Назначение
Анализаторы промышленные ADI2003, ADI2004, ADI2016, ADI2018, ADI2019, ADI2045 предназначены для определения массовой концентрации катионов, анионов, органических и неорганических соединений в водных и неводных растворах, а также воды в нефтепродуктах и растворителях.
Описание
Анализаторы промышленные включают в себя следующие группы и модели:
ADI200X Alert - простые анализаторы, имеющие жесткую конфигурацию, и предназначенные для работы по одному методу: ADI2003 - анализаторы промышленные, работающие по ионометрическому методу, ADI2004 - анализаторы промышленные, работающие по методу колориметрическому;
ADI201X Process Analyzer - анализаторы, работающие по одному из методов, описанных ниже: ADI2016 - титриметрический метод, ADI2018 - ионометрический метод, ADI2019 -колориметрический метод; ADI2045 Process Analyzer - это универсальные анализаторы промышленные, которые могут включать в себя несколько видов анализа и работать по соответствующим методам.
Маркировка анализаторов промышленных может содержать дополнительные символы, которые относятся к материалам или конструкции корпуса анализатора, например: HD (Heavy Duty) - корпус в антикоррозионном исполнении, S (Special ) - корпус из специальных материалов. Маркировка анализаторов промышленных может содержать также дополнительные символы, которые указывают на определяемые ионы или вещества, например: ADI2016KF -анализатор промышленный для определения воды по методу К. Фишеру, ADI2016 Ammonia -анализатор промышленный для определения аммиака титриметрическим методом, ADI2019 S Ca,Mg - анализатор промышленный для определения кальция и магния колориметрическим, ADI2003 Alert F - анализатор промышленный для определения фторидов ионометрическим методом и прочие.
В основе действия анализаторов промышленных лежат следующие методы анализа: ионометрический (работа с ион - селективными электродами), титриметричекий, колориметрический.
Действие анализаторов промышленных ADI2003, ADI2018, ADI2045 основано на методе динамического добавления стандарта с использованием ионоселективных электродов (ИСЭ). Происходит измерение разности потенциалов, возникающей между ионоселективным электродом и электродом сравнения перед добавлением стандарта, и после добавления стандарта. Интерпретация результатов измерений и расчет результата анализа происходит в соответствии с калибровочным графиком электрода.
Действие анализаторов промышленных ADI2004, ADI2019, ADI2045 основано на методе дифференциальной абсорбционной колориметрии. Проба помещается в колориметрическую ячейку с выбранной длиной волны, при этом измеряется оптическая плотность. Затем в пробу добавляют реагент, который при взаимодействии с анализируемым веществом изменяет окраску раствора. После определенной выдержки происходит повторное измерение оптической плотности при той же длине волны излучателя. По соотношению начальной и конечной оптической плотности, происходит определение концентрации анализируемого компонента.
Анализаторы промышленные ADI2016, ADI2045 могут работать, используя метод автоматического титрования. Сигнал от электрода, помещенного в анализируемый раствор, находящийся в ячейке титрования непрерывно поступает на блок вычисления. В процессе титрования происходит обнаружение точки (точек) эквивалентности на кривой титрования и расчет результатов анализа.
Анализаторы промышленные ADI2003, ADI2004, ADI2016, ADI2018, ADI2019, ADI2045 позволяют выдавать результаты анализа на последующий уровень системы автоматизации при помощи промышленных протоколов: 0(4)...20 мА, сигнализирующих реле, цифровых протоколов связи RS232, RS422, и по USB-интерфейсу. Таким образом, цикл анализа можно запускать и останавливать дистанционно с пульта управления оператора технологического процесса.
Анализаторы могут работать в режимах измерения рН, напряжения (мВ), напряжения поляризации (мВ), концентрации (%, мг/л, г/л, моль/л, ммоль/л, ppm).
