Принцип действия анализаторов влажности 5100 и 5100 HD (далее — анализаторы) основаны на спектрометрическом методе измерения объёмной доли паров воды, заключающемся в определении коэффициента пропускания лазерного излучения на выбранной длине волны 1854 нм, являющимся функцией объёмной доли паров воды. Поверка анализатора влажности 5100, 5100 HD проходит в аккредитованной лаборатории РЦСМ и занимает от 1 до 5 дней.
Анализаторы включают в себя измерительный блок с оптической газовой ячейкой, преобразовательный блок, систему подготовки газовой пробы и блок подключения электрических и газовых коммуникаций. Анализаторы выпускаются в едином стальном корпусе настенного крепления, вертикального исполнения (5100), либо горизонтального (5100 HD). Измерительный блок анализаторов состоит из оптической газовой ячейки, источника лазерного излучения, оптической схемы, детектора, датчиков температуры и давления газовой пробы, нагревателя и штуцеров подвода и отвода газовой пробы. Оптическая газовая ячейка представляет собой трубу из нержавеющей стали с зеркалом, к ячейке подсоединены световоды. Газовая проба с заданным расходом прокачивается через оптическую газовую ячейку вследствие избыточного давления газа на входе анализатора. Лазерное излучение от источника, после отражения от поверхности зеркала в оптической газовой ячейке, фиксируется детектором. Коэффициент пропускания лазерного излучения на выбранной длине волны определяется с использованием оптической системы.
Система подготовки газовой пробы включает в себя сепаратор жидкости, фильтр, регулятор давления газовой пробы, измеритель расхода, штуцеры подвода и отвода газа.
Анализаторы могут поставляться во взрывозащищенном исполнении и иметь маркировку взрывозащиты 2ExdeIIB+H2T3 X или 2ЕхпАПТЗ X.
Лист № 2 Всего листов 6
В анализаторах имеется дисплей для отображения измеряемой величины, единиц измерения, сообщений об ошибках, а также клавиши управления. Для обеспечения удаленного управления и программирования анализаторы могут подключаться к персональному компьютеру, к сети предприятия по протоколу Modbus или Ethernet. Программное обеспечение анализаторов обеспечивает вывод результатов измерений и программирования режимов работы в системах АСУ ТП.
Программное обеспечение анализаторов включает пересчет измеряемой величины концентрации паров воды в единицы температуры точки росы в соответствии с ГОСТ Р 53763 -2009.
В анализаторах используется встроенное программное обеспечение, предназначенное для управления анализатором, сбора и обработки сигналов детектора, вывода результатов измерений на дисплей, передачи выходных сигналов в аналоговом и цифровом виде.
Версия встроенного программного обеспечения отображается на дисплее анализаторов при включении.
Влияние программного обеспечения на метрологические характеристики анализаторов учтено при нормировании метрологических характеристик. Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.
Поверка осуществляется по методике поверки МП-242-1726-2014 «Анализаторы влажности 5100, 5100 HD. Фирма «Ametek Process Instruments», США. Методика поверки», утвержденной ГЦИ СИ ФГУП “ВНИИМ им. Д. И. Менделеева” «26» марта 2014 г.
Основные средства поверки: генератор влажного газа Michell Instruments модификации DG-4, номер Госреестра 48434-11, диапазон воспроизведения температуры точки росы от минус 80 °С до 20 °С (соответствует диапазону объёмной доли паров воды от 0,54 млн-1 до 23632 млн-1), пределы допускаемой абсолютной погрешности ±0,2 °С (соответствует пределам допускаемой абсолютной погрешности от ±0,05 млн-1 до ±2,0 млн-1 в диапазоне от 4 до 200 млн-1 и ±1 % (отн.) в диапазоне свыше 200 до 2500 млн-1).
гигрометр точки росы Michell Instruments модификации S4000RS, номер Госреестра 31015-12, диапазон измерений температуры точки росы от минус 80 °С до 20 °С, пределы допускаемой абсолютной погрешности ±0,2 °С.
1. Метрологические и технические характеристики приведены в таблице 2. Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Диапазон измерений объёмной доли паров воды | от 4 до 2500 млн-1 |
| Диапазон показаний объёмной доли паров воды | от 0 до 10000 млн-1 |
| Пределы допускаемой погрешности в диапазоне от 4 до 200 млн-1 в диапазоне свыше 200 до 2500 млн-1 | ±4 млн-1 (абс.) ±2 % (отн.) |
| Номинальный расход анализируемого газа | от 1 до 10 дм /мин |
| Абсолютное давление анализируемого газа | от 70 до 170 кПа |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Условия эксплуатации: | от минус 20 до 50 0С |
| — диапазон температуры окружающей среды, | |
| — диапазон относительной влажности при | |
| температуре 25 0С | от 0 до 90% |
| — высота над уровнем моря | от 0 до 2000 м |
| Выходные сигналы | 4-20 мА, RS232, RS485, Modbus RTU, Ethernet (IEE802.3) |
| Входные сигналы | 0-5 В или 0-20 мА, изолированный дискретный вход |
| Выходные реле | 4 контакта реле сигнализации (30 В переменного тока, 60В постоянного тока, поддерживаемая нагрузка 100ВА) |
| Параметры электрического питания | от 108 до 264 В, 50/60Гц |
| Потребляемая мощность, не более | |
| 5100 | 105 Вт |
| 5100 (взрывозащищённое исполнение) | 450 Вт |
| 5100 HD | 425 Вт |
| 5100 HD (взрывозащищённое исполнение) | 450 Вт |
| Габаритные размеры (длина х ширина х высота), не более: | |
| 5100 | 868 х 434 х 212 мм |
| 5100 (взрывозащищённое исполнение) | 813 x 610 x 318 мм |
| 5100 HD | 674 x 830 x 305 мм |
| 5100 HD (взрывозащищённое исполнение) | 648 x 1143 x 436 мм |
| Масса, не более: | |
| 5100 | 25 кг |
| 5100 (взрывозащищённое исполнение) | 68 кг |
| 5100 HD | 59 кг |
| 5100 HD (взрывозащищённое исполнение) | 114 кг |
| Среднее время наработки на отказ | 4800 ч |
| Срок службы | 8 лет |
