Генератор влажного газа эталонный Суховей-1П

ООО НПК «МИКРОФОР» выпускает и проводит техническое обслуживание более 10 000 средств измерения влажности в год. Для этого требуется проводить градуировку и поверку более 100 приборов ежедневно, что невозможно без применения высокопроизводительных генераторов влажного газа.

С проблемой отсутствия на рынке таких генераторов мы столкнулись более 25 лет назад - имевшиеся у нас на тот момент 2 генератора «Родник-2» перестали справляться с объемом выпускаемой продукции. Тогда были начаты работы по модернизации и автоматизации генераторов «Родник-2», затем полученный опыт был использован при разработке собственных генераторов влажного газа, работа которых основана на фундаментальных физических принципах. На этом пути был получен огромный опыт, разработано несколько поколений модулей измерения и регулирования давления и температуры, конструкций насытителя и рабочей камеры, генераторы прошли неоднократную модернизацию. Планы по утверждению типа СИ для этих генераторов были, но из-за имевшейся возможности самостоятельно аттестовывать эталоны по результатам калибровки, эта процедура постоянно откладывалась. Вступление в силу в начале 2020 года изменений в постановление Правительства №734 от 23.09.2010 «Об эталонах единиц величин, используемых в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений» закрыло возможность для самостоятельной аттестации не внесенных в Госреестр эталонов, поэтому мы были вынуждены ускорить проведение испытаний генераторов влажного газа эталонных «Суховей» в целях утверждения типа средств измерений.

Front_white

Рисунок 1 – Внешний вид генератора Суховей-1П.

В конце 2020 года приказом Росстандарта №2224 от 23.12.2020 в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений под номером 80277-20 был внесен новый тип средств измерений – «Генераторы влажного газа эталонные Суховей». Генераторы в настоящее время выпускаются в модификациях:

Генераторы Суховей-1П (рис. 1) предназначены для поверки гигрометров различных производителей по каналу измерения относительной влажности (одновременно до 8). Измерительная камера, в которую устанавливаются зонды гигрометров, не имеет активного термостатирования с модулями Пельтье, но интенсивно обдувается встроенным вентилятором, что позволяет минимизировать градиенты температуры по объему камеры и между камерой и поверяемыми гигрометрами.
Генераторы Суховей-2 предназначены для градуировки и поверки гигрометров производства ООО НПК «МИКРОФОР» (одновременно до 11). Зонды гигрометров устанавливаются в термостатируемую измерительную камеру с воздушным термостатом. Конструкция воздушного термостата и посадочных мест измерительной камеры рассчитана на приборы, выпускаемые ООО НПК «МИКРОФОР, поэтому работа с приборами других производителей чаще всего невозможна. В связи с этим для поверочных лабораторий мы рекомендуем модификацию Суховей-1П, как имеющую гораздо большие возможности для установки гигрометров других производителей.
Генераторы Суховей-3П и Суховей-4В предназначены для поверки и градуировки гигрометров различных производителей по каналу измерения точки росы (инея) и будут подробно рассмотрены в другой статье.

Генераторы Суховей-1П предназначены для поверки средств измерения относительной влажности, имеющих вынесенный за габариты корпуса герметичный зонд измерения влажности, либо представляющие собой такой зонд.

Генераторы Суховей-1П не могут применяться для поверки термогигрометров, которые:
- не имеют выносного зонда (например, Testo 622);
- имеющих негерметичный выносной зонд (например, ТКА-ПКМ);
- имеющих положение сенсора влажности, не позволяющее погрузить его в рабочую камеру генератора (например, МЕТЕОСКОП-М).

В подавляющем большинстве случаев эти термогигрометры имеют пределы допускаемой погрешности измерения относительной влажности ±3 % и должны поверяться в климатической камере с использованием эталонного гигрометра 2-го разряда (например, эталонного термогигрометра ИВА-6АР).

2 - Область применения генераторов влажного газа

Средства измерений относительной влажности по своей конструкции, метрологическим характеристикам и способу поверки можно разделить на 3 группы (см. таблицу 1).

Таблица 1. Типы средств измерений относительной влажности.

