Назначение
Генераторы газовых смесей NLA-80 (далее — генераторы) предназначены для воспроизведения и передачи единицы объемной (молярной) доли компонентов в воздухе или азоте и могут применяться в качестве рабочих эталонов 1-го разряда в соответствии с Приказом Росстандарта от 31.12.2020 № 2315 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах» для испытаний в целях утверждения типа, поверки и калибровки средств измерений (газоанализаторов, газосигнализаторов, хроматографов, газоаналитических систем, газоаналитических преобразователей и др.).
Описание
Принцип действия генераторов заключается в смешении потоков исходных газовых смесей (ГС) от различных источников и газа-разбавителя с последующим получением ГС с заданным содержанием целевого компонента.
Для получения ГС по измерительному каналу динамического разбавления в генераторах применяются два регулятора массового расхода газа, регулирующие расходы исходной ГС и газа-разбавителя. В качестве исходных ГС используются стандартные образцы состава газовых смесей в баллонах под давлением, зарегистрированные в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений. Генераторы обеспечивают одновременное подключение до четырех баллонов.
Для получения ГС озона в воздухе по фотометрическому измерительному каналу в генераторе используется встроенный генератор озона, в котором озон образуется из воздуха под воздействием ультрафиолетового излучения ртутной лампы. Содержание озона в ГС на выходе генератора зависит от интенсивности излучения ртутной лампы.
Встроенный фотометр измеряет содержание озона на выходе генератора. Через кювету фотометра поочередно пропускается ГС озона и поверочный нулевой газ (ПНГ). Приемник фотометра последовательно регистрирует интенсивность излучения прошедших через кювету ГС, вследствие чего происходит регулирование интенсивности излучения ртутной лампы.
Для получения ГС диоксида азота (NO2) в воздухе по измерительному каналу титрования в газовой фазе в реакционной камере генератора происходит реакция оксида азота (NO), подаваемого от баллона под давлением с озоном от встроенного генератора озона. Содержание NO2 в получаемой на выходе генератора ГС пропорционально содержанию озона.
В качестве газа-разбавителя используются ПНГ — очищенный воздух от генераторов нулевого воздуха, зарегистрированных в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений, или азот по ГОСТ 9293-74.
Генераторы осуществляют приготовление ГС с заданным содержанием следующих компонентов: O3, NO, NO2, HCl, HF, CI2, F2, NH3, SO2, H2S, COS, CS2, CH3SH, C2H5SH, C4H10S, C3H8S, CH2O, С2-С8 углеводородные газы, СН4, СО, СО2, O2, N2, Ar, He. Конструктивно генераторы выполнены в одном блоке, в состав которого входят газовая система и устройство управления.
Генераторы могут работать в автоматическом или ручном режимах. В автоматическом режиме задается содержание компонента в ГС, и микропроцессор рассчитывает необходимый 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 компонент, задать требуемое содержание компонента в ГС и общий расход ГС, ввести значение содержания целевого компонента в исходной ГС, а также получить фактическое значение содержания компонента и расхода на выходе генератора.
Генераторы имеют следующие выходные сигналы:
— показания цифрового дисплея;
— цифровой выход RS-232, RS-485 (технологические выходы).
Пломбирование корпуса генератора от несанкционированного доступа не предусмотрено.
Серийный номер в буквенно-цифровом формате наносится печатным способом на маркировочную табличку, расположенную на задней панели.
Общий вид генераторов и место нанесения знака утверждения типа представлены на рисунке 1, общий вид маркировочной таблички с местом нанесения серийного номера -на рисунке 2.
Нанесение знака поверки на генераторы не предусмотрено.
Место нанесения знака утверждения типа
Рисунок 1 — Общий вид генератора
Рисунок 2 — Общий вид маркировочной таблички
Место нанесения серийного номера
Программное обеспечение
Генераторы имеют встроенное программное обеспечение (далее — ПО). ПО осуществляет следующие функции:
— расчет, задание и поддержание содержания компонента на выходе генератора;
— отображение информации на дисплее генератора, навигация по меню;
— обеспечение функционирования узлов и элементов генератора;
— передачу информации по интерфейсам связи;
— контроль целостности программных кодов ПО, настроечных и калибровочных констант;
— контроль общих неисправностей.
Генераторы имеют защиту ПО от преднамеренных или непреднамеренных изменений.
Уровень защиты — «средний» по Р 50.2.077-2014.
