Система калибровки (включает эталоны 1-го разряда — калибратор и генератор нулевого воздуха)

1. Генератор нулевого воздуха AQMS модели 100

Внесен в Госреестр СИ РФ под № 61319-15.

Рабочий эталон 1-го разряда предназначен для воспроизведения единицы объемной доли определяемых примесей в нулевом воздухе и ее передачи рабочим средствам измерений в соответствии с ГОСТ 8.578-2008 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах».

Принцип действия генератора основан на прокачивании атмосферного воздуха при помощи компрессора и его очистке от газов-загрязнителей и аэрозольных частиц при помощи системы фильтров (скрубберов).

В состав генератора входят: внешний компрессор, змеевик-охладитель, регенерационный скруббер, резервуар для хранения воздуха и система фильтров для удаления атмосферных загрязнителей.

Воздух, выходящий из компрессора и имеющий в результате сжатия повышенную относительную влажность, охлаждается в змеевике-охладителе, конденсат отделяется и выводится наружу через специальный фильтр. Далее частично осушенный воздух поступает в ресивер, используемый для поддержания постоянного давления, а затем на регенерационный скруббер, где происходит удаление остатков влаги. Сухой воздух поступает в резервуар для хранения, где он изолируется запорным клапаном.

Через редуктор, задающий давление на выходе генератора, воздух подается на систему фильтров, где происходит удаление атмосферных загрязнителей:

— скруббер для удаления углеводородов и СО, где под действиями высокой температуры происходит каталитическое разложение углеводородов до диоксида углерода (СО₂) и воды (Н₂О), оксида углерода (СО) до диоксида углерода (СО₂);

— пурафиловый скруббер, где происходит окисление оксида азота (NO) до диоксида азота (NO₂);

— угольный фильтр для удаления диоксида азота (NO₂), озона (О₃), диоксида серы (SO₂), сероводорода (H₂S) и аммиака (NH₃);

— фильтр тонкой очистки, для удаления частиц с размером более 10 мкм.

Конструктивно генератор представляют собой одноблочные приборы.

На лицевой панели генератора расположены выключатель (вкл./выкл.), манометр, регулятор давления и индикаторы.

На задней панели прибора расположены: пурафиловый и угольный скрубберы, разъем для подключения сети переменного тока напряжением (230 ± 23) В, входной штуцер для подачи воздуха, выходной штуцер нулевого газа и вентилятор.

2. Генератор газовых смесей AQMS модели 200

Внесен в Госреестр СИ РФ под № 63974-16.

Рабочий эталон 1-го разряда предназначен для воспроизведения единицы объемной доли (массовой концентрации) определяемых компонентов, приведенных в таблице 2, и ее передачи рабочим средствам измерений в соответствии с ГОСТ 8.578-2008 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах».

Принцип действия генератора заключается в смешении потоков исходного газа от различных источников и газа-разбавителя.

Принцип действия генератора 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 по ТУ 6-16-2956-92. Генераторы обеспечивают приготовление газовых смесей с возможностью одновременного использования от одного до четырех баллонов.

Для получения ПГС озона в воздухе в генераторе используется встроенный генератор озона, в котором озон образуется из кислорода воздуха под воздействием УФ-излучения ртутной лампы низкого давления. Содержание озона в газовой смеси на выходе генератора зависит от степени интенсивности излучения ртутной лампы. Интенсивность УФ лампы может регулироваться тремя способами:

– вручную, путем задания напряжения на лампе;

– автоматически с использованием встроенного фотодиода. В этом случае интенсивность лампы устанавливается по сигналу фотодиода в соответствии с таблицей зависимости объемной доли озона от сигнала фотодиода, находящейся в памяти прибора.

– автоматически, с помощью встроенного в генератор фотометра. В этом случае интенсивность лампы генератора озона регулируется по показаниям встроенного фотометра.

Встроенный фотометр измеряет содержание озона на выходе генератора или в смеси, подаваемой от внешнего источника. Через кювету фотометра поочередно пропускается ГС озона и поверочный нулевой газ (ПНГ). Приемник фотометра последовательно регистрирует интенсивность УФ-излучения, прошедшего через кювету с ГС (I) и ПНГ (I₀). 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 NO₂) основан на реакции взаимодействия оксида азота (NO) с озоном, поступающим от генератора озона. Содержание NO₂, в получаемой на выходе генератора ГС, пропорционально содержанию озона.

В качестве газа-разбавителя используются поверочные нулевые газы (ПНГ) – азот по ГОСТ 9293-74 или очищенный воздух (по ТУ 6-21-5-82 или от генератора нулевого воздуха).

Генератор осуществляет приготовление ПГС с заданным содержанием следующих компонентов: NO, NO₂, N₂O, NH₃, SO₂, H₂S, CO, CO₂, O₂, О₃, C₃H₈, CH₄.

Конструктивно генератор выполнены в одном блоке, в состав которого входят газовая система и устройство управления.

Генератор может 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 дисплея, расположенного на передней панели генераторов.

При помощи меню, отображаемого на дисплее генераторов, можно выбрать компонент, задать необходимую концентрацию компонента в ГС и расход, ввести значение концентрации в исходной ГС, а также получить фактическое значение концентрации и расхода.

Генератор имеет следующие выходные сигналы:

– показания цифрового дисплея;

– аналоговые выходы по напряжению (0-0.1, 0-1, 0-5, 0-10) В;

– цифровой выход RS-232, RS-485, Ethernet.