Элегаз: свойства, применение, обрудование
Газоанализатор оптический переносной LaserGas III Portable HF
Внесён в Государственный реестр средств измерений РФ под № 70289
Газоанализаторы переносные оптические LaserGas III модели LaserGas III Portable HF Analyzer предназначены для непрерывных измерений объемной доли фтористого водорода в газовых средах.
Описание
Принцип измерений газоанализаторов оптических LaserGas III модели LaserGas III Portable HF одноволновая спектроскопия (TDLAS) в ближнем инфракрасном диапазоне 700...2400 нм (в зависимости от определяемого компонента), источник излучения настраиваемый диодный лазер. Линия селективной абсорбции определяемого компонента сканируется диодным лазером, монохроматический поток излучения от блока передатчика с коллимирующей оптикой проходит через анализируемую газовую среду и поступает через фокусирующие линзы в блок приемника.
На определенных длинах волн у каждого газа своя отдельная линия поглощения.
Принцип измерения газоанализаторов оптических LaserGas III
На выбранной линии поглощения измеряемого газа, считывается длина волны лазера. Линия поглощения тщательно выбирается так, чтобы избежать помех от других (фоновых) газов. Интенсивность света изменяется из-за поглощения молекул целевого газа в оптическом пути между передатчиком и приемником, как функция от длины волны лазера. Приемник постоянно контролирует интенсивность света на выбранной длине волны. И амплитуда линии поглощения, и ширина линии поглощения выделяются из формы измеренной линии и используются для вычисления концентрации. Такой подход обеспечивает нечувствительность измеренной концентрации к вариациям формы линии (эффект расширения линий), вызванным фоновыми газами.
Результат измерений содержания определяемого компонента рассчитывается на основе измерения интенсивности ИК-излучения, прошедшего через анализируемую среду с поправкой на текущие значения давления и температуры.
Газоанализаторы являются одноканальными приборами непрерывного действия.
Способ отбора пробы
Принудительный за счет встроенного побудителя расхода.
Газоанализатор оптический LaserGas III Portable HF Analyzer — это анализатор на основе лазера, предназначенный для непрерывного наблюдения за газами «по месту». Встроенный насос и соединения тефлоновыми трубками обеспечивают постоянное измерение.
Примечание
Газоанализаторы оптические LaserGas III измеряют только концентрацию свободных молекул определенного газа. Они не различают молекулы, связанные с другими сложными молекулами, и молекулы, прикрепленные или растворенные в частицах и каплях. Поэтому при сравнении измерений LaserGas III с результатами измерений других анализаторов необходимо быть внимательным.
Газоанализатор оптический LaserGas III Portable HF Analyzer состоит из трех отдельных модулей:
- анодированного алюминиевого корпуса с ручкой
- верхнего литий-ионного аккумулятора
- бокового сенсорного экрана
- переднего фитинга SMC («одно касание») на 6 мм для входа и выхода газа
Передатчик содержит внутреннюю измерительную ячейку.
Лазерный модуль с диодным лазером со стабилизацией температуры и приемник с фотодетектором, и фокусирующими линзами находятся на другой стороне ячейки.
Лазер работает на длинах волн в ближнем ИК диапазоне и невидим, для невооруженного глаза. Лазер безопасен для глаз и не представляет никакой опасности, даже если смотреть прямо в него.
Встроенный насос, вмонтированный сзади ячейки, обеспечивает постоянную циркуляцию газа через ячейку.
Весь прибор питается от аккумулятора.
Газоанализаторы обеспечивают выходные сигналы:
- показания встроенного жидкокристаллического дисплея
- унифицированный аналоговый выходной сигнал постоянного тока 4...20 мА
- цифровой, интерфейсы RS485, USB
- цифровой, протокол 10 или 10/100 Base T Ethernet;
Программное обеспечение
Газоанализаторы имеют встроенное ПО, разработанное изготовителем специально для решения задач измерения содержания определяемых компонентов в анализируемой среде.
Встроенное ПО выполняет следующие основные функции:
- прием и обработку измерительной информации от первичного измерительного преобразователя
- диагностику аппаратной и программной частей газоанализатора
- связь с персональным компьютером и отображение результатов измерений, настроечных параметров, просмотр памяти данных через web-интерфейс
- ведение и хранение журнала измерений.
Встроенное ПО реализует следующие расчетные алгоритмы:
- вычисление результатов измерений содержания определяемых компонентов по данным от первичного измерительного преобразователя
- сравнение результатов измерений с заданными пороговыми значениями.
Газоанализаторы обеспечивают доступ к настроечным параметрам и конфигурации через web-интерфейс с персонального компьютера посредством Ethernet.
Встроенное ПО газоанализаторов идентифицируется с помощью персонального компьютера посредством web-интерфейса.
Влияние встроенного ПО учтено при нормировании метрологических характеристик газоанализаторов.
Технические характеристики
| Определяемый компонент | Диапазон измерений объемной доли определяемого компонента | Пределы допускаемой основной погрешности | |
| абсолютной | относительной, % | ||
| Фтористый водород (HF) | 0...1 млн-1 | ±0,15 млн-1 | |
| 1...300 млн-1 | ±15 % | ||
Порог чувствительности, объемная доля определяемого компонента (LaserGas III Portable HF) 50 млрд-1.
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности при изменении температуры окружающей среды в рабочих условиях эксплуатации на 10 °C, в долях от предела допускаемой погрешности | ±0,5 | |
| Предел допускаемого времени установления выходного сигнала по уровню 0,9 (T0,9д), с | 30 | |
| Время прогрева газоанализаторов, мин, не более | 20 | |
| Интервал непрерывной работы газоанализаторов без корректировки показаний, месяцев, не менее | 12 | |
| Условия эксплуатации | температура окружающей среды, °C | -20...+55 |
| относительная влажность окружающей среды, % | 0...95 | |
| атмосферное давление, кПа | 86...106 | |
| Питание постоянным током от встроенного Li-Ion аккумулятора номинальным напряжением, В | 14,4 | |
| Параметры анализируемой газовой среды | температура, °С, не более | +85 |
| избыточное давление/разрежение, кгс/см², не более | ±0,05 | |
| Мощность, Вт, не более | 10 | |
| Маркировка взрывозащиты | 1 Ex d [op is Ga] IIC T4 Gb | |
| Степень защиты корпуса газоанализаторов по ГОСТ 14254-2015 соответствует | IP65/IP66 IP65 | |
| Габаритные размеры, мм, не более | 110×120×250 | |
| Масса, кг, не более | 2,3 | |
Стандартная комплектация
- Газоанализатор оптический LaserGas III Portable HF
- Руководство по эксплуатации
- Методика поверки МП-242-2079-2016
Дополнительные инструменты и принадлежности для LaserGas III Portable HF:
- фильтрующий элемент DIF-BK-20T
- зарядное устройство
- сменная аккумуляторная батарея
Поверка
Осуществляется по документу МП 242-2079-2016 «Газоанализаторы оптические LaserGas III модели LaserGas III Single Path и LaserGas III Portable HF Analyzer. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 07 апреля 2017 г.
Основные средства поверки
Cтандартные образцы газовых смесей состава фтористый водород - азот (ГСО 10546-2014) в баллонах под давлением.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых газоанализаторов с требуемой точностью.