УТВЕРЖДЕНО
приказом Федерального агентства
по техническому регулированию
и метрологии
от «19» ноября 2021 г. № 2604
Лист № 1
Регистрационный № 83730-21Всего листов 5
ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Калориметры потоковые газовые Rhadox 7300
Назначение средства измерений
Калориметры потоковые газовые Rhadox 7300 (trial – калориметры) предназначены для
измерений в непрерывном (поточном) режиме объемной теплоты (энергии) сгорания горючих
газов, а также индикации их теплотехнических параметров: относительной плотности, числа
Воббе и индекса CARI в режиме реального времени.
Описание средства измерений
Принцип действия калориметров основан на измерении объемной теплоты (энергии)
сгорания газов способом определения концентрации (объемной доли) кислорода в продуктах
сгорания.
В калориметре исследуемый газ смешивается с избыточным количеством воздуха.
Полученная газовая смесь проходит процедуру каталитического окисления. Продукты
окисления, содержащие избыточное количество кислорода, взаимодействуют с датчиком
кислорода, представляющим собой ячейку, изготовленную из оксида циркония. Внутренняя
поверхность ячейки контактирует со смесью сжигаемого газа и воздуха, а наружная – с
продуктами каталитического окисления. Датчик содержит два электрода: положительный,
расположенный на внешней стороне, и отрицательный – на внутренней стороне.
Датчик кислорода реализует выходной сигнал электродвижущей силы (ЭДС),
проявляющейся в виде разности потенциалов между его контактами. ЭДС датчика кислорода, в
соответствии с уравнением Нернста, связана с объемной концентрацией кислорода в продуктах
сгорания.
Изменениекомпонентногосоставаисследуемогогазаприводиткизменению
стехиометрического соотношения газ/воздух, необходимого для его полного сгорания, и,
следовательно, к изменению концентрации остаточного кислорода в продуктах сгорания. При
подаче необходимого количества воздуха происходит полное сгорание газа. При сгорании газа
с избыточным количеством воздуха в продуктах сгорания будет содержаться остаточный
кислород из воздуха, не участвовавший в горении. Содержание кислорода в воздухе
принимается за константу.
Объемная теплота сгорания газа в размерности МДж/м
3
рассчитывается программным
обеспечением калориметра на основе данных о концентрации кислорода в продуктах сгорания.
Для калибровки калориметра используются газы с известными значениями объемной теплоты
сгорания. Результаты калибровки описываются функциональной зависимостью объемной
теплоты сгорания газа от выходного сигнала датчика кислорода.
Датчик плотности, интегрированный в измерительную систему калориметра, реализует
выходной сигнал, пропорциональный относительной плотности газа. Используя полученные
данные, калориметр предоставляет возможность справочной индикации теплотехнических
параметров газа: относительной плотности газа по воздуху (безразмерная величина), числа
Воббе (в размерности МДж/м
3
) и индекса CARI (в размерности м
3
) в режиме реального времени
без нормирования показателей точности.
Лист № 2
Всего листов 5
Калориметры имеют токовый выход, представляющий собой компонент со встроенным
многоразряднымимодулемцифро-аналоговогопреобразования,реализующий
унифицированный аналоговый выходной сигнал постоянного тока. Измеряемые параметры
газа могут быть описаны выходным сигналом постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА.
Погрешность калориметров при измерении ОТС по токовому выходу нормирована с учетом
показателей точности преобразования.
Конструктивно калориметр выполнен в виде закрытого металлического шкафа, в
котором расположены следующие основные секции:
– смесительная секция, содержащая измерительные преобразователи, систему подачи
исследуемого газа, воздуха для окисления, а также продувочного воздуха для обеспечения
функции взрывозащиты;
– секция электроники, содержащая встроенный персональный компьютер, дисплей и
элементы управления калориметром, манометры для контроля давления газа и воздуха, систему
электрического питания компонентов калориметра.
Для однозначной идентификации каждого экземпляра калориметра на его корпус
наносится наклейка («н», рисунок 1) с наименованием калориметра, заводским номером, годом
выпуска и логотипом изготовителя. Знак поверки наносится в виде оттиска на Паспорт
калориметра (раздел «Поверка», столбец «Знак поверки»).
Блоки располагаются в отдельных секциях шкафа и снабжены запирающимися на ключ
дверцами для предотвращения несанкционированного вмешательства в работу калориметра.
Может применяться опломбирование секций корпуса (позиция «пл»).
Калориметрыизготовленывовзрывозащищенномисполнениисовстроенной
продувочной системой избыточного давления, исключающей возможность попадания горючих
газов во внутренний объем корпуса.
Общий вид калориметра Rhadox 7300 представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 – Общий вид калориметра Rhadox 7300
(позиция «н» обозначает место размещения наклейки с идентификационными данными,
«пл» – место опломбирования корпуса)
ПЛ
Н
Лист № 3
Всего листов 5
Программное обеспечение
Измерительнаясистемакалориметровфункционируетнаосновевстроенного
персонального компьютера (ПК) промышленного исполнения с управляющим программным
обеспечением (ПО).
ПОявляетсянеотъемлемойчастьюкалориметров,обеспечивающейих
работоспособность, и выполняет следующие операции:
– управление работой калориметров путём взаимодействия с элементами измерительной
системы и исполнительными механизмами;
– управление процессом измерений и процессом калибровки калориметров;
– непрерывный контроль параметров, вывод информационных и аварийных сигналов;
– сбор, обработка и представление измерительной информации. Для представления
результатов измерений и других данных ПО калориметр предоставляет пользователю
текстовый интерфейс;
– передача измерительной информации по интерфейсу RS-232 на другие ПК;
– архивация и хранение измерительной информации во внутренней памяти и на внешних
электронных носителях.