Общий вид анализаторов промышленных ADI2003, ADI2004, ADI2016, ADI2018, ADI2019, ADI2045 показан на Рис.1. В верхней части анализатора расположена «электронная часть». В ней компактно помещается материнская плата компьютера промышленного назначения, блок питания, терминалы управления гидравлическими компонентами системы, связи с внешними устройствами. На передней панели гидравлической части располагается жидкокристаллический дисплей с буквенно-цифровой клавиатурой управления. Кабельные вводы для подключения питания, заземления прибора и связи с внешними устройствами располагаются по бокам корпуса анализатора.
В нижней части располагается «гидравлическая часть». В ней предусмотрены посадочные места под дозирующие модули, реакционные ячейки, устройства ввода, распределения и кондиционирования пробы. Гидравлическая часть анализатора изолирована для предотвращения попадания жидкостей на электронные компоненты. С лицевой стороны обе части снабжены прозрачной дверкой.
Программное обеспечение
Анализаторы промышленные ADI2003, ADI2004, ADI2016, ADI2018, ADI2019, ADI2045 оснащены встроенным программным обеспечением, которое применяется для управления дозирующими модулями, обработки результатов измерений и связи с внешними устройствами (регистраторами, сигнализаторами, устройствами дистанционного запуска/остановки).
Программное обеспечение анализатора промышленного ADI2045 построено на базе Tiamo™ и работает в среде Windows XP ( Windows 7).
Программное обеспечение для анализаторов промышленных ADI2003, ADI2004, ADI2016, ADI2018 и ADI2019 встроено в ОЗУ платы микропроцессора, и не подразумевает перепрограммирования, управления от компьютера и т.д.
Каждый анализатор, независимо от модели, программируется на выполнение строго определенной методики выполнения анализа. Программирование проводится на заводе-изготовителе.
Таблица 1. Идентификационные данные программного обеспечения.
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Ручное управление | ADI2003 | V1.20 | отсутствует | отсутствует |
| Ручное управление | ADI2004 | V1.20 | отсутствует | отсутствует |
| Ручное управление | ADI2016 | V1.20 | отсутствует | отсутствует |
| Ручное управление | ADI2018 | V2.10 | отсутствует | отсутствует |
| Ручное управление | ADI2019 | V2.10 | отсутствует | отсутствует |
| Tiamo | ADI2045 | 2.3 | отсутствует | отсутствует |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с МИ 3286-2010 - «С».
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики анализаторов промышленных ADI2003, ADI2004, ADI2016, ADI2018, ADI2019, ADI2045 приведены в Таблицах 2-5.
Таблица 2. Основные технические характеристики анализаторов промышленных ADI2003, ADI2004, ADI2016, ADI2018, ADI2019, ADI2045_
| Характеристики | ADI2003 | ADI2004 | ADI2016 | ADI2018 | ADI2019 | ADI2045Ti/PL |
| Метод измерений: | иономет рический | колори- метриче ский | титримет- рический | иономет рический | колори- метри ческий | ионометрический, колориметрический, титри-метрический |
| Г абаритные размеры, мм, не более: | 700х460х355 | 870х700х510 |
| Масса, кг, не более: | 45 | 85 |
| Класс пыле-влагозащиты: | IP55 | IP65 | IP66 |
| Условия эксплуатации: - рабочая температура, °С: | От 5 до 40 |
| - напряжение питания, В | 220±10% |
| - частота, Гц | От 50 до 60 |
| - атмосферное давление, кПа | От 84 до 106 |
| - относительная влажность, не более | 80% при 30 оС 50% при 40оС |
| - потребляемая мощность, Вт | 100 | 200 | 200 | 100 | 200 | 750 |
Таблица 3.Технические характеристики анализаторов промышленных ADI2016, ADI2045 при использовании титриметрического метода анализа.
