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).
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).
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.
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 _______________ |