| Описание | Принцип действия генераторов основан на динамическом газовом смешении двух потоков газа обеспечиваемое двумя способами:
- путем смешения чистых газов или разбавлением промежуточной газовой смеси (мод. ГГС-Р, ГГС-К, ГГС-03-03). Регулирование и измерение расходов исходного газа и газа-разбавителя осуществляется при помощи тепловых регуляторов массового расхода;
- путем смешения потоков газов, один из которых (разбавитель) регулируется и измеряется с помощью теплового регулятора массового расхода, а второй (целевой газ) задается источником микропотока (ИМ), находящимся в термостате с контролируемой температурой (мод. ГГС-Т, ГГС-К). ИМ представляет собой ампулу с проницаемой стенкой, заполненную жидкостью или сжиженным газом. При заданной температуре вещество диффундирует через стенку ампулы в поток газа-разбавителя с постоянной скоростью, характеризующейся производительностью источника.
Генераторы газовых смесей ГГС модификации ГГС-Р, ГГС-Т, ГГС-К, ГГС-03-03 выпускаются в следующих модификациях ГГС-Р, ГГС-Т, ГГС-К, ГГС-03-03, которые отличаются наличием (отсутствием) рабочих каналов и возможностью хранения нескольких калибровок. У генераторов модификаций ГГС-Р и ГГС-03-03 имеется только канал динамического разбавления. Модификации ГГС-Р и ГГС-03-03 отличаются друг от друга тем, что у модификации ГГС-Р имеется другая электроника, обеспечивающая возможность хранения до 4 калибровок по исходным газовым компонентам, а модификация ГГС-03-03 представляет собой более простую версию генератора, с возможностью калибровки только по 1 исходному газовому компоненту. У генераторов модификации ГГС-Т имеется только термодиффузионный канал. У генераторов модификации ГГС-К имеется канал динамического разбавления и термодиффузионный канал, а так же возможность хранения до 4 калибровок по исходным газовым компонентам.
Требуемые значения расходов по каналам и значения объемной (молярной) доли (массовой концентрации) компонентов в приготавливаемой смеси определяются расчетным путем в ручном режиме (мод. ГГС-Р, ГГС-Т, ГГС-К, ГГС-03-03), в автономном режиме с помощью внутреннего контроллера (мод. ГГС-Р, ГГС-Т, ГГС-К) и в автоматическом режиме с помощью программы внешнего управления (мод. ГГС-Р, ГГС-Т, ГГС-К, ГГС-03-03).
Генераторы конструктивно выполнены в одном блоке, в состав которого входят газовая система и устройство управления.
Газовая система включает регуляторы массового расхода, систему соединенных трубопроводов из нержавеющей стали (Х18Н10Т), смесительную камеру, клапан электромагнитный трехходовой (мод. ГГС-К), пневматическое сопротивление (мод. ГГС-К, ГГС-Т) и термостат (мод. ГГС-К, ГГС-Т).
На передней панели генераторов расположены:
- четырехстрочный жидкокристаллический дисплей (мод. ГГС-Р, ГГС-Т, ГГС-К);
- 3 однострочных индикатора (5 символов) (мод. ГГС-03-03);
- кнопки клавиатуры;
- крышка термостата (только для мод ГГС-Т и ГГС-К).
На задней панели:
- разъем RS-232;
- генераторы мод ГГС-Р, ГГС-К, ГГС-03-03 имеют три входа подачи газов: один – для газа-разбавителя и два для исходного газа.
- генераторы мод ГГС-Т имеют один вход для подачи газа разбавителя.
- генераторы мод ГГС-Р, ГГС-Т, ГГС-03-03 имеют один выход для отбора приготавливаемой смеси.
- генераторы мод ГГС-К имеют два выхода для отбора приготавливаемой газовой смеси: один – при работе в режиме смешения чистых газов (выход из смесителя) и другой – при работе с ИМ (выход из термостата).
Существует возможность управления генератором с помощью ПК. Обмен информацией с ПК осуществляется по интерфейсу последовательному радиальному RS 232.
Генераторы представляют собой стационарный прибор в обыкновенном исполнении по ГОСТ Р 52931-2008.
Общий вид генераторов со схемой пломбировки от несанкционированного доступа и обозначением места нанесения знака поверки представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид генераторов газовых смесей ГГС модификаций ГГС-Р, ГГС-Т, ГГС-К, ГГС-03-03
|
| Метрологические и технические характеристики | Таблица 3 - Метрологические характеристики генераторов модификации ГГС-Р, ГГС-К, ГГС-03-03
| Целевые компоненты | Диапазон воспроизведения объемной (молярной) доли целевого компонента, % | Пределы допускаемой относительной погрешности аттестации исходной ГС, % | Пределы допускаемой отн. погрешности заданного значения объемной доли (молярной) целевого компонента в смеси на выходе генератора, % | | Химически активные газы (NO, NO2, NH3, Cl2, HCl, HF, F2 и т.п.)
