Учебный вопрос № 3. Методы измерений и приборный парк
Выбор того или иного аналитического метода измерения зависит от цели измерения и требуемой точности окончательных результатов.
Цель проведения опыта накладывает существенные ограничения на выбор метода исследования. При экспресс-анализах используются простые и быстрые методы, при точных исследованиях приходится прибегать к более сложным, более прецизионным и более чувствительны методам. Большое влияние на выбор метода оказывает химический состав и биологические свойства, исследуемой пробы. На выбор метода и точность результатов измерения влияют микроклиматические условия и, прежде всего, температура и влажность воздуха.
Для решения поставленных в работе задач целесообразно применить инструментальный метод и использовать современные газоанализаторы - сигнализаторы, которые позволяют в короткий период и с достаточной точностью накапливать статистический материал, согласуются для последующей обработки данных с ПЭВМ (при применении программного обеспечения, поставляемого изготовителем).
Приборы оперативного контроля состава газов:
Мультигазовый переносной газоанализатор сигнализатор (ГАС) «Комета» предназначен для контроля концентраций газов. ГАС «Комета» выпускаются в следующих вариантах: «Комета» - для контроля кислорода О2 и метана CH4; «Комета-3» - для контроля кислорода О2, метана CH4 и угарного газа CO; «Комета-4» - для контроля кислорода О2, метана CH4, угарного газа CO и сероводорода H2S. На передней панели корпуса ГАС «Комета» расположены: цифровой жидкокристаллический индикатор; кнопка включения питания; камера с газочувствительными сенсорами; кнопка автокалибровки по кислороду; светодиоды, сигнализирующие о превышении допустимых порогов концентрации контролируемых газов; сирена и кнопка выключения сирены. На задней стенке корпуса расположены штуцер для подсоединения насоса и разъем для зарядки аккумуляторов.
Рис. 9. Общий вид газоанализатора «Комета»
Основные технические характеристики газоанализатора изложены в табл. 1.
Микропроцессорный газоанализатор «Инфралайт - МК» предназначен для измерения содержания оксида углерода, углеводородов, диоксида углерода, кислорода, оксида азота в отработавших газах и числа оборотов двигателя автомобилей.
Рис.10. Общий вид прибора «Инфралайт - МК»
Область применения прибора обширна, используется в качестве средства контроля токсичности двигателей при проверке технического состояния автотранспортных средств органами контроля и экологическими службами в качестве средства диагностики при регулировке двигателей при их разработке, производстве и техническом обслуживании. Прибор имеет высокую надежность и стабильность показаний, малый вес и энергопотребление, высокая селективность, автоматическая калибровка нулевых показаний, автоматическое отделение влаги, расчёт значения коэффициента избытка воздуха, измерение температуры масла двигателя. Для удобства регулировки двигателя в приборе предусмотрен выносной пульт индикации и управления (табл. 2).
Инфракрасный газовый анализатор «GA - 94» сертифицированный для использования в местах с классом опасности EExibe IIB T3. В настоящее время существуют две модели с диапазонами: 0…5 % или 0… 100 % CH4. Позволяет измерять концентрации таких газов как CH4, СО2 и О2. Используя дополнительные опции измеряется температура окружающего воздуха, атмосферное давление и автоматически вносятся коррективы. При помощи сменных датчиков возможно измерение концентрации H2S, CO, SO2, NO2, Cl2, H2 и HCN с последующей записью результатов в память прибора с автоматической регистрацией времени и даты каждого записываемого измерения. Имеется встроенный насос для забора пробы и встроенная программа калибровки.
Память прибора позволяет сохранить до 800 записей, которые могут быть просмотрены в любое время, данные могут быть перегружены на ПК. Продолжительность непрерывной работы без подзарядки 8…10 часов.
Газодозиметр «Multiwarn - II» предназначен для оперативного контроля концентрации от одного до пяти из 36 газов (горючие газы, алканы, О2, СО, CO2, H2S, NO, NО2, SО2, NН3, HCN, Cl2, COCl2 (фосген), РН3 (фосфин) и др. гидриды, этиленоксид) в промышленных выбросах, технологических процессах, контроле рабочих мест, а также на недостаток и избыток кислорода.
