св. 1,0 до 2,0
включ.)
±(св. 2,0 до 3,0
включ.)
±(св. 3,0 до 4,0
включ.)
Канал
динами-
ческого
разбав-
ления
CO,
CH
4
±(св. 1,0 до 2,0
включ.)
±(св. 2,0 до 3,0
включ.)
±(св. 3,0 до 4,0
включ.)
±(св. 1,0 до 2,0
включ.)
±(св. 2,0 до 3,0
включ.)
±(св. 3,0 до 4,0
включ.)
Воздух*,
Азот
от 2,0·10
-6
до 1·10
-4
включ.
Воздух
-
-
±6
±8
SO
2
,
Термоди-H
2
S
ффузион-
ный канал
NO
2
св. 1·10
-4
до 15·10
-4
от 5,0·10
-6
до 1,0·10
-4
включ.
св. 1,0·10
-4
до 15·10
-4
-
±6
Лист № 5
Всего листов 8
Измери-
тельный
канал
Пределы
допускаемой
относительной
погрешности
аттестации
исходной ГС,
%
Газ-
разбави-
тель
2)
Воздух
Продолжение таблицы 2
Диапазон
Целе-воспроизведения
выеобъемной
компо- (молярной) доли
нентыцелевого
компонента, %
-
Пределы
допускаемой
относительной
погрешности
заданного значения
объемной доли
(молярной) целевого
компонента в смеси
на выходе
генератора, %
±8
Термоди-
ффузион-
ный канал
от 1,0·10
-5
до 1,0·10
-4
NH
3
включ.
св. 1,0·10
-4
до 15·10
-4
-
±6
Канал
титровани
я вNO
2
от 5,0·10
-6
до 1,0·10
-4
-Воздух+7
газовой
фазе
1)
D
(X
B
)
P
- абсолютная погрешность определения содержания целевого компонента
(компонента В) в газе разбавителе, %;
X
B
- требуемое значение объемной (молярной) доли компонента (компонента В) в
смеси, %;
2)
Источники получения газа – разбавителя:
- Воздух – генератор нулевого воздуха утвержденного типа;
- Воздух* – генератор нулевого воздуха утвержденного типа с объемной долей СО
2
не
более 1,0 млн
-1
;
- Азот – азот газообразный особой чистоты сорт 1 по ГОСТ 9293-74 в баллонах под
давлением
Значение
от 10 до 1000
±3
от 1 до 10
от 0,01 до 0,1
±2
±1
35,0
Таблица 3 – Прочие метрологические характеристики генераторов
Наименование характеристики
Диапазон коэффициентов разбавления
Пределы допускаемой относительной погрешности коэффициента
разбавления, %
Диапазон расходов газа-разбавителя, дм
3
/мин
Диапазон расходов исходной ГС, дм
3
/мин
Пределы допускаемой относительной погрешности установления
расхода газа-разбавителя и исходной ГС, %
Пределы допускаемой относительной погрешности поддержания
расхода газа-разбавителя и исходной ГС в течение 2 ч непрерывной
работы, %
Номинальное значение температуры в термостате,
о
С
Пределы допускаемой абсолютной погрешности установления
температуры в термостате,
о
С
±0,1
Пределы допускаемой абсолютной погрешности поддержания
температуры в термостате в течение 2 ч непрерывной работы,
о
С
±0,1
Лист № 6
Всего листов 8
Значение
Продолжение таблицы 3
Наименование характеристики
Объемный расход ГС на выходе генератора для термодиффузионного
канала, дм
3
/мин
от 1 до 10
±2
Пределы допускаемой относительной погрешности установления
расхода для термодиффузионного канала, %
Пределы допускаемой относительной погрешности поддержания
расхода для термодиффузионного канала в течение 2 ч непрерывной
работы, %
±1
Значение
8
2
635 или 380
485
180
15
250
от 207 до 253
6000
8
Таблица 4 – Основные технические характеристики генераторов
Наименование характеристики
Время непрерывной работы, ч, не менее
Время прогрева, ч, не более
Габаритные размеры, мм, не более:
- длина
- ширина
- высота
Масса, кг, не более
Потребляемая мощность, В·А, не более
Напряжение питания переменным током частотой (50±1) Гц, В
Средняя наработка на отказ (при доверительной вероятности Р=0,95), ч
Средний срок службы, лет, не менее
Условия эксплуатации:
- температура окружающей воздуха,
о
С
- относительная влажность, %
- атмосферное давление, кПа
от +15 до +25
от 30 до 80
от 84 до 106,7
Знак утверждения типа
наносится на корпус генераторов и на титульный лист Руководства по эксплуатации.
