Стационарный кислородомер Альфа БАССЕНС АКПМ-1-01ГД

Газоанализатор АКПМ-1-01ГД предназначен для решения задач энергосбережения и оптимизации процессов горения топлива на ТЭЦ, котельных и предприятиях малой теплоэнергетики.

Анализатор представляет собой полностью автоматизированную систему, обеспечивающую автоматический контроль и коррекцию процессов горения по уровню кислорода в дымовых газах.

Информационная поддержка По всем возникающим вопросам

Сервисное обслуживание Диагностика, калибровка, поверка, расходные материалы

Доставка по РФ Транспортная компания, самовывоз, транспорт нашей компании

Описание

Измерительный блок с АС-01 и устройством подготовки газовой пробы УПГП-02, устанавливается вблизи дымохода и рассчитан на эксплуатацию при температурах от — 50 до + 60 °С на открытых площадках.

Блок управления и регистрации устанавливается на щите управления. Связь блока управления с измерительным блоком осуществляется по кабелю длиной до 1000 м. Анализатор полностью автоматизирован и не требует обслуживания в течение 1 года работы.

Комплект поставки

Измерительное устройство АКПМ-1-01
Амперометрический сенсор
Измерительная камера
Держатель камеры выносной
Флакон с электролитом
Пробник для приготовления ноль раствора
Комплект монтажных петель
ЗИП
Склянка БПК
Кольцо резиновое на сенсор
Паспорт, руководство по эксплуатации, методика поверки
Транспортная тара

Возможности

Измерение концентрации, парциального давления кислорода и температуры в жидких и газообразных средах.;
Автокалибровку по одной точке — атмосферному воздуху (для измерений в газах и жидкостях);
Спецкалибровку при проведении измерений в неводных средах и культуральных жидкостях;
Возможность проверки и калибровки нулевой точки (стабильность нулевой точки гарантируется);
Автоматическая система синфазной температурной компенсации на свойства мембраны и анализируемой жидкости;
Коррекцию барометрического давления и солености;
Коррекцию систематической погрешности «жидкость-газ»;
Автоматическую сигнализацию превышения пороговых уровней регулирования кислорода и допустимых температур пробы;
Удобный интерфейс;
Возможность выбора удобной для оператора единицы измерения;
Подсветку графического дисплея и клавиатуры, комфортность работы в затемненных условиях;
Дискретную запись результатов измерений в энергонезависимую память в режимах Протоколирование и Электронный блокнот с возможностью отображения на графическом дисплее и передачу в ПК;
Возможность автоматического управления химико-технологическими процессами с помощью «сухих контактов»;
Передачу сигналов с помощью цифровых интерфейсов RS-232 / RS-485 / RS- 485 ModBus;
Программное обеспечение для приема сигналов по интерфейсу RS-232 на персональном компьютере и обработки информации;
Дистанционную передачу сигналов с помощью стандартного токового выхода с гальванической развязкой 0 — 5 мА / 0 — 20 мА / 4 — 20 мА;
Возможность настройки шкалы самописца на требуемый диапазон измерения и задания коэффициента масштабирования при аварийном зашкаливании самописца. Коэффициенты масштабирования: x2, x5, x10, x20;
Самодиагностику;
Простой и удобный монтаж;
Герметичность корпуса со степенью защиты IP-65;
Надёжность и простоту в обслуживании и эксплуатации;

Основные свойства анализатора

Многофункциональность анализатора, сенсора. Возможность применения в различных областях. Исходя из анализа математических моделей АС было показано, что в зависимости от выбора параметров его основных элементов реализуются три режима работы ЭАК: режим измерения концентрации кислорода, режим измерения парциального давления кислорода и смешанный режим.

