РЕКОМЕНДАЦИЯ
Государственная система обеспечения единства измерений
Анализаторы MSI 150 Compact. Методика поверки.
МИ 2501-98
Санкт-Петербург
1998
Информационные данные
1 Разработана ГП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»
Исполнители Конопелько Л.А. д.т.н рук. лаборатории. Кустиков Ю.А. ст. нс., Мурашкин Ю.А. м.н.с.
2 Утверждена ГП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 15.09.98 г.
3 Зарегистрирована ВНИИМС 30.09.98 г.
4 Разработана впервые
СОДЕРЖАНИЕ
| 9 Оформление результатов поверки. 6 Приложение Б Форма протокола поверки анализаторов MSI 150 Compact 8 
 | 
РЕКОМЕНДАЦИЯ
Государственная система обеспечения единства измерений.
Анализаторы MSI 150 Compact. Методика поверки.
МИ 2501-98
Введена в действие с 01.10.98 г.
Настоящая рекомендация распространяется на анализаторы MSI 150 Compact фирмы DRAGERWERK AG (Германия), соответствующие требованиям ГОСТ Р 50759 и предназначенные для измерений объемной доли кислорода (O2), оксида углерода (СО), оксида азота (NO), диоксида азота (NO2) и сернистого ангидрида (SO2), температуры окружающего воздуха, температуры, избыточного давления и скорости газового потока в промышленных выбросах, и устанавливает методику их первичной поверки (при ввозе в Россию и выпуске после ремонта) и периодической позерки в процессе эксплуатации.
В рекомендации имеются ссылки на следующие нормативные документы:
1. ГОСТ Р 50759-75 «Анализаторы газов для контроля промышленных и транспортных выбросов. Общие технические условия».
2. ПР 50.2.006-98 «ГСИ. Порядок проведения поверки средств измерений».
3. ГОСТ 9293-74 «Азот газообразный и жидкий».
4. ГОСТ 9245-79 «Потенциометры постоянного тока измерительные. Общие технические требования».
5. ГОСТ 28498-90 «Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний».
6. ГОСТ 13045-81 «Ротаметры. Общие технические требования».
7. ГОСТ 12.1.005-88 «ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».
8. ГОСТ 8.338-78 «ГСИ. Термопреобразователи технических термоэлектрических термометров. Методы и средства поверки».
9. МИ 1997-89 «Преобразователи давления измерительные. Методика поверки».
3.1 При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 1.
3.2 Объем операций поверки, выполняемых по пп. 8.3, 8.4, может быть сокращен в зависимости от модификации (перечня измерительных каналов) поверяемых анализаторов.
| Наименование операции | Номер пункта рекомендации | Обязательность проведения операции при ввозе в Россию, выпуске после ремонта и эксплуатации | 
| Внешний осмотр | Да | |
| Опробование | Да | |
| Определение основной приведенной (относительной) погрешности и вариации по каналам измерений объемной доли кислорода (О2), оксида углерода (СО) оксида азота (NО) диоксида азота (NО2) и сернистого ангидрида (SО2) | Да | |
| Определение основной абсолютной погрешности по каналам измерений температуры окружающего воздуха температуры, избыточного давления и скорости газового потока | Да | 
4.1 При проведении поверки применяют эталонные и вспомогательные средства указанные в таблице 2.