Комплектность средства измерений
Обозначение
Количество
Таблица 5 – Комплектность генераторов
Наименование
Генератор газовых смесей MGC101 модификаций
MGC101, MGC101P
1)
Руководство по эксплуатации (с дополнением)
-
-
1 шт.
1 экз.
Методика поверкиМП-242-2299-20191 экз.
1)
Стандартные образцы состава – газовые смеси в баллонах, источники газа –
разбавителя и источники микропотоков приобретаются отдельно от генератора
Поверка
осуществляется по документу МП-242-2299-2019 «ГСИ. Генераторы газовых смесей MGC101
модификаций MGC101, MGC101P. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ
им. Д.И. Менделеева» 04.09.2019 г.
Основные средства поверки:
- эталонные комплексы аппаратуры для передачи размера единиц объемной (молярной)
доли и массовой концентрации компонентов в газовых средах, входящие в состав вторичного
эталона в соответствии с Приказом Росстандарта от 14.12.2018 г. №2664;
Лист № 7
Всего листов 8
- стандартные образцы состава газовые смеси: NО/N
2
(ГСО 10545-2014), SО
2
/N
2
(ГСО 10545-2014);
- источники микропотоков газов и паров ИМ-0 (регистрационный номер в Федеральном
информационном фонде 73671-18) NO
2
, SO
2
;
- калибратор расхода газа DryCal, модели FlexCal, исполнений L и М (регистрационный
номер в Федеральном информационном фонде 70660-18);
-термометрсопротивленияплатиновыйнизкотемпературныйТСПН-4М
(регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 11567-88) в комплекте с
преобразователем сигналов ТС и ТП прецизионный «Теркон» (регистрационный номер в
Федеральном информационном фонде 23245-08);
- секундомер электронный СЧЕТ-1М (регистрационный номер в Федеральном
информационном фонде 40929-09).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение
метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на корпус генераторов или на свидетельство о поверке.
Сведения о методиках (методах) измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к генераторам
газовыхсмесейMGC101модификацийMGC101,MGC101P
Приказ Росстандарта от 14.12.2018 г. № 2664 «Об утверждении Государственной
поверочнойсхемыдлясредствизмеренийсодержаниякомпонентоввгазовыхи
газоконденсатных средах»
Техническая документация фирмы – изготовителя
Изготовитель
Фирма «Environnement S.A.», Франция
Адрес: 111, bd Robespierre, BP 4513, 78304 Poissy, Cedex, France
Телефон: (+33)1 39 22 38 00
Факс: (+33)1 39 65 38 08
Web-сайт:
E-mail:
Заявитель
Акционерное общество «Экология. Компетенции. Развитие. Обучение. Созидание.
Инжиниринг» (АО «ЭКРОС-ИНЖИНИРИНГ»)
ИНН 7801008269
Адрес: 199406, г. Санкт-Петербург, Средний пр., В.О., д. 85 лит. «У» пом. 103-Н
Телефон: +7 (812) 500-05-10
Web-сайт:
E-mail:
Лист № 8
Всего листов 8
научно-
области
Испытательный центр
Федеральноегосударственноеунитарноепредприятие«Всероссийский
исследовательский 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:
E-mail:
Регистрационный номер RA.RU.311541 в Реестре аккредитованных лиц в
обеспечения единства измерений Росаккредитации.
Заместитель
Руководителя Федерального
агентства по техническому
регулированию и метрологииА.В. Кулешов
М.п.« ___ » _______________ 2020 г.
Готовы поверить данное средство измерений.
Поверка средств измерений.