Параметры сенсора выбраны из условия обеспечения требуемых функциональных свойств и метрологических характеристик. Описание принципа действия. Принцип действия АС основан на измерении тока деполяризации, возникающего в результате диффузии молекулярного кислорода из анализируемой среды к поверхности катода, где протекает реакция его электрохимического восстановления. АС преобразует поток кислорода, «потребляемого» сенсором в электрический ток. Поэтому дискутируемый в литературе вопрос: «Что измеряет АС — рО₂ или сО₂?» имеет однозначный ответ — поток кислорода.В общем случае величина этого потока определяется парциальным давлением кислорода, свойствами анализируемой среды, условиями проведения измерений и параметрами основных элементов АС. Из анализа оригинальных математических моделей, описывающих все физико-химические процессы протекающие в АС, мы увидели каким образом можно синтезировать сенсоры с известными и новыми функциональными свойствами и требуемыми метрологическими характеристиками. Этот подход использован нами для создания семейства сенсоров предназначенных для решения всего спектра задач аналитического контроля кислорода.
Неразрушающий контроль. Влияние сенсора на анализируемую среду не приводит к изменению ее физико-химических свойств и измеряемых параметров.В результате «потребления» кислорода самим сенсором, его концентрация у поверхности газопроницаемой мембраны (ГП) снижается. Для АС с большими катодами характерно значительное потребление О₂, которое приводит к недостоверным результатам измерений из-за разрушающего воздействия сенсора на анализируемую жидкость. Такие АС работают в «смешанном режиме» и относятся к «разрушающим» средствам измерений.Для обеспечения неразрушающего контроля необходимо применять АС с мини- и микрокатодами, функционирующие в режиме измерения рО₂. Потребление кислорода такими сенсорами незначительно и не приводит к искажению информации об измеряемом параметре. Применение мини- и микрокатодов связано с необходимостью проведения измерений очень малых токов (10^-12 — 10^-15 А), что значительно усложняет технологию изготовления АСрО₂ и конструкцию анализатора. Мы сознательно пошли на преодоление этих трудностей ради обеспечения достоверных и высокоточных измерений рО₂ и сО₂ в широком диапазоне, охватывающем шесть порядков величин (от 0,1 до 10⁵ мкг/л).
Независимость сигнала сенсора от скорости потока. Задача решена на уровне сенсора, поэтому не требуется применять стабилизаторы расхода. Пренебрежимо малое потребление кислорода, свойственное АСрО2 с мини- и микрокатодами, обеспечивает существенное снижение зависимости показаний от скорости потока. Графическая иллюстрация этих зависимостей поясняет преимущества АСрО2 с мини- и микрокатодами. Для аналитического контроля микрограммовых количеств О2 в тепловой и атомной энергетике целесообразно применять АСрО2 с миникатодами. Анализаторы АКПМ на базе таких сенсоров не требуют применения стабилизаторов расхода и переливных устройств, обеспечивая при этом экономный расход анализируемой пробы.

Малая величина систематической погрешности «жидкость-газ», ее автоматическая коррекция и возможность проведения калибровки по газовой смеси. Коэффициент «Жидкость-Газ», впервые введенный Грюневальдом, характеризует отклонение истинного режима работы АС от режима измерения рО2. Для АСрО с мини- и микрокатодами коэффициент «Жидкость-Газ» не превышает 3%. Поэтому только АС, функционирующие в режиме измерения рО, могут калиброваться по воздуху. В анализаторах АКПМ и АВП систематическая погрешность измерений, обусловленная коэффициентом «Жидкость-Газ», автоматически компенсируется при проведении измерений сО2 в жидкостях.
Селективность сенсора к определяемому компоненту, «как ключ к замку». Абсолютная селективность. Высокая селективность АС к О2 обеспечивается благодаря выбору поляризующего напряжения, материала газопроницаемой мембраны (ГМ), измерительного электрода (ИЭ) и состава раствора электролита. Однако, при измерениях кислорода на микрограммовом уровне АС становится чувствителен к молекулярному водороду. Для обеспечения абсолютной селективности АС к О2 мы применили методы химической модификации поверхности ИЭ. Благодаря этому полностью устранено перекрестное влияние водорода на сигнал АСрО2 и кислорода на АСрН2.В тепловой и атомной энергетике при измерениях следовых количеств кислорода и водорода рекомендуется использовать сенсоры, обладающие абсолютной селективностью.
Автоматическая Температурная Компенсация. Возможность измерения температуры пробы. Термокомпенсация. Температурные зависимости АС определяются режимом их работы и физико-химическими свойствами его основных элементов. Для автоматической компенсации этих зависимостей необходимо проводить измерения температуры анализируемой жидкости и газопроницаемой мембраны.Экспериментальный график изменения температуры ГМ амперометрического сенсора показывает, что при калибровке по воздуху температура мембраны значительно изменяется за счет испарения влаги с ее поверхности. Это приводит к существенным погрешностям измерений из-за ошибок при калибровке. Для повышения точности калибровки и работы системы автоматической температурной компенсации, датчик температуры (ДТ) необходимо располагать в непосредственной близости к мембране. В АС, входящих в комплект АКПМ, датчик температуры с ювелирной точностью впаян в стеклянную гильзу на расстоянии не более чем 0,1 мм от газопроницаемой мембраны. Благодаря такому расположению датчика температуры, снижается инерционность работы системы термокомпенсации, повышается ее точность и снижаются ошибки калибровки и измерений, обусловленные эффектом «охлаждения» мембраны.