| Номер пункта рекомендации | Наименование эталонного или вспомогательного средства поверки номер документа основные метрологические (MX) и (или) технические характеристики | 
| Азот газообразный особой чистоты по ГОСТ 9293 | |
| Поверочные газовые смеси (ПГС): O2/N2, CO/N2 NO/N2 NO2/N2 SO2/N2 по ТУ 6-16-2956-92 MX приведены в приложении A | |
| Эталонные ртутные термометры 2 и 3-го разрядов с диапазоном измерении температур (0 - 300) °С | |
| Эталонные платинородий-платиновые термоэлектрические термометры 2 и 3-го разрядов с диапазоном температур (300 - 1200) °С | |
| Эталонные платинородиевые термоэлектрические термометры 2-го разряда типа ПР30/6 с диапазоном температур (600 - 1800) °С | |
| Измерительная установка включающая двухрядный или однорядный потенциометр постоянного тока класса точности не ниже 0,01 по ГОСТ 9245 с верхним пределом измерений не ниже 100 мВ и ценой ступени младшей измерительной декады не более 106 В с бестермоточным переключателем типа ПБ-28 В | |
| Мановакуумметр грузопоршневой МВП-2,5. Пределы измерений избыточного давления (0 - 0,25) МПа, вакуумметрического давления (0 - 0,1) МПа предел допускаемой основной погрешности; ±5 Па при давлении (избыточном или вакуумметрическом) (0 - 0,01) МПа ±0,05 % от измеряемого значения при давлении свыше 0,01 МПа | |
| Эталонная аэродинамическая установка АДС-100/100. Диапазон воспроизводимых скоростей (0,1 - 2,0) м/с. Среднее квадратическое отклонение (0,2 - 0,3) %. Неисключенная систематическая погрешность: (0,2 - 0,3) % | |
| Барометр-анероид М-67 по ТУ 2504-1797-75. Цена деления 1 мм рт. ст. | |
| Психрометр аспирационный М-34-М по ГРПИ 405132001 ТУ. Диапазон измерения относительной влажности (10 - 100) % | |
| Термометр лабораторный ТЛ4 по ГОСТ 28498. Диапазон измерений температур (0 - 50) °С. Цена деления 0,1 °С | |
| Секундомер механический по ТУ 25-18190021-90 | |
| Ротаметр РМ-4,0 ГУЗ по ГОСТ 13045 | |
| Вентиль тонкой регулировки любого типа | |
| Трубка поливинилхлоридная (ПВХ) 6×1 5 мм по ТУ 64-2-286-79 | 
4.2 Допускается применение других средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик с требуемой точностью.
4.3 Все средства поверки должны иметь действующие свидетельства о поверке ПГС - паспорта.
При проведении поверки соблюдают следующие требования безопасности.
5.1 Помещение в котором проводят поверку, должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией.
5.2 Концентрации оксида углерода, оксида азота, диоксида азота, сернистого ангидрида в воздухе рабочей зоны должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.005 Их предельно допускаемые значения и классы опасности представлены в таблице 3
| Компонент | Предельно-допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны, мг/м3 | Класс опасности | 
| Оксид углерода | 20 | 4 | 
| Оксид азота | 5 | 3 | 
| Диоксид азота | 2 | 3 | 
| Сернистый ангидрид | 10 | 3 | 
5.3 При работе с чистыми газами и газовыми смесями в баллонах под давлением соблюдают «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» утвержденные Госгортехнадзором.
При проведении поверки соблюдают следующие условия:
- температура окружающей среды (20 ± 5) °С;
- относительная влажность окружающей среды от 30 до 80 %;
- атмосферное давление от 90,8 до 104,8 кПа.
7.1 Перед проведением поверки выполняют следующие подготовительные работы:
1) проверяют комплектность анализаторов в соответствии с требованиями технического описания (далее - ТО) анализаторов MSI 150 Compact.
2) проверяют наличие паспортов и сроки годности ПГС.
3) баллоны с ПГС выдерживают в помещении, в котором проводят поверку в течение 24 ч анализаторы в течение 2 ч.
4) подготавливают анализаторы к работе в соответствии с требованиями инструкции по эксплуатации анализаторов MSI 150 Compact.
5) подготавливают к работе эталонные и вспомогательные средства поверки в соответствии с требованиями их эксплуатационной документации.
При внешнем осмотре устанавливают соответствие анализаторов следующим требованиям:
- отсутствие внешних повреждений, влияющих на работоспособность;
- исправность органов управления;
- маркировка, соответствующая требованиям ТО;
- четкость надписей на лицевой панели.
Анализаторы считают выдержавшими внешний осмотр, если они соответствуют перечисленным выше требованиям.
