Продукция

Газоанализатор оптико-абсорбционный ОАС-3750-3

Газоанализатор
Газоанализатор ОАС-3750-3

56735-14 в Государственном реестре средств измерений РФ

Сертификат об утверждении типа средств измерений RU.E.31.001.А № 54393 от 06.03.2014

Назначение средства измерений

Газоанализатор оптико-абсорбционный ОАС-3750-3 предназначен для измерения молярной доли оксида азота [NO], диоксида азота [NO2], аммиака [NH3] в бинарных газовых смесях состава NO/N2, NO2/N2 и NH3/N2 (воздух) в баллонах под давлением.

Газоанализатор является рабочим эталоном 1 разряда в соответствии с ГОСТ 8.578–2014 "ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах".

Описание средства измерений

Принцип действия газоанализатора - оптический, абсорбционный в ультрафиолетовой области спектра. Принцип абсорбционного метода анализа заключается в зависимости ослабления потока оптического излучения в определенном спектральном интервале от концентрации определяемого компонента. Излучение от источника широкополосного ультрафиолетового излучения направляется в кювету с газовой смесью. Прошедшее через кювету излучение попадает на диспергирующий элемент (дифракционная решетка) и затем на 2 линейки фотоприемников (2х3648 чувствительных элемента). Аналоговый электрический сигнал по каждому элементу оцифровывается высокоскоростным АЦП (аналогово-цифровой преобразователь) и вводится в компьютер через интерфейс USB 2.0.

Специализированная программа приводит в соответствие каждый из чувствительных элементов 2 линеек фотоприемников в диапазоне длин волн, на котором он находится, с интегральным потоком излучения в этом диапазоне. За время одного цикла измерения (не менее 2 раз в секунду) регистрируется спектр поглощения анализируемого газа в диапазоне длин волн 185 - 450 нм со спектральным разрешением не хуже 0.2 нм. Каждый из анализируемых газов имеет несколько спектральных участков поглощения в данной области. Одновременно контролируется интегральный поток в спектральной области, где нет линий поглощения для заданного типа газа. Для каждого из спектральных участков программа хранит градуировочные характеристики зависимости содержания анализируемого компонента от оптической плотности на заданном участке. Полученный результат выдается программой в виде спектра поглощения газа и значения молярной доли определяемого компонента в анализируемой газовой смеси.

Газоанализатор представляет собой автоматический стационарный прибор непрерывного действия. Конструктивно газоанализатор представляет собой два отдельных блока:

  • измерительный блок;
  • персональный компьютер.

Измерительный блок состоит из следующих функциональных узлов: источника излучения, кювет, дифракционной решетки, 2 линеек фотоприемников (ПЗС-линейки) и контроллера блока управления.

Источник широкополосного излучения состоит из газоразрядной дейтериевой лампы Hamamatsu L2D2 с устройством ее поджига, блоком питания и коллиматора. Дейтериевая лампа излучает в спектральном диапазоне 185 - 450 нм.

Устройство поджига лампы представляет собой удвоитель выпрямленного напряжения сети.

Блок питания лампы состоит из источника постоянного напряжения (140 В), подключенного к цепи лампы через стабилизатор тока, и стабилизированного питания накала лампы.

Коллиматор представляет собой выпукло-плоскую линзу диаметром 30 мм и фокусным расстоянием 50 мм. Коллиматор служит для сбора излучения лампы Hamamatsu L2D2, формирования из него параллельного пучка излучения и направления его в кювету с анализируемым газом.

Кюветы представляет собой цилиндрические камеры с внутренним диаметром 20 мм разной длинны с кварцевыми окнами на торцах. Кюветы снабжены патрубками для прокачки через нее газовых смесей.

Диспергирующий элемент представляет собой вогнутую дифракционную решетку 1200 штрих/мм с максимумом отражения 250 нм.

Приемники излучения – 2-е жестко закрепленные ПЗС-линейки, каждая состоит из 3648 чувствительных элементов. Сканирование спектра производиться путем тактирования определенных входов импульсами высокой частоты. Охватываемый спектральный диапазон 185-450 нм с оптическим разрешением не хуже 0,2 нм.

Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 16-ти разрядный. Аналоговый сигнал оцифровывается в диапазон значений от 0 до 65535.

Для контроля темнового тока ПЗС линейки имеется электромеханическая шторка. Конструктивно шторка расположена после источника излучения и управляется через интерфейс программы управления.

Газоанализатор имеет встроенное и внешнее программное обеспечение. Встроенное и внешнее программное обеспечение газоанализатора разработано специально для решения задачи измерения молярной доли определяемых компонентов, а так же отображения и хранения результатов измерений.

Метрологические и технические характеристики

Компонентный составДиапазон измерений молярной доли,
%
Пределы допускаемой относительной погрешности,
%
NO/N20.0016 - 0.05±(4.0 - 21.2•X)
св. 0.05 - 0.5±(3.0 - 2.2•X)
св. 0.5 - 2.0±1.9
NO2/N20.0016 - 0.05±(4.0 - 21.2•X)
св. 0.05 - 0.5±(3.0 - 2.2•X)
NH3/N2 (воздух)0.002 - 0.05±4.0
св. 0.05 - 0.5±(4.0 -1.0•X)
св. 0.5 - 2.0±3.5

Примечания

X - отношение измеренного содержания определяемого компонента (в % молярной доли) в газовой смеси к единице измерения (% молярной доли).

Значение предела допускаемой относительной погрешности, рассчитанное по формуле, округляется до первого знака после запятой.


Предел времени установления показаний Т0.93 мин
Время прогрева газоанализаторане более 3 ч
Габаритные размеры (измерительный блок)700 х 300 х 600 мм (Д х В х Ш)
Масса (измерительный блок)не более 30 кг
Электропитаниенапряжение (220±22) В, частота (50±1) Гц
Показатели надежности газоанализатора:
Средняя наработка на отказ8 000 ч
Средний срок службы источника излучения4 000 ч
Полный средний срок службы газоанализатора5 лет

Рабочие условия эксплуатации

Диапазон температуры окружающей средыот 15 до 25 °С
Диапазон относительной влажности окружающей средыот 10 до 90 %
Диапазон атмосферного давленияот 84 до 106.7 кПа

Комплектность средства измерений

НаименованиеКоличествоПримечание
Газоанализатор ОАС-3750-3 (зав. №0001-13 РЭ)1в комплекте с сетевым кабелем и кабелем подключения персонального компьютера
Персональный компьютер1моноблок
Программное обеспечение газоанализатора1установлено на персональный компьютер
Руководство по эксплуатации ОАС-3750-3 (зав. №0001-13 РЭ)1
Методика поверки МП-242-1674-20131
© ООО "МОНИТОРИНГ", 2008-2019
При цитировании материалов ссылка на сайт
www.ooo-monitoring.ru обязательна