Управлениекалориметрами,контрольихработыиизменениепараметров
осуществляется посредством ЖК-дисплея и панели ввода данных встроенного персонального
компьютера, расположенного на передней панели корпуса калориметра.
Метрологические характеристики калориметров потоковых газовых Rhadox 7300
нормированы с учетом влияния программного обеспечения.
УровеньзащитыПО иизмерительной информации отнепреднамеренных и
преднамеренных изменений в соответствии с п. 4.5 документа Р 50.2.077-2014 соответствуют
уровню «средний».
Значения
Идентификационное наименование ПО
Rhadox 7300
Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже
Цифровой идентификатор (контрольная сумма) ПО
недоступен
Таблица 1 – Идентификационные данные программного обеспечения
Идентификационные данные (признаки)
1.0xxx
1)
1)
– «хxx» – часть номера подверсии, в диапазоне от 450 до 999.
Метрологические и технические характеристики
1,5
2)
Таблица 2 – Метрологические характеристики
Наименование характеристики
Диапазон измерений низшей объемной теплоты сгорания, МДж/м
3
Значение
от 5 до 90
1)
Пределыдопускаемойотносительнойпогрешностиизмерений
объемной теплоты сгорания, %
1)
– объем газа приводится к температуре 20 °С (293,15 К) и давлению 101,325 кПа. Границы
рабочего диапазона измерений конкретного экземпляра калориметра указываются в Паспорте, и не
превышают границ диапазона от 5 до 90 МДж/м
3
;
2)
– относится к цифровому индикатору и токовому выходу.
Лист № 4
Всего листов 5
230 ± 10 %
1000
RS-232
Таблица 3 – Основные технические характеристики
Наименование характеристикиЗначение
Диапазон показаний относительной плотности
1)
от 0,5 до 1,6
6)
Диапазон показаний низшего числа Воббе
2)
, МДж/м
3
от 5 до 90
6)
Диапазон показаний индекса CARI
3)
, м
3
от 1,5 до 20
6)
Расход горючего газа, л/ч, не более 100
Напряжение питания однофазного переменного тока
стандартной частоты, В
Потребляемая электрическая мощность при напряжении
питания 230 В, В∙А, не более
Габаритные размеры калориметра, мм, не более:
– высота 1050
– ширина 855
– глубина 350
Масса калориметра, кг, не более130
Диапазон температуры окружающего воздуха, °С от -5 до +45
Аналоговый выходной сигнал постоянного тока
4)
, мА от 4 до 20
Интерфейсысвязикалориметра с внешним устройством
сбора/обработки данных
Маркировка взрывозащитыII 3G Ex pzc IIB+H2 T3 Gc
Срок службы, лет
5)
, не менее 10
1)
– относительная плотность газа по воздуху, показатели точности не нормируются;
2)
– объемная теплота сгорания газа, деленная на квадратный корень его относительной плотности,
показатели точности не нормируются. Объем газа приводится к температуре 20 °С (293,15 К) и
давлению 101,325 кПа;
3)
– отношение объема сухого воздуха, требуемого для сжигания 1 м
3
исследуемого газа, к
относительной плотности (по воздуху) исследуемого газа;
4)
– токовые выходы изолированы (максимальное сопротивление нагрузки 500 Ом). Базовое исполнение
калориметра включает 4 токовых выхода;
5)
– до капитального ремонта;
6)
– границы диапазонов показаний
конкретного экземпляра калориметра указываются в Паспорте, и
не превышают границ указанных диапазонов для каждого из индикаторов.
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации методом компьютерной графики и
на лицевую поверхность корпуса калориметра в виде наклейки.
Комплектность средства измерений
«ЗИП»
1 шт.
Обозначение
Rhadox 7300
РЭ, версия 1.0
ПС, версия 1.0
Количество
1 шт.
1 шт.
1 шт.
Таблица 4 – Комплектность калориметра Rhadox 7300
Наименование
Калориметр потоковый газовый
Руководство по эксплуатации
Паспорт
Комплект запасных инструментов и принадлежностей,
включая элементы системы подвода газов
Сведения о методиках (методах) измерений
приведены в эксплуатационном документе «Калориметры потоковые газовые Rhadox 7300.
Руководство по эксплуатации» (раздел 7, п. 7.4)
Лист № 5
Всего листов 5
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к калориметрам
потоковым газовым Rhadox 7300
«Государственная поверочная схема для средств измерений энергии сгорания, удельной
энергии сгорания и объемной энергии сгорания», утвержденная приказом Федерального
агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 декабря 2018 № 2828
Техническая документация изготовителя
Изготовитель
Компания AMS Analysen-, Mess- und Systemtechnik GmbH, Германия
Адрес: Industriestraße 9, D-69234 Dielheim, Germany
Телефон: +49-6222-78 77 0
Web-сайт: www.ams-dielheim.com
Email: info@ams-dielheim.com
«Всероссийский
аккредитованных
Испытательный центр
Федеральноегосударственноеунитарноепредприятие
научно-исследовательский институт метрологии им. Д. И. Менделеева»
Адрес: 190005 Россия, Санкт–Петербург, 190005, Московский пр., 19
Телефон/факс: (812) 251–76–01/ (812) 713-01-14
Web-сайт: www.vniim.ru
E-mail: info@vniim.ru
Уникальныйномерзаписиобаккредитациивреестре
лиц RA.RU.311541
Готовы поверить данное средство измерений.
Поверка средств измерений.