Серосодержащие газы (CH3SH, С4H10S, C2H5SH, С3Н8S, CS2, COS, SO2, H2S и т.п.) | св. 1,0·10-6 до 1,0·10-3 включ | менее ±2,0 | | | С2 - С8 углеводородные газы (C2H2, C2H4, C2H6, C3H6, C3H8, C4H10, С6Н14, C5H12, C6H6, C7H8, C8H10 и т.п.)
Галогеносодержащие газы (CHClF2, C2Br2F4, CHClF2, C2Br2F4, C2H2F4, C3F7H и т.п.) | св. 1,0·10-6 до 1,0·10-3 включ. | менее ±2,0 | | | H2, CO2, CO, CH4 | св. 1,0·10-5 до 1,0·10-2 включ. | менее ±2,0 | | | О2, N2 | св. 1,0·10-5 до 1,0·10-2 включ.2) | менее ±2,0 | | | Инертные и постоянные газы (Xe, Ne, Kr,Ar, He, и т.п.) | св. 1,0·10-6 до 1,0·10-3 включ. | менее ±2,0 | | | ) Верхний предел диапазона воспроизведения (99 %) справедлив только для модификаций ГГС-Р и ГГС-К в случаях калибровки генераторов по реальным технически чистым газам. В противном случае верхний предел диапазона воспроизведения объемной (молярной) доли составит не более 10 %. Перечень калибровочных газов согласовывается с производителем при заказе. Для модификации ГГС-03-03 верхний предел диапазона воспроизведения объемной (молярной) составляет не более 10 %.
2) Диапазон воспроизведения (св 1,0·10-5 – 1,0·10-2 вкл) для целевых компонентов азот (N2) и кислород (O2) возможен только при комплектовании генераторов регуляторами расхода газа с металлическими уплотнениями.
Примечание 1:
- абс. погрешность определения содержания целевого компонента (компонента В) в газе разбавителе, %;
- требуемое значение объемной (молярной) доли компонента (компонента В) в смеси, %;
Примечание 2:
Генераторы модификаций ГГС-Р, ГГС-К в стандартном варианте калибруются по газу азоту (воздуху). В зависимости от технических требований к генераторам калибровка каналов измерения и регулирования расхода может быть проведена по нескольким технически чистым газам (от 1 до 4).
Генераторы модификаций ГГС-03-03 в стандартном варианте калибруются по азоту (воздуху). В зависимости от технических требований к генераторам калибровка каналов измерения и регулирования расхода может быть проведена по одному из следующих газов: гелий, аргон, диоксид азота.
Примечание 3:
Генераторы модификаций ГГС-Р, ГГС-К, ГГС-03-03 не предназначены для приготовления взрывоопасных смесей.
Примечание 4:
В качестве исходных целевых газов для генераторов модификаций ГГС-Р, ГГС-К, ГГС-03-03 должны использоваться бинарные газовые смеси – эталоны сравнения (по Хд 2.706.136, Хд 2.706.138, Хд 2.706.141 и др.), ГСО-ПГС 0-го, 1-го, 2-го разряда (по ТУ 6-16-2956-01, ТУ 0272-013-20810646-2014) с содержанием определяемого компонента не более 10 % в калибровочном газе, технические чистые газы (при наличии соответствующих калибровок в генераторе), соответствующие требованиям по допускаемой относительной погрешности аттестации исходной ГС указанным в таблице 3.
В качестве газа-разбавителя для генераторов ГГС-Р, ГГС-К, ГГС-03-03 должны использоваться технически чистые газы и ПНГ: азот высокой чистоты (особой чистоты по ГОСТ 9293-74 или ТУ 2114-004-05798345-2009, ТУ 6-21-39-96), воздух (по ТУ 6-21-5-82), аргон сорт высший ГОСТ 10157-79 или высокой чистоты по ТУ 6-21-12-94, гелий газообразный марки «А» по ТУ 51-940-80. В качестве источника воздуха для генераторов модификаций ГГС-Р, ГГС-К, ГГС-Т, ГГС-03-03 могут использоваться генераторы нулевого воздуха внесенные в Госреестр РФ.