№ группы	Особенности конструкции	Допускаемая погрешность измерений относительной влажности	Способ поверки по методике поверки	Примеры СИ
1	Сенсор влажности встроен в корпус, либо установлен в негерметичный выносной зонд	± 3 и выше	Непосредственное сличение с гигрометром 2-го разряда в климатической камере	Фармацевт, Testo 608, Testo 622, ТКА-ПКМ, ТКА-ПКЛ, МЕТЕОСКОП-М и др.
2	Сенсор влажности встроен в герметичный выносной зонд	± 2 и выше	Метод прямых измерений значений, воспроизводимых эталонным генератором влажного газа 2-го разряда	ИВА-6, ДВ2, ИВТМ-7 и др.
3	Высокоточный сенсор влажности встроен в герметичный выносной зонд	± 1	Метод прямых измерений значений, воспроизводимых эталонным генератором влажного газа 1-го разряда	ИВА-6АР и ИВА-6Б2 с ДВ2ТСМ-1Т-2П-Б, Rotronic HygroPalm, Testo 645 и др.

Методиками поверки обычно допускается использование других средств поверки, обеспечивающих необходимую точность, но следует иметь в виду, что действующая Государственная поверочная схема для средств измерений влажности газов и температуры конденсации углеводородов (утверждена приказом Росстандарта №2415 от 21.11.2023) [1] предъявляет довольно строгие требования по аттестации климатических камер (гигростатов) для использования метода непосредственного сличения при поверке по относительной влажности (пп.5.2.3-4), которые довольно непросто выполнить даже для группы 1. Для группы 2 (и тем более 3) их выполнить невозможно по причинам:

1) нет таких климатических камер (требуется неравномерность температуры по объему и нестабильность температуры во времени лучше ± 0,1°С);

2) нет средств измерений для аттестации, обеспечивающих необходимую точность (ТКА-ТВ/Эталон для групп 2 и 3 не годится, так как зонд Rotronic, использующийся в качестве зонда влажности и температуры в этих приборах, обладает значительным саморазогревом).

Ранее мы уже писали о недопустимости проведения поверки наших гигрометров в климатической камере, но многие продолжают нарушать установленные требования по сегодняшний день.

Таким образом, для организации поверочной лаборатории для средств измерений относительной влажности потребуется и климатическая камера с гигрометром 2-го разряда (например, эталонный ИВА-6АР) и эталонный генератор влажного газа (например, Суховей-1П).

3 - Генераторы влажного газа (относительной влажности), применяемые в России

На сегодняшний день в России используются несколько типов генераторов относительной влажности, которые можно разделить на следующие группы (см. таблицу 2) по принципу работы.

Таблица 2. Типы представленных в РФ генераторов влажного газа.

№ группы	Принцип работы	Допускаемая погрешность воспроизведения относительной влажности, %	Общие достоинства (+) и недостатки (-)	Примеры генераторов
A	Смешивание потоков сухого и влажного воздуха по показаниям контрольного датчика в нетермостатируемой измерительной камере	± 1 и выше	- дрейф сорбционно-емкостного контрольного датчика приводит к дрейфу генератора (превышает допускаемую погрешность); - несоответствие температуры контрольного датчика и поверяемых СИ приводит к огромной ошибке (превышает допускаемую погрешность); + относительно низкая стоимость	ТКА-ГВЛ, Север-4, ГВГ-901, ГВГ-902
B	Смешивание потоков сухого и влажного воздуха по показаниям контрольного сорбционно-емкостного датчика в термостатируемой измерительной камере	± 1 и выше	- дрейф сорбционно-емкостного контрольного датчика приводит к дрейфу генератора (превышает допускаемую погрешность)	HygroGen, Humiwell, MODEL 2000SP
C	Смешивание потоков сухого и влажного воздуха по показаниям контрольного датчика в термостатируемой измерительной камере с измерением влажности контрольным конденсационным гигрометром	± 0,5 и выше	- неопределенность фазы конденсата на зеркале конденсационного гигрометра в диапазоне ниже 20% (превышает допускаемую погрешность); - высокая стоимость	Генераторы группы B, оснащенные конденсационным гигрометром Michell Instruments и MBW
D	Метод двух давлений, двух температур или их сочетание	± 0,5 и выше (лучше для первичного и вторичных эталонов)	+ абсолютный метод воспроизведения влажности, который не зависит от контрольного датчика обеспечивает высокую стабильность метрологических характеристик	Родник-2, Родник-2М, Родник-4М, Суховей-2, Суховей-1П, САРМА, Государственный первичный эталон ГЭТ 151-20