Влияние ПО генераторов учтено при нормировании метрологических характеристик.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 — Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
| Идентификационное наименование ПО |
NLA-80 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО |
DDCH.903E.V3A.002.XXX1) |
| Цифровой идентификатор ПО |
— |
| 1) где «Х» (арабские цифры от 0 до 9) описывают модификации ПО и не относятся к метрологически значимой части ПО. |
Технические характеристики
Таблица 2 — Основные метрологические характеристики
| Измерительный канал |
Компонент |
Диапазон воспроизведений объемной доли ______ _ -1 компонента, млн |
Газ -разбавитель1) |
Границы относительной погрешности молярной (объемной) доли целевого компонента в исходной газовой смеси при доверительной вероятности Р=0,95, %2) |
Пределы допускаемой относительной погрешности объемной доли компонента на выходе генератора, % |
| Фотометрический канал |
Оз |
от 0,01 до 0,1 включ. |
Воздух |
— |
±5 |
| св. 0,1 до 6 |
Воздух |
— |
±3 |
| Канал динамического разбавления |
NO, NO2, HCl, HF, Cl2, F2 |
от 0,01 до 0,5 включ. |
Воздух, Азот |
±4 |
±7 |
| св. 0,5 до 2000 |
Воздух, Азот |
±4 |
±5 |
| NH3 |
от 0,01 до 0,5 включ. |
Воздух |
±4 |
±7,5 |
| св. 0,5 до 2000 |
Воздух, Азот |
±4 |
±5 |
| SO2, H2S, COS, CS2, CH3SH, C2H5SH, C4H10S, C3H8S, CH2O,
С2-С8 углеводородные газы |
от 0,005 до 0,5 включ. |
Воздух, Азот |
±4 |
±7 |
| св. 0,5 до 2000 |
Воздух, Азот |
±4 |
±5 |
| СН4, СО |
от 0,1 до 100 включ. |
Воздух, Азот |
±3 |
±5 |
| св. 100 до 2000 |
Воздух, Азот |
±3 |
±4 |
| СО2 |
от 2 до 1000 |
Азот Воздух* |
±3 |
±7 |
| O2, N2, Ar, He |
от 2 до 1000 |
Азот |
±4 |
±6 |
| Измерительный канал |
Компонент |
Диапазон воспроизведений объемной доли ______ _ -1 компонента, млн |
Газ -разбавитель1) |
Границы относительной погрешности молярной (объемной) доли целевого компонента в исходной газовой смеси при доверительной вероятности Р=0,95, %2) |
Пределы допускаемой относительной погрешности объемной доли компонента на выходе генератора, % |
| Канал титрования в газовой фазе 3) |
NO2 |
от 0,02 до 5 |
Воздух |
±4 |
±7 |
| 1) Источники получения газа — разбавителя:
— Воздух — генератор нулевого воздуха утвержденного типа;
— Воздух* — генератор нулевого воздуха утвержденного типа с объемной долей СО2 не более 1,0 млн-1;
— Азот — азот газообразный особой чистоты сорт 1 по ГОСТ 9293-74.
2) Объемная доля определяемого компонента в исходной ГС не более 2 % для всех компонентов, не более 1,15 % об. для пропана (С3Н8).
3) Только при наличии фотометрического канала. |
Таблица 3 — Прочие метрологические характеристики
| Наименование характеристики |
Значение |
| Диапазон задания объемного расхода газа-разбавителя, дмз/мин |
от 1 до 10 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности задания объемного расхода газа-разбавителя, % |
±2 |
| Диапазоны задания объемного расхода исходной ГС, см3/мин1) |
от 10 до 100
от 30 до 300 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности задания объемного расхода исходной ГС, % |
±2 |
| 1) Диапазон задания объемного расхода исходной ГС (один из указанных) устанавливается изготовителем в зависимости от требований заказчика, указывается в Паспорте и не может быть изменен пользователем в процессе эксплуатации. Значение объемного расхода приведено к температуре 0,0 °С и атмосферному давлению 101,325 кПа. |
Таблица 4 — Основные технические характеристики
| Наименование характеристики |
Значение |
| Диапазон коэффициентов разбавления |
от 10 до 10001) |
| Время прогрева, мин, не более |
30 |
| Время установления заданного значения объемной доли компонента в ГС на выходе генератора (в зависимости от режима работы), мин |
от 2 до 60 |
| Время выхода фотометрического канала на режим, мин, не более2) |
30 |
| Габаритные размеры, мм, не более:
— длина
— ширина
— высота |
687
482
188 |
| Масса, кг, не более |
20 |
| Потребляемая мощность, ВА, не более |
400 |
| Напряжение питания переменным током с частотой (50±1) Гц, В |
от 198 до 253 |
| Условия эксплуатации:
— температура окружающей среды, °С
— относительная влажность, %, не более
— атмосферное давление, кПа |
от +15 до +25 95 от 80 до 106,7 |
| 1) Диапазон коэффициентов разбавления зависит от установленных изготовителем расходов газа-разбавителя и исходной ГС.
2) Только при наличии фотометрического канала. |
Таблица 5 — Показатели надежности
| Наименование характеристики |
Значение |
| Средняя наработка до отказа, ч, не менее |
6000 |
| Средний срок службы, лет |
10 |
Знак утверждения типа
наносится печатным способом на титульный лист Руководства по эксплуатации и в виде наклейки на верхний правый угол передней панели генератора.
Комплектность
Таблица 6 — Комплектность
| Наименование |
Обозначение |
Количество |
| Генератор газовых смесей1) |
NLA-80 |
1 шт. |
| Руководство по эксплуатации |
НЕАГ.418313.001 РЭ |
1 экз. |
| Паспорт |
НЕАГ.418313.001 ПС |
1 экз. |
| 1) Стандартные образцы состава газовых смесей в баллонах под давлением, источники газа — разбавителя приобретаются отдельно от генератора. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 3 «Программное обеспечение» Руководства по эксплуатации.
Нормативные документы
Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах, утвержденная Приказом Росстандарта от 31.12.2020 № 2315
НЕАГ.418313.001.ТУ Генераторы газовых смесей NLA-80. Технические условия.