| Параметры | ADI 2016 | ADI2016 KF | ADI2045 Ti/Pl |
| 1. Диапазон измерений: - рН (рХ) | | от 2,00 до 12,00 |
| - потенциал, мВ | от минус 2000 до 2000 |
| - температуры, °С | | от 5 до 60 | |
| - массовая доля воды, % | - | от 0,01 до 100 | от 0,01 до 100 |
| 2. Предел допускаемых значений основной абсолют | | | |
| ной погрешности измерения: - рН (рХ) | ± 0,05 | Не норм. | ± 0,05 |
| - потенциал, мВ | ± 0,5 | | ± 0,5 |
| 3. Пределы допускаемых значений относительной по | | | |
| грешности титрования, % не более: | | | |
| - измерение влаги по Карлу Фишера | - | ± 5,0 | ± 5,0 |
| - остальные виды титрования | ± 3,0 | - | ± 3,0 |
| 4. Абсолютная погрешность при измерении температуры, °С | ±0,5 |
| 4. Относительное среднее квадратичное отклонение | | | |
| результатов измерений, % не более: - измерение влаги по Карлу Фишеру | - | 3,0 | 3,0 |
| - остальные виды титрования | 2,0 | - | 2,0 |
Таблица 4. Технические характеристики анализаторов промышленных ADI2003, ADI2018, ADI2045 при использовании метода определения ионов с помощью ионоселективных электродов
| Определяемые ионы, вещества | ADI 2003 | ADI 2018, ADI2045 |
| Диапазон измерений, мг/л | Пределы допускаемых значений относительной погрешности % | Диапазон измерений, мг/л | Пределы допускаемых значений относительной погрешности, % |
| Хлориды | 20-1500 | 8,0 | 10-1500 | 5,0 |
| Медь | 0,06 - 6500 | 10,0 | 0,06 - 6500 | 8,0 |
| Фториды | 0,02-10 | 8,0 | 0,02-10 | 5,0 |
| Калий | 0,4 -150 | 8,0 | 0,4 -150 | 5,0 |
| Натрий | 0,02-1500 | 8,0 | 0,02-1500 | 5,0 |
| Натрий | 0,001-0,03 | 8,0 | 0,1-0,03 | 10,0 |
| Аммоний | 1,0-200 | 8,0 | 1,0-200 | 5,0 |
| Нитраты | 0,6-1500 | 8,0 | 0,6-1500 | 5,0 |
| Аммиак (газо-чувствит.) | 1,0 - 200 | 15,0 | 1,0 - 200 | 12,0 |
Таблица 5. Технические характеристики анализаторов промышленных ADI2004, ADI2019, ADI2045 при использовании колориметрического метода определения ионов.
| Определяемые ионы, вещества | ADI 2004 | ADI 2019, ADI2045 |
| Диапазон измерений, мг/л | Пределы допускаемых значений относительной погрешности % | Диапазон измерений, мг/л | Пределы допускаемых значений относительной погрешности, % |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Алюминий | 0,1-10,0 | 8,0 | 0,1-10,0 | 5,0 |
| Алюминий | 0,01-0,2 | 12,0 | 0,005-0,2 | 10,0 |
| Аммоний | 0,01-1,0 | 8,0 | 0,005-1 | 5,0 |
| Кальций | 0,01-0,1 | 15,0 | 0,002-0,1 | 15,0 |
| Кальций | 1,0 - 150 | 8,0 | 1,0-150 | 5,0 |
| Хлор общий, свободный | 0,06-3,0 | 8,0 | 0,06-3,0 | 5,0 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Хром | 0,05-1,0 | 8,0 | 0,002-1,0 | 5,0 |
| Медь | 0,05-5,0 | 8,0 | 0,002-5,0 | 5,0 |
| Гидразин | 0,01-0,2 | 8,0 | 5-500 | 5,0 |
| Железо | 0,01-5,0 | 8,0 | 0,005-5,0 | 5,0 |
| Марганец | 0-100 | 12,0 | 0,01-0,1 | 10,0 |
| Никель | 0,01-3,0 | 8,0 | 0,003-3,0 | 5,0 |
| Нитраты | 0,01-0,2 | 12,0 | 0,01-0,2 | 10,0 |
| Нитриты | 0,02-0,15 | 8,0 | 0,01-0,15 | 5,0 |
| Фенолы | 0,02-5,0 | 8,0 | 0,01-5,0 | 5,0 |
| Фосфаты | 0,01-7,0 | 8,0 | 0,005-7,0 | 5,0 |
| Кремний | 0,005-1,0 | 8,0 | 0,005-1,0 | 5,0 |
| Кремний | 0,005-0,05 | 12,0 | 0,002-0,1 | 10,0 |
| Сульфиды | 0,05-2,5 | 8,0 | 0,02- 2,5 | 5,0 |
| Цинк | 0,01-2,0 | 8,0 | 0,01-2,0 | 5,0 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским способом и на корпус приборов в виде голографической наклейки.