Работа генераторов из групп A, B и C основана на методе смешивания сухого и влажного газовых потоков по показаниям контрольного гигрометра. К достоинствам генераторов на основе метода смешивания можно отнести простоту конструкции. Существенным недостатком является необходимость использования контрольного гигрометра для измерения задаваемой влажности. В качестве контрольного гигрометра используют «высокоточные» преобразователи на основе емкостного сенсора или конденсационные гигрометры.

Весьма спорным является вопрос о том можно ли считать такие генераторы реализующими метод прямых измерений, так как фактически передача единицы измерения относительной влажности производится от сорбционно-емкостного (для групп A и B) контрольного гигрометра, который подвержен дрейфу градуировочной характеристики в зависимости от условий эксплуатации, имеет гистерезис (зависимость показаний от направления изменения относительной влажности). Применение в качестве контрольного конденсационного гигрометра – это метод косвенных измерений.

Основанные на методе смешивания генераторы ТКА-ГВЛ, Север-4, ГВГ-901 и ГВЛ-902 (группа A) не имеют термостатируемой камеры, которая в генераторах групп B, C и D используется, чтобы температура зондов поверяемых гигрометров и контрольного гигрометра была одинаковой. Необеспечение равенства этих температур вследствие наличия градиента по рабочей камере происходит по следующим причинам:
1) генератор сам по себе является источником тепла (обратите внимание на расположение модуля экрана относительно измерительной камеры у генератора Север-4);
2) некоторые преобразователи поверяемых гигрометров имеют саморазогрев;
3) в помещении, где располагается генератор, почти всегда есть сквозняки, работают нагревательные приборы, кондиционер, термостаты и т.п.

Несоответствие температуры поверяемых гигрометров и контрольного датчика генератора приводит к дополнительной погрешности при передаче единицы относительной влажности, не учтенной при утверждении типа СИ, которая при большой влажности может превышать заявленную допускаемую погрешность генератора. Оценка такой ошибки приведена на графике на рисунке 2.

Если учесть, что к этой ошибке добавляются погрешности контрольного гигрометра по относительной влажности и температуре, то возникают очень большие сомнения в способности таких генераторов влажного газа (работа которых основана на методе смешивания и не имеющих термостатируемой измерительной камеры) обеспечить заявленную погрешность воспроизведения относительной влажности ±1 % в соответствии с описаниями типа на них.

Рисунок 2 – Ошибка измерения относительной влажности при несоответствии температур контрольного и поверяемого гигрометра.

Некоторые генераторы из групп A, B и D (HygroGen, Humiwell, MODEL 2000SP, Суховей-2) имеют возможность воспроизведения температуры (т.е. могут поверяться в качестве эталона температуры и передавать эту единицу) в диапазоне от -10°С или от нуля до +60°С. Этого диапазона недостаточно для полноценной поверки по каналу измерения температуры для ИВА-6 и ИВТМ-7 (требуется воспроизведение точки -15°С и ниже), так что полноценно заменить термостат они не могут, зато регулярное использование в качестве калибратора температуры значительно расходует ресурс их термоэлектрических батарей (элементов Пельтье). Пригодиться такая возможность может при испытаниях в целях утверждения типа (оценивать погрешность СИ по влажности во всем диапазоне рабочих температур), но диапазон воспроизводимых температур для большинства таких задач недостаточен. Так что возможность воспроизводить температуру – это неплохо, но принципиально важной она являться для большинства применений генератора не может.
Генераторы HygroGen (в основном из группы C) еще пока имеют большое распространение в России, но с каждым годом все больше их выходят из строя, ремонт дорог и не всегда возможен. Иногда в качестве их преимущества указывается возможность установки крышки камеры с прозрачной стенкой для поверки гигрометров из группы 1 (со встроенным сенсором влажности), однако, чтобы установить такую крышку необходимо извлечь конденсационный гигрометр – а значит используемый в неполном составе генератор уже нельзя использовать для поверки. Кроме того, такой способ для генераторов HygroGen не испытывался при испытаниях в целях утверждения типа и не приводится в описании типа на него. Так что, еще и принимая во внимание его низкую производительность, климатическую камеру он заменить не сможет. Следует также отметить, что метрологические характеристики генераторов HygroGen в описаниях типа (32405-11 и 90995-24) не соответствуют спецификациям на сайте производителя (см. таблицу 3, [4]).