При опробовании проверяют работоспособность анализаторов и осуществляют установку нулевых показаний по каналам измерений объемной доли О2, СО, NO, NО2, SО2.
8.2.1 Проверку работоспособности анализаторов (функционирования внутреннего насоса, измерительных сенсоров, дисплея и его подсветки, величины заряда аккумуляторной батареи) проводят в процессе автотестирования анализаторов при включении их в сеть.
8.2.2 Установку нулевых показаний анализаторов по каналам измерений объемной доли О2, СО, NO, NО2, SО2 осуществляют автоматически при включении их в сеть и подаче на анализаторы азота особой чистоты.
Для подачи на анализаторы азота особой чистоты или ПГС из баллонов под давлением собирают газовую схему в соответствии с рис. 1. Сборку ведут гибкой поливинилхлоридной трубкой ПВХ. Металлокерамический фильтр на пробоотборный зонд не устанавливают.
Расход газа устанавливают равным (1,0 ± 0,1) л/мин с помощью вентиля точной регулировки и контролируют по ротаметру.
Считывание показаний анализаторов осуществляют через 3 мин после начала подачи газа
Результаты установки считают удовлетворительными при следующих показаниях анализаторов: от 0 до 0,5 % - по каналу измерений объемной доли О2 и от 0 до 2,0 млн-1 - по каналам измерений объемной доли СО, NO, NО2, SО2.
Результаты опробования считают положительными, если анализаторы соответствуют требованиям пп. 8.2.1 и 8.2.2.
Рис. 1. Схема подачи газовых смесей на анализаторы MSI 150 Compact
1 - баллон с азотом особой
чистоты или ПГС; 2 - вентиль тонкой регулировки; 
3 - трубка соединительная (тройник); 4 - ротаметр; 5 - пробоотборный зонд; 
6 - анализатор MSI 150 Compact с устройствами пробоподготовки
8.3 Определение основной приведенной (относительной) погрешности и вариации по каналам измерений объемной доли кислорода (О2), оксида углерода (СО), оксида азота (NО), диоксида азота (NO2) и сернистого ангидрида (SО2)
8.3.1 Определение основной приведенной (относительной) погрешности проводят последовательно по каждому каналу измерений в каждом диапазоне измерений при поочередной подаче на анализаторы ПГС в последовательности: №№ 1-2-3-2-1-3 и снятии показаний анализаторов. Номинальные значения содержания О2, СО, NO, NО2 и SО2 в ПГС приведены в таблицах А1 - А5 приложения А.
По результатам каждого измерения определяют погрешность анализаторов.
Основную приведенную погрешность (γ0, %) в диапазонах:
от 0 до 5 % - по каналу измерений объемной доли О2;
от 0 до 400 млн-1 - по каналам измерений объемной доли СО и SО2;
от 0 до 200 млн-1 - по каналам измерений объемной доли NО и NО2 вычисляют по формуле
| 
 | (1) | 
где Сизм - результат измерений объемной доли определяемого компонента, % (млн-1);
Сд - значение объемной доли определяемого компонента, указанное в паспорте на ПГС, % (млн-1);
Ск - верхний предел диапазона измерений, % (млн-1).
Основную относительную погрешность (δ0, %) в диапазонах:
от 5 до 21 % - % по каналу измерений объемной доли О2;
от 400 до 4000 млн-1, от 2000 до 9999 млн-1 и от 1 до 2 % - по каналу измерений объемной доли СО;
от 200 до 4000 млн-1 - по каналу измерений объемной доли NО;
от 400 до 4000 млн-1 - по каналу измерений объемной доли SО2
вычисляют по формуле
| 
 | (2) | 
Вычисленные значения основной приведенной (относительной) погрешности не должны превышать;
±5 % по каналу измерений объемной доли О2;
±10 % по каналу измерений объемной доли СО;
±15 % по каналам измерений объемной доли NO, NО2 и SО2.
8.3.2 Определение вариации показаний анализаторов проводят одновременно с определением основной погрешности.
Значение вариации показаний определяют как разность между показаниями анализатора, полученными в точке проверки 2 (соответствующей ПГС № 2) при подходе к точке проверки со стороны больших и меньших значений.