Рис. 12. Панель управления газодозиметра «Multiwarn - II»:
1- жидкокристаллический дисплей; 2 - копки управления;
3 – световой индикатор
Имеет до пяти каналов измерения концентрации взрывоопасных токсичных газов и кислорода в окружающем воздухе. Прибор автоматически «узнает» сенсор и настраивается на измеряемый газ. О наступлении опасности и превышении ПДК контролируемого газа прибор сообщает световым и звуковым сигналами. Встроенная память, вмещающая показания за 50 часов работы с интервалом записи от 1 с до 1 ч, обеспечивает сохранность результатов измерений, а наличие компьютерного интерфейса RS-232 дает возможность их последующей обработки. К особенностям следует отнести многофункциональность прибора для измерений, наличие встроенного насоса. На выбор любые 3 из 14 электрохимических сменных сенсоров для 36 газов; один из 2-х ИК сенсоров на СО или Ех (углеводороды с перекалибровкой на любой из 80 газов); микропроцессорный учет перекрестного влияния газов; дополнительное универсальное программное обеспечение; одновременный контроль по 5 газам и тревожная сигнализация по двум порогам на каждом канале; автоматическое распознавание установленного сенсора; русскоязычный интерфейс.
Характеристики ИК- сенсоров :
- электрохимические сенсоры за счет перекрестной чувствительности позволяют контролировать после перекалибровки до 36 газов.
- имеют срок службы 18…36 месяцев с периодичностью калибровки не чаще, чем 1 раз в 3…6 месяцев.
- IR-Ex сенсор позволяет после перекалибровки контролировать один из 80 углеводородов, в том числе ароматические.
Рис. 13. Общий вид газодозиметра «Multiwarn - II»:
1-гнездо для подключения дополнительного рукава; 2–заборный канал
Основные технические характеристики, программная структура, перечень измеряемых газов представлены в таблице 3, 4.
Технические характеристики газоанализатора-сигнализатора «Комета»
Таблица 1
| Диапазон измерения | О2 | CH4 | CO | H2S |
| 1) 0…30% 2) 0…100% | 0…3% | 0…200 мг/м3 | 0…50 мг/м3 | |
| Погрешность установки порогов | 0,2 об.доли | 0,2 об.доли | 15% | 15% |
| Срок жизни сенсора | 10 лет | 5 лет | 4 года | 4 года |
| Рабочий диапазон температур | 1) 0...+50ºC 2) -30...+50ºC | |||
| Время непрерывной работы | 70 часов | |||
| Периодичность поверки | 1 раз в год | |||
| Гарантийный срок службы | 18 мес. | |||
| Масса | 600 г |
Рис. 11. Общий вид прибора «GA - 94»
Технические характеристики микропроцессорного
газоанализатора «Инфралайт МК»
Таблица 2
| Диапазоны измерений: | Параметры |
| CO | 0…10 % |
| CH | 0…5000 ppm |
| NO | 0…2000 ppm |
| O2 | 0…25 % |
| SO2 | 0…120 % |
| Частота вращения коленчатого вала | 500…10000 об/мин |
| Приведенная погрешность: | |
| - для каналов СО, СН | ±5 % |
| - для канала тахометра | ±2,5 % |
| Время установления показаний. | 10 сек |
| Время прогрева (при 20°С) | 15 мин. |
| Питание: | |
| - от сети переменного тока | 220 В 50 Гц |
| - от источника постоянного тока | 12В |
| Средняя потребляемая мощность | 12 Вт |
| Масса | 5,5 кг |
| Межповерочный интервал газоанализатора | 1 год |
Технические характеристики газодозиметра «Multiwarn - II»
Таблица 3