Таблица 3. Характеристики генераторов HygroGen на сайте производителя.

Применение конденсационных гигрометров в качестве контрольных у генераторов группы C имеет одно преимущество – они значительно стабильнее, чем сорбционно-емкостные. И следующие недостатки:
1) неопределенность фазы конденсата при воспроизведении относительной влажности в диапазоне ниже 20% - конденсационный гигрометр не способен оценить что образовалось на зеркале при температуре ниже 0°С – переохлажденная вода или лед. Для точки 10% ошибка в этом случае составляет 1,6%, что значительно превышает погрешность генератора.
2) зеркало нужно регулярно отмывать, чем многие пренебрегают, получая дополнительную погрешность и нестабильность показаний;
3) в России указанные в описаниях типа конденсационные гигрометры не производятся, ломаются регулярно, ремонт дорогой и не всегда возможен.

При выборе генератора следует учитывать такой важный фактор, как страну производства. Генераторы HygroGen, Humiwell, MODEL 2000SP (он же Байга 2000 SP) и конденсационные гигрометры в их составе производятся недружественными странами, что в текущих условиях несет значительные риски при их покупке и эксплуатации.

Генераторы Родник (группа D), которые реализуют фундаментальные методы воспроизведения относительной влажности (к ним относятся метод двух температур, метод двух давлений и метод фазового равновесия – [3]), являются сложными в эксплуатации и морально устаревшими.

Генераторы Суховей-1П (группа D) воспроизводят единицу относительной влажности, используя сочетание методов двух давлений и двух температур (фундаментальный метод воспроизведения), имеют современную элементную базу, удобное управление и высокую автоматизацию. Их производство, техническое обслуживание и ремонт осуществляется в России. На 08.2025 продано более 40 шт. Опыт эксплуатации подтвердил высокую надежность генераторов и стабильность их метрологических характеристик.

4 - Устройство и принцип работы генераторовСуховей-1П

Принцип действия генераторов Суховей-1П основан на использовании метода двух температур, метода двух давлений и их комбинаций. Генератор содержит предварительный увлажнитель газа, насытитель, регуляторы температуры увлажнителя и насытителя, регуляторы давления газа в насытителе и измерительной камере, а также измерительную камеру с 8 портами, в которые устанавливаются зонды поверяемых гигрометров.

Газ от внешнего источника (это может быть баллон с азотом или сжатым воздухом с редуктором, либо специально разработанная ООО НПК «МИКРОФОР» система подготовки сжатого воздуха) подается на вход генератора и, проходя через пропорциональный клапан регулятора давления К1, последовательно поступает в увлажнитель и затем в насытитель, давление и температура в котором поддерживается на заданном уровне P1 регуляторами давления и температуры (см. газовую схему генератора на рисунке 3).

Увлажнитель представляет собой термостатируемый стакан с водой с измерителем уровня жидкости. Стакан содержит вертикальную перегородку из газопроницаемого смачиваемого материала. Значение температуры воды в стакане поддерживается на несколько градусов выше температуры насытителя. Газ, проходя через увлажнитель, нагревается до температуры на несколько градусов выше окружающей и насыщается влагой. Температура точки росы газа на выходе увлажнителя выше, чем температура насытителя.

Рисунок 3 – Схема газовой системы генераторов Суховей-1 и Суховей-1П.

Насытитель представляет собой термостатируемую с помощью термоэлектрического модуля камеру с системой каналов, проходя через которые увлажненный газ охлаждается, принимая температуру камеры, сконденсировавшаяся на стенках каналов влага стекает в нижнюю часть камеры и удаляется наружу.

Из насытителя газ с заданным значением точки росы поступает через пропорциональный клапан