Комплектность
Конфигурация и состав компонентов анализаторов промышленных ADI2003, ADI2004, ADI2016, ADI2018, ADI2019, ADI2045 определяется индивидуальным техническим заданием на производство.
Основной комплект поставки анализаторов промышленных ADI2003, ADI2004, ADI2016, ADI2018, ADI2019, ADI2045 включает:
- базовый блок анализатора;
- электронные компоненты (блок питания, измерительные модули, платы ввода/вывода)
- встроенное программное обеспечение;
- датчики (электроды, колориметрические ячейки);
- кабели соединительные;
- модули дозирования пробы и реагентов;
- измерительно-реакционные ячейки;
- руководство по эксплуатации на русском языке;
- методика поверки.
Поверка
осуществляется по документу МП РТ 1793-2012 «Анализаторы промышленные ADI2003, ADI2004, ADI2016, ADI2018, ADI2019, ADI2045. Методика поверки», утверждённому ГЦИ СИ ФБУ «Ростест-Москва» 2 июля 2012 года.
Основные средства поверки:
- ГСО 7813-2000 хлорид - ион;
- ГСО 8210-2002 медь;
- ГСО 7789-2000 фторид - ион;
- ГСО 7771-2000 ион калия;
- ГСО 7775-2000 ион натрия;
- ГСО 7786-2000 ион аммония;
- ГСО 7793-2000 нитрат - ион;
- ГСО 7758-2000 ион алюминия;
- ГСО 7772-2000 ион кальция;
- ГСО 7781-2000 ион хрома (VI) ;
- ГСО 7766-2000 ион железа (III) ;
- ГСО 7762-2000 ион марганца (II) ;
- ГСО 7785-2000 ион никеля;
- ГСО 7792-2000 нитрит-ион;
- ГСО 7346-96 фенол;
- ГСО 7791-2000 фосфат - ион;
- ГСО 8212-2002 ион кремния;
- ГСО 7861-2000 сульфид - ион;
- ГСО 7770-2000 ион цинка;
- весы лабораторные специального класса точности с НПВ 200 г;
- мерные колбы 2-го класса точности исполнения 2 по ГОСТ 1770;
- пипетки с одной меткой 2 класса точности по ГОСТ 29169;
- шкаф сушильный с погрешностью поддержания температуры не более 5°С;
- водяной термостат с погрешностью поддержания температуры ±0,1°С при 25°С;
- буферные растворы рН 2-го разряда по ГОСТ 8.135 (Д=±0,01);
- термометр ТЛ-4 (0...50)°С с ценой деления 0,1 °С;
- термометр ТЛ-4 (50.100) °С с ценой деления 0,1 °С;
- натрия гидроокись (NaOH) по ГОСТ 4328, ч.д.а., массовая доля основного вещества, не менее 98%;
- калий гидрофталат (НООСС6Н4СООК) ГСО 2216-81 или по ТУ 6.09-4433-77 (массовая доля основного вещества 99,8.100)%;
- натрий хлористый (NaCl) по ГОСТ 4233, х.ч., массовая доля основного вещества, не менее
99,9%;
- серебро азотнокислое (AgNO3) по ГОСТ 1277, ч.д.а., массовая доля основного вещества, не менее 99,8%;
- калий двухромнокислый (калий бихромат) (K2Cr2O7) по ГОСТ 4220, чда, массовая доля основного вещества, не менее 99,9%;
- аммоний-железо (II) сернокислый (соль Мора) ((NH4)2(FeSO4)2*H2O) по ГОСТ 4208, чда, массовая доля основного вещества, не менее 99,7%;
- ГСО 9322-2008 «Стандартный образец массовой концентрации воды в органической жидкости (MT-HWS-1.0)»;