Значение вариации показаний (V, %) в диапазонах измерений, для которых нормируют основную приведенную погрешность, вычисляют по формуле
| 
 | (3) | 
где  - результаты измерений объемной доли
определяемого компонента в точке проверки 2 при подходе к точке проверки со
стороны больших и меньших значений, % (млн-1).
 - результаты измерений объемной доли
определяемого компонента в точке проверки 2 при подходе к точке проверки со
стороны больших и меньших значений, % (млн-1).
Значение вариации показаний (V, %) в диапазонах измерений, для которых нормируют основную относительную погрешность, вычисляют по формуле
| 
 | (4) | 
где  - среднее значение результатов
измерений объемной доли определяемого компонента в точке проверки, % (млн-1).
 - среднее значение результатов
измерений объемной доли определяемого компонента в точке проверки, % (млн-1).
Полученные значения вариации показаний по всем каналам измерений не должны превышать половины предела допускаемой основной погрешности.
8.4 Определение основной абсолютной погрешности по каналам измерений температуры окружающего воздуха, температуры, избыточного давления и скорости газового потока.
8.4.1 Определение основной абсолютной погрешности по каналам измерений температуры окружающего воздуха и температуры газового потока проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 8.336.
8.4.2 Определение основной абсолютной погрешности по каналу измерений избыточного давления газового потока проводят в соответствии с требованиями МИ 1997.
8.4.3 Определение основной абсолютной погрешности измерений по каналу скорости газового потока проводят с помощью эталонной аэродинамической установки АДС-100/100 Измерительный зонд (трубку Пито) поверяемого анализатора устанавливают в рабочем участке аэродинамической установки АДС-100/100 В соответствии с «Техническим описанием и инструкцией по эксплуатации установки АДС-100/100» последовательно создают воздушный поток со скоростями 4, 10, 15 м/с После выхода установки на заданный режим снимают три показания анализатора.
Основную абсолютную погрешность в каждой проверяемой точке вычисляют по формуле
| 
 | (5) | 
где  - среднее значение показаний
анализатора м/с.
 - среднее значение показаний
анализатора м/с.
Ад - действительное значение скорости газового потока, м/с.
Значения основной абсолютной погрешности измерений не должны превышать:
±2 °С по каналу измерений температуры окружающего воздуха в диапазоне от 0 до 100 °С;
±3 °С по каналу измерений температуры газового потока в диапазоне от 0 до 1200 °С;
±0,5 мбар (гПа) по каналу измерений избыточного давления газового потока в диапазоне от минус 10 до плюс 75 мбар (гПа);
±0,5 м/с по каналу измерений скорости газового потока в диапазоне от 4 до 15 м/с.
9.1 При проведении поверки составляют протокол результатов поверки, форма которого приведена в приложении Б.
9.2 Анализаторы признают годными к эксплуатации по измерительным каналам, удовлетворяющим требованиям настоящей рекомендации.
9.3 Положительные результаты поверки оформляют свидетельством установленной формы согласно ПР 50.2.006.
9.4 При отрицательных результатах поверки по каким-либо измерительным каналам, эксплуатацию анализаторов по данным каналам запрещают, свидетельство аннулируют и выдают извещение с указанием причин непригодности установленной формы согласно ПР 50.2.006.