В качестве газа-разбавителя для генераторов модификаций ГГС-Т должны использоваться технически чистые газы и ПНГ: азот высокой чистоты (особой чистоты по ГОСТ 9293-74 или ТУ 2114-004-05798345-2009, ТУ 6-21-39-96), воздух (по ТУ 6-21-5-82), метан (по ТУ 51-841-87). |
Таблица 4 – Метрологические характеристики генераторов модификации ГГС-Т, ГГС-К
| ИМ | Диапазон воспроизведения массовой концентрации целевого компонента, мг/м3 | Обозначение НД используемого ИМ, производительность ИМ | Пределы допускаемой относительной погрешности аттестации ИМ, % | Пределы допускаемой относительной погрешности генератора при работе с ИМ, % | | ИМ по ИБЯЛ.418319.013 ТУ, Хд.2.706.139, Хд.2.706.140 | от 0,2 до 10,00 | ИБЯЛ.418319.013 ТУ менее 1,0 мкг/мин | (7 | (7 | | ИМ-РТ по ШДЕК.418319.007 ТУ | от 0,2 до 10,00 | менее 1,0 мкг/мин | (5 | (6 | | ИМ-Hg по ШДЕК 418319.011 ТУ | от 0,000002 до 0,00002*) включ.
св. 0,00002 до 1 | от 0,1 до 100 нг/мин | ±6 | ±7 | | *) – диапазон воспроизведения массовой концентрации целевого компонента 0,000002 – 0,00002 мг/м3 для ИМ-Hg по ШДЕК 418319.011 ТУ возможен только при использовании генераторов модификации ГГС-Т с верхним пределом измерения и регулирования расхода 50 дм3/мин. |
Таблица 5 – Параметры расхода газовой смеси
| Наименование характеристики | Значение | | Диапазон задания, и регулирования расхода газа (приведенный к температуре +20 °С и давлению 101,4 кПа), см3/мин1):
модификации ГГС-Р, ГГС-03-03
модификация ГГС-Т
модификация ГГС-К | Канал 1: от 300 до 5000
Канал 2: от 30,0 до 500,0
Канал 3: от 2,00 до 40,00
Канал 1: от 100 до 5000
Канал 1: от 100 до 5000
Канал 2: от 30,0 до 500,0
Канал 3: от 2,00 до 40,00 | | Номинальная цена наименьшего разряда цифрового индикатора, см3/мин
модификации ГГС-Р, ГГС-К, ГГС-03-03
модификация ГГС-Т | Канал 1: 1
Канал 2: 0,1
Канал 3: 0,01
Канал 1: 1 | | Пределы допускаемой относительной погрешности задания расхода газа, %:
100 - 20 % от верхнего предела диапазона измерения и регулирования расхода
20 - 5 % от верхнего предела диапазона измерения и регулирования расхода2) | ±1,0
±1,5 | | Объемный расход приготавливаемой газовой смеси, дм3/мин | от 0,1 до 5,0 | | 1) – количество каналов может изменяться от 2 до 4 в зависимости от технических требований к генераторам. Диапазоны измерения и регулирования расхода могут изменяться в зависимости от технических требований к генераторам.
2) – для 1-го канала генераторов модификаций ГГС-Т и ГГС-К пределы допускаемой относительной погрешности генератора при измерении расхода нормируются от 20 до 2 % от верхнего предела диапазона измерения и регулирования расхода. |
Таблица 6 – Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение | | Диапазон коэффициентов разбавления (только для мод. ГГС-Р, ГГС-К, ГГС-03-03) | от 1 до 2500 | | Способ задания диапазона коэффициента разбавления | непрерывный | | Избыточное давление газа на входе, МПа | от 0,15 до 0,25 | | Диапазон задания и поддержания температуры ИМ в термостате генераторов мод ГГС-Т и ГГС-К, (С1) | от +30,0 до +120,0 | | Погрешность термостатирования (только для мод ГГС-Т и ГГС-К), С, не более:
- в диапазоне от +30 до +60 (С
- в диапазоне от +60 до +120 (С | (0,10
(0,20 | | Количество одновременно используемых ИМ, шт:
диаметр 6 мм;
диаметр от 8 до 10 мм | от 1 до 6
от 1 до 3 | | Размеры термостатируемой камеры, мм | (30,0 х 150 | | Положение термостата | горизонтальное | | Габаритные размеры генераторов (ширина х глубина x высота), мм, не более:
для мод ГГС-Р, ГГС-03-03
для мод ГГС-Т и ГГС-К | 500400220
500500220 | | Масса, кг, не более | 15 | | Время прогрева, мин, не более | 30,0 | | Количество одновременно подключаемых баллонов (только для мод. ГГС-Р, ГГС-К, ГГС-03-03):
- с исходным газом
- с газом-разбавителем | 1
1 | | Средняя наработка на отказ, ч | 5000 | | Средний срок службы, лет | 8 | | Параметры электрического питания:
– напряжение переменного тока, В
– частота переменного тока, Гц | 220±22
50±1 | | Потребляемая мощность, В·А, не более | 100 | | Рабочие условия применения:
- температура окружающего воздуха, °С
- атмосферное давление, кПа
- относительная влажность окружающей среды, % | от +15 до +25
от 84,0 до 106,7
не более 80 % | | 1) Номинальная цена наименьшего разряда значения температуры термостата на дисплее генератора 0,01 С. |
|