| Условия окружающей среды | Между 40 и 55°С срок службы электрохимических сенсоров уменьшается и возрастает ошибка измерений. |
| При работе | 700 до 1300 гПА; 10 до 95% отн. влажности |
| Рекомендованные условия хранения | от 0 до 30°С, от 30 до 80% отн. влажности воздуха |
| Класс защиты, работа в вертикальном положении | IР 54 |
| Минимальный интервал зарядки | не реже, чем каждые 3 недели |
| Время работы при 25°С, без тревог и насоса с Ех- и инфракрасными сенсорами | > 8 часов |
| Громкость акустического сигнала на расстоянии 30 см. | 85 dB A |
| Работа с насосом | |
| - максимальная длина шланга | 30м для шланга с внутренним диаметром 4мм; 45м для шланга с внутренним диаметром 5мм |
| - дополнительное "мертвое" время | 2,5м для шланга с внутренним диаметром 4мм; 4,5м для шланга с внутренним диаметром 5мм |
| Подвод напряжения | 2 входа. Пользоваться только зарядными устройствами, разрешенными к эксплуатации фирмой Дрэгер |
| Размеры с блоком питания (ШхВхГ) | 55мм х 110мм х 65мм |
| Вес | около 1 кг |
| СЕ - маркировка | Электромагнитная защита (по 891336/EWG) Влияние на IR CO2: <±0,07 об.% Влияние на IR Ех НС: <2х воспр. нулевого пункта Влияние на другие сенсоры меньше воспр. н. п. |
| Аттестация взрывозащищенности | |
| Multiwarn II без сенсора IR и сенсора CAT Ex: | ЕЕхib IIС Т4, BVS 95. D. 2072, ТUmax =55°С |
| Multiwarn II с сенсором IR без сенсора CAT Ex: | ЕЕхib IIB+H2 Т4, BVS95.D.2072,TUmax=55°C |
| - сенсор CAT Ex: | ЕЕх s IIСТ4, BFVS 95.Y.6004X, TUmax=55°C |
Перечень газов, определяемых газодозиметром «Multiwarn - II»
Таблица 4
| Газ/пар | Концетрация тестового газа | Показания в % нпв (пеллистор) | Чувствительность в % НВП пропана (инфр.сенсор) | Мониторинг ПДК (инфр.сенсор) |
| Ацетон | 1 об.% | (1)/5 | - | |
| Аммиак | 6 об.% | - | - | |
| Бензин / норм. бензин (DIN 51635) | 0,44 об.% | - | - | |
| Бензол | 0.48 об. % | - | - | |
| Бутадиен-1.3 | 0.44 об.% | (1)/5 | - | |
| Изобутан | - | - | - | |
| Норм, бутан | 0,6 об. % | - | ||
| Бутанон | 0,72 об. % | - | - | |
| Бутилацетат | 0.48 об.% | 12, | (1)/2 | - |
| Циклогексан | 0,48 об. % | - | ||
| Циклопентан | - | - | - | |
| Диэтиламин | 0,68 об. % | - | - | |
| Диэтилэфир | 0,68 об. % | (2)/l | - | |
| Уксусная кислота | 1,6 об. % | - | ||
| Этан | 1,1 об.% | - | ||
| Этанол(4) | 1,4 об.% | (1000 ppm) | ||
| Этен | 1,08 об.% | (1)/14 | - | |
| Этин | 0.6 об.% | - | - | |
| Этилацетат | 0,84 об.% | (1 )/2 | - | |
| Норм. гептан(4) | 0,44 об.% | (500 ppm) | ||
| Норм. гексан | 0,48 об.% | - | ||
| Моноксид углерода | 4,36 об.% | - | - | |
| Метан | 2 об.% | (1)/4 | - | |
| Метанол | 2,2 об.% | - | ||
| Метил -терт -бутилэфир | 0,84 об.% | - | - | |
| Нонан | 0,18 об.% | - | ||
| Октан(4) | 0,32 об.% | (500 ppm) | ||
| Пенган(4) | 0,56 об.% | (1000 ppm) | ||
| Пентанол | 0,84 об.% | - | - | |
| Пропан | 0.84 об.% | (2) | - | |
| Норм пропанол | 0,8 об.% | - | ||
| Пропен | 0,8 об.% | (1)/3 | - | |
| Пропиленоксид | 0,76 об.% | (1)/3 | - | |
| Стирол | 0, 44 об.% | (1)/22 | - | |
| Толуол | 0,48 об.% | (1)/5 | - | |
| Ксилол | 0,44 об. % | (1)/3 | - |
Дата добавления: 2015-08-11; просмотров: 763;