Кондуктометрическая поверочная установка КПУ-1

Кондуктометрическая поверочная установка КПУ-1 (рис. 3.21) предназначена для измерений УЭП жидкостей и может применяться для градуировки, калибровки и поверки кондуктометров и кондуктометрических анализаторов, солемеров и концентратомеров в соответствии с ГОСТ 8.457−2000.

Рис. 3.21. Кондуктометрическая поверочная установка КПУ-1.

Установку можно также использовать как лабораторный кондуктометр для определения УЭП и температуры конденсата, чистых углеводородных жидкостей, растворов кислот, солей и щелочей, применяемых в энергетике, химической и нефтехимической промышленности.

Принцип действия кондуктометрической поверочной установки КПУ-1 (КПУ-1−0,15Э, КПУ-1−0,06Э, КПУ-1−0,15Р, КПУ- 1−0,06Р) основан на контактном методе измерения электрической проводимости жидкостей.

При измерении с использованием наливных ПИП установки и исследуемого кондуктометра их помещают в водяной термостат. Температуру в рабочем объёме термостата измеряют с помощью термометра, входящего в комплект установки. При измерении с помощью проточных ПИП установки и исследуемого прибора, их включают последовательно в поток контрольного раствора. Температуру контрольного раствора измеряют с помощью термометра, входящего в комплект установки.

Кондуктометрическая поверочная установка КПУ-1 имеет следующие режимы работы:

• — измерение текущего значения УЭП;
• — измерение температуры анализируемой жидкости;
• — определение удельной электрической проводимости, приведенной к заданной температуре;
• — обработка аналогового сигнала поверяемого кондуктометра;
• — определение приведённой и относительной погрешностей измерения УЭП поверяемых приборов, приведённой к заданной температуре.

Вспомогательные режимы:

• — определение солёности воды и конденсата;
• — определение концентрации растворов кислот и щелочей;
• — ввод и изменение параметров выходного аналогового сигнала поверяемого кондуктометра;
• — ввод и изменение коэффициентов для расчёта концентрации растворов;
• — ввод и изменение коэффициентов для приведения УЭП к заданной температуре;
• — ввод и изменение температуры приведения для УЭП;
• — ввод и изменение коэффициентов для датчика температуры.

Конструктивно установка состоит из водяного термостата, измерительного блока, наливных и проточно-погружных ПИП УЭП, погружного датчика температуры и комплекта принадлежностей для прокачки контрольного раствора. Первичные преобразователи соединяют с измерительным блоком при помощи кабеля длиной 1,0 м.

Кондуктометрическая поверочная установка КПУ-1 имеет следующие основные технические характеристики:

— диапазон измерений УЭП, См/м:

КПУ-1−0,06Э и КПУ-1−0,15Э.

(рабочий эталон) 1 • 10 ⁴ — 100.

КПУ-1−0,06Р и КПУ-1−0,15ЭР.

• (рабочее средство измерений) 1 • 10^-6 — 100
• — пределы допускаемой относительной погрешности измерений

УЭП S, %:

— в диапазоне измерений от 1−10″ ⁴ до 100 См/м:

где Хк — ближайшее верхнее значение десятичного разряда поддиапазона измерений УЭП, См/м; х~ измеряемое значение УЭП, См/м; к — коэффициент, зависящий от модификации установки и равный 0,25 для КПУ-1−015 и 0,1 для КПУ-1−06;

• — в диапазоне измерений от 610 ⁸ до 610″⁵ См/м 0,5
• — абсолютная погрешность измерения температуры, °С ±0,2
• — температура анализируемой жидкости, °С 0−100
• — диапазон измерений входного

токового сигнала, м, А 0−5,4−20 иО-20.

— основная приведённая погрешность измерения токового сигнала, % ±0,25.

• — входное сопротивление для токового сигнала, Ом 100
• — питание прибора осуществляется от сети переменного тока частотой (50 ± 1) Гц напряжением (220 ± 22) В;
• 10
• 4
• 0,3
• — потребляемая мощность измерительным блоком, В А
• — масса, кг, не более:

измерительного блока каждого первичного преобразователя УЭП.

• — габаритные размеры, мм, не более:
  • 110×280×328 75×200×106 25×75×290

измерительного блока каждого наливного ПИП УЭП каждого проточно-погружного ПИП УЭП.

— условия эксплуатации:

диапазон температуры окружающего воздуха, °С 15−25 относительная влажность воздуха, % 50−80 при 20 °C диапазон атмосферного давления, кПа 84 — 106,7.

— средний срок службы не менее 5 лет.

Межповерочный интервал установки составляет один год. Прибор также измеряет текущее значение УЭП и температуру анализируемой жидкости, приведённое значения УЭП /" (3.19) или концентрацию бинарного раствора С (3.20).

где Х", G — показания прибора; g = х — n (t — /); t — температура анализируемого раствора; to — температура нормирования; и — нормирующий коэффициент; Т" — температура приведения; а, — множители, зависящие от температуры анализируемого раствора в соответствии с соотношением a_t = к,₀+кц(1 -1₀) + k_i2{t — -t₀)²+ k_i3(t — /₀)³; kjj — постоянные коэффициенты, указаны в паспорте на прибор.

Конструктивно установка состоит из микропроцессорного измерительно-вычислительного блока с возможностью вывода информации на встроенный четырёхстрочный дисплей и на компьютер посредством интерфейса RS-232, аттестованных ПИП УЭП — электролитических ячеек, полупроводникового терморезистора, термостата, компрессора и комплекта обслуживающих элементов.

Клавиатура установки имеет следующие кнопки:

F — вызов меню выбора режима работы прибора и корректировки параметров;

С — сброс в ноль неверно набранного значения параметра и вызов режима автокалибровки токового входа в меню «F»;

е — переход в режим редактирования значения параметра из режима просмотра или задание степени множителя 10^е при вводе численного значения параметра;

J — завершение операции редактирования и выбора режимов или параметров;

0 — 9 — цифровая клавиатура для ввода и редактирования значений параметров и коэффициентов, в меню «F» используется для выбора режима работы прибора, во вспомогательных меню — для вызова из памяти прибора нужного параметра или модели полинома по их порядковому номеру;

+/— знак мантиссы и порядка степени, при вводе мантиссы срабатывает только после ввода первой цифры;

 — десятичная запятая.

Заносить значения параметров можно в любом формате, при вводе прибор автоматически преобразует их в экспоненциальный формат ±Х, ХХХе±Х.

В комплект прибора может входить от одного до четырёх датчиков УЭП анализируемой жидкости (табл. 3.6).

Таблица 3.6.

Датчики ПИП КПУ-1_.

Прибор комплектуется электролитическими измерительными ячейками (рис. 3.22). Электроды ПИП типа «Б» и «Д» изготовлены из платины и покрыты платиновой чернью. Электроды ПИП типа «А» и «В» выполнены из гладкой платины. Корпуса всех первичных преобразователей изготавливают из стекла марки ХСЗ. Конструкция и материалы, из которых сделаны ячейки, абсолютно устойчивы к воздействию агрессивных жидких сред, что позволяет исследовать практически любые растворы.

На рис. 3.23 изображена структурная схема поверки кондуктометров с помощью поверочной установки КПУ-1.

На рис. 3.24 показан внешний вид гидравлического узла установки, который обеспечивает постоянство температуры протекающей через датчики УЭП жидкости.