- стандарт MT-HWS-10.0 производства фирмы «SIGMA-ALDRICH»;
- вода дистиллированная по ГОСТ 6709
- гидразин по ГОСТ 5841-74 ч.д.а., 99,5%;
- гипохлорит натрия по ГОСТ 11086-76;
- калий йодистый по ГОСТ 4232-74, раствор с массовой долей 10%;
- крахмал растворимый по ГОСТ 10163-76, раствор с массовой долей 1%;
- натрий серноватисто кислый (тиосульфат натрия), стандарт - титр раствор концентрации С (Na2S2O3*5H2O) 0.1 моль/дм3 (0,1н.) по ТУ 6-09-2540-87;
- деионизованная вода по ГОСТ Р 52501-2005;
- двойная сернокислая соль закиси железа и аммония (соль Мора) по ГОСТ 4208 - стандарт -титр ТУ 2642-001-4941-5344-99;
- калий фосфорнокислый однозамещенный безводный по ГОСТ 4198, х.ч.;
- калий фосфорнокислый двузамещенный безводный по ГОСТ 11773;
- трилон Б (комплексон III, двунатриевая соль этилендиаминотетрауксусной кислоты) по ГОСТ 10625;
- диэтилпарафенилендиамин оксалат или сульфат;
- цилиндр мерный по ГОСТ 1770-74 исполнения 1 или 3 ;
- колба коническая типа Кн по ГОСТ 25336-82 исполнения 1 или 2;
- бюретка по ГОСТ 20292-74 исполнения 1 или 3.
Сведения о методах измерений
Методы измерений изложены в следующих нормативных документах:
1. ГОСТ 13496.1-98. «Комбикорма, комбикормовое сырье. Метод определения содержания натрия и хлорида натрия».
2. ГОСТ 4386-89. «Вода питьевая. Методы определения массовой концентрации фторидов».
3. ГОСТ 18826-73. «Вода питьевая. Методы определения содержания нитратов».
4. ГОСТ 17323-71 «Топливо для двигателей. Определение меркаптановой и сероводородной серы потенциометрическим титрованием».
5. ГОСТ 11362-96 «Нефтепродукты и смазочные материалы. Число нейтрализации. Метод потенциометрического титрования».
6. ГОСТ 14870-77. «Продукты химические. Методы определения воды».
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к анализаторам промышленным ADI2003, ADI2004, ADI2016, ADI2018, ADI2019, ADI2045
1. ГОСТ 22729-84 «Анализаторы жидкости ГСП. Общие технические условия».
2. ГОСТ 27987-88 «Анализаторы жидкости ГСП. Общие технические условия».
3. МИ 2639-2001 ГСИ «Государственная поверочная схема для средств измерений массовой доли компонентов в веществах и растворах».
4. Техническая документация фирмы-производителя Metrohm-Applikon B.V., Нидерланды.
Рекомендации к применению
- при осуществлении деятельности в области охраны окружающей среды;
- при осуществлении деятельности по обеспечению безопасности при чрезвычайных ситуациях;
- при осуществлении производственного контроля над соблюдением установленным законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта;
- при осуществлении деятельности в области гидрометеорологии;
- при выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.