3. Поверка газоанализаторов

Соответствие погрешностей измерения газоанализаторов установленным для них при изготовлении классам точности определяется при проведении периодической поверки. Эта операция производится в соответствии с утвержденными по каждому типу приборов методическими указаниями и установленной поверочной схемой. Периодичность поверки находится в пределах от 1 до 6 месяцев. Кроме того, возможны ежедневный контроль исправности или корректировка показаний проверкой нулевой отметки шкалы, чувствительности и т. п.

Для всех газоанализаторов при поверке устанавливают:

— герметичность газовой системы прибора;

— абсолютные погрешности измерений Δ_i; по всему диа­пазону шкалы (не менее 3—5 оцифрованных делений, в том числе для начальной и максимальной отметок шкалы);

— предельную основную приведенную погрешность γ, которая не должна превышать установленный для комплекта газоанализатора при его изготовлении класс точности;

— время запаздывания показаний;

— воспроизводимость и вариацию показаний;

— правильность регистрации показаний на диаграммной бумаге (при наличии регистрирующего измерительного прибора);

— время установления теплового равновесия (для тепловых газоанализаторов).

Поверка газоанализаторов может производиться как в условиях эксплуатации (т. е. на рабочих местах установки измерительных блоков), так и в лаборатории (стендовая поверка). Она производится продувкой через измерительную систему газоанализатора с заданной скоростью предварительно составленных поверочных (образцовых). газовых смесей, которые хранятся в специальных баллонах под давлением не менее 5 МПа или приготовляются в специальных смесителях по установленной методике. Поверочные смеси дол­жны иметь паспорта, аттестующие содержание компонентов в исходной газовой смеси.

Если поверка осуществляется в условиях эксплуатации без демонтажа измерительного блока газоанализатора, баллоны с поверочной смесью подключаются непосредственно к входной газовой магистрали, которая должна быть на время поверки отключена от производственной линии. При расположении измерительного прибора на щите управления он переносится для поверки к месту установки измерительного блока.

При невозможности поверки по месту из-за технических условий эксплуатации комплект газоанализатора демонтируется, переносится в лабораторию и устанавливается на испытательном стенде.

Абсолютные погрешности измерения определяются в виде разности соответствующих значений концентраций анализируемого компонента в образцовой смеси С_iобр и зафиксированного измерительным прибором поверяемого анализатора

, (13)

Максимальная приведенная погрешность (%) определяется по формуле

, (14)

где Δ_iмакс — максимальное из полученных на отдельных отметках шкалы значение абсолютной погрешности; С_кон, С_нач — значения верхнего и нижнего пределов измерения (т. е. диапазон шкалы газоанализатора).

Поскольку класс точности прибора численно равен предельному значению допускаемой основной приведенной погрешности γ_доп, выраженной в процентах, то для исправного прибора должно соблюдаться условие .

Класс точности газоанализаторов существенно зависит от диапазона измеряемых концентраций ΔС. У большинства промышленных приборов допускаемая основная приведенная погрешность находится в пределах от ±2 до ±10%. Исследуемые в настоящей лабораторной работе газоанализаторы имеют следующие значения к. т.: МН 5130У4 — ±2% (ΔС = 0—20,8% О₂); ТП 2220У4 — ±2,5% (ΔС = 0—20% СО₂); ОА 2209М — ±2,5% (ΔС = 0—30% СО₂).

Для поверки газоанализаторов при выполнении данной лабораторной работы контрольные смеси с заданной концентрацией анализируемого компонента приготовляются в специальном смесителе, представляющем собой емкость в виде подвижного колокола с гидрозатвором. На колоколе установлен указатель, положение которого относительно неподвижно закрепленной мерной линейки (шкалы) позволяет определить объем подаваемого под колокол газа, находящегося под определенным давлением.

Контрольные смеси составляются в соответствии с расчетными зависимостями, определяющими соотношения между объемами анализируемого и неопределяемых компонентов, при которых обеспечивается получение газовых смесей с требуемой концентрацией. Практически контрольные смеси приготавливаются подачей одного из компонентов в колокол до его подъема на расчетную высоту Δh_i с последующей подачей второго компонента до достижения колоколом верхней предельной отметки Δh_п. Графики исходных зависимостей Δh_i = f (C_i, %) выдаются преподавателем перед проведением экспериментальных исследований конкретного газоанализатора.