Долговечность сенсора. Долговечность сенсоров прежде всего определяется материалами используемых электродов. Различают два типа АС: сенсоры гальванического типа и сенсоры типа электролитическая ячейка. В сенсорах гальванического типа в качестве материала электродов используют неблагородные металлы, которые расходуются в процессе работы. В сенсорах электролитического типа в качестве измерительного электрода используют благородные металлы, что делает их более долговечными и дорогими. В амперометрических сенсорах, выпускаемых нашим предприятием измерительные электроды выполняются из благородных металлов, которые выполняют роль катализаторов и в процессе работы не расходуются. Вспомогательный электрод АС изготавливается из серебра, которое в процессе работы «расходуется», но его массы хватает более чем на 30 лет непрерывной работы. Применение оригинальных конструкторских решений, передовых технологий и «know how» обеспечило АС высокую надежность, неограниченный срок службы, простоту в обслуживании и эксплуатации.
Параметры сенсора обеспечивают его работу в режиме измерения парциального давления кислорода (водорода). Режим измерения рО2 обеспечивается, когда параметры АС удовлетворяют соотношению Log(X-1) > 1, где Х — обобщенный критерий, учитывающий конструктивные параметры и физико-химические свойства всех элементов АС. Такие АС можно применять для измерений рО2 в жидкостях и газах. Их применение для измерений сО2 в жидкостях требует введения двойной температурной компенсации на свойства газопроницаемой мембраны и анализируемой жидкости. При использовании этих сенсоров для измерений сО2 в водах с солесодержанием более 1 г/л необходимо вводить коррекцию на солевой состав.

Параметры сенсора обеспечивают его работу в режиме измерения концентрации растворенного кислорода (водорода). Режим измерения сО2 обеспечивается, когда параметры АС удовлетворяют соотношению Log(X-1) < — 1. Такие АС не требуют введения коррекции на соленость и для них достаточно одной температурной компенсации. Приоритет открытия этого режима работы и создания АСсО2 принадлежит нашей фирме. Этот режим измерения при соответствующем методическом оформлении может использоваться для определения кислородо-транспортных характеристик жидкостей таких как: удельный поток кислорода (Q), диффузионная проводимость (P) жидкостей по кислороду и его коэффициентов диффузии и растворимости.

Смешанный режим является переходной областью, в которой АС не обладают четко выраженными функциональными свойствами, поэтому для них характерны существенные погрешности измерений как рО2, так и сО2. По этой причине их применение для задач аналитического контроля кислорода в жидкостях нежелательно. Такие сенсоры требуют проведения калибровки по воде насыщенной кислородом воздуха и применения переливных устройств или стабилизаторов расхода. Более того, они не поддаются точной настройке системы температурной компенсации. Их область применения ограничивается задачами аналитического контроля кислорода в газовых средах.
Методическое и метрологическое обеспечение измерений. Средства метрологического обеспечения для АС, функционирующих в режимах измерения рО2 и сО2, значительно упрощаются.В качестве средств метрологического обеспечения АС, функционирующих в режиме измерения сО2, можно использовать водные растворы солей, насыщенные кислородом воздуха. Калибровку АС, функционирующих в режиме измерения рО2, можно проводить по воздуху или по воде, насыщенной кислородом воздуха. В качестве второй точки градуировочной характеристики обычно используют чистый инертный газ или «ноль-раствор».Выпускаемые нашим предприятием АС, благодаря высоким технологиям и культуре их производства, имеют рекордно низкие значения остаточного тока. Это позволило нам отказаться от калибровки анализатора по «нулевой точке» и существенно упростить процедуру калибровки, ограничив ее калибровкой по одной точке — атмосферному воздуху.
Возможность измерений в неподвижных пробах. Не требует применения перемешивающих устройств. Для аналитического контроля кислорода на милиграммовом уровне целесообразно использовать АСрО2 с микрокатодами. Анализаторы кислорода на их основе позволяют проводить измерения в неподвижных пробах жидкостей и отказаться от применения магнитных мешалок.
Представительность пробы (потока). Представительность пробы (потока) в ячейке с торцевыми электродами обеспечивается малым объемом и идеальной проточностью ячейки. При относительно малой скорости потока такая ячейка быстро отмывается от буферных и концентрированных растворов. Это свойство приобретает особую значимость при измерениях следовых количеств натрия, что позволяет снизить предел обнаружения на 1-2 порядка в сравнении с ячейками для шариковых электродов.
Коррекция барометрического давления или высоты над уровнем моря.