| Диапазон измерений объемной доли O2, % | Номинальное значение объемной доли О2 в ПГС, пределы до пускаемого абсолютного отклонения, % | Предел допускаемой абсолютной погрешности | Номер ГСО по реестру | ||
| ПГС № 1 | ПГС № 2 | ПГС № 3 | |||
| 0 - 5 | Азот* | 2,5 ± 0,25 | 4,5 ±0,25 | 0,05 | 3722-87 | 
| 5 - 21 | 4,5 ± 0,25 | 10,5 ± 1,0 | 19,0 ± 1,0 | 0,05 0,1 | 3722-87 3726-87 | 
Таблица А2
| Диапазон измерений объемной доли СО млн-1 | Номинальное значение объемной дали СО в ПГС, пределы допускаемого абсолютного отклонения, млн-1 | Предел допускаемой абсолютной погрешности | Номер ГСО по реестру | ||
| ПГС № 1 | ПГС № 2 | ПГС № 3 | |||
| 0 - 400 | Азот* | 190 ± 10 | 
 | 4 | 3806-87 | 
| 
 | 
 | 
 | 360 ± 25 | 10 | 3808-87 | 
| 400 - 4000 | 360 ± 25 | 
 | 
 | 10 | 3808-87 | 
| 
 | 
 | 1900 ± 100 | 
 | 40 | 3811-67 | 
| 
 | 
 | 
 | 3600 ± 250 | 100 | 3814-87 | 
| 2000 - 9999 | 1900 ± 100 | 
 | 
 | 40 | 3811-87 | 
| 
 | 
 | 5000 ± 500 | 
 | 80 | 3816-87 | 
| 
 | 
 | 
 | 9000 ± 1000 | 160 | 3819-87 | 
| (1 - 2) % | (0,9 ± 0,1) % | 
 | 
 | 0,008 | 3816-87 | 
| 
 | 
 | (1,5 ± 0,1) % | (1,8 ± 0,1) % | 0,016 | 3819-87 | 
Таблица А3
ПГС NO/N2
| Диапазон измерений объемной доли NО2 млн-1 | Номинальное значение объемной доли NО в ПГС пределы допускаемого абсолютного отклонения млн-1 | Предел допускаемой абсолютной погрешности | Номер ГСО по реестру | ||
| ПГС № 1 | ПГС № 2 | ПГС № 3 | |||
| 0 - 200 | Азот* | 100 ± 15 | 180 ± 15 | 10 | 4012-87 | 
| 200 - 4000 | 180 ± 15 | 
 | 
 | 10 | 4012-87 | 
| 
 | 
 | 2000 ± 400 | 3800 ± 400 | 200 | 4022-87 | 
Таблица А4
ПГС NO2/N2
| Диапазон измерений объемной доли NO2 млн-1 | Номинальное значение объемной доли NO2 в ПГС пределы допускаемого абсолютного отклонения млн-1 | Предел допускаемой абсолютной погрешности | Номер ГСО по реестру | ||
| ПГС № 1 | ПГС № 2 | ПГС № 3 | |||
| 0 - 200 | Азот* | 100 ± 20 | 180 ± 20 | 10 | 4028-87 | 
ПГС SO2/N2
| Диапазон измерений объемной доли SO2, млн-1 | Номинальное значение объемной доли SO2 в ПГС, пределы допускаемого абсолютного отклонения, млн-1 | Предел допускаемой абсолютной погрешности | Номер ГСО по реестру | ||
| ПГС № 1 | ПГС № 2 | ПГС № 3 | |||
| 0 - 400 | Азот* | 180 ± 22 | 
 | 11 | 6137-91 | 
| 
 | 
 | 
 | 360 ± 22 | 11 | 6138-91 | 
| 400 - 4000 | 360 ± 22 | 
 | 
 | 11 | 6138-91 | 
| 
 | 
 | 2100 ± 110 | 
 | 90 | 4040-87 | 
| 
 | 
 | 
 | 3600 ± 200 | 110 | 5893-91 | 
Примечание: * - азот особой чистоты по ГОСТ 9293.
| ПРОТОКОЛ ПОВЕРКИ Наименование анализатора ___________________________________________________ Производитель ______________________________________________________________ Зав № _____________________________________________________________________ Дата выпуска _______________________________________________________________ Дата поверки _______________________________________________________________ Условия поверки температура окружающего воздуха ____________________ °С, относительная влажность окружающего воздуха ________________ % атмосферное давление_____________________________________ кПа РЕЗУЛЬТАТЫ ПОВЕРКИ 1 Результаты внешнего осмотра _______________________________________________ ___________________________________________________________________________ 2 Результаты опробования ____________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 3 Результаты определения основной погрешности и вариации показании 
 4 Заключение ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ Поверитель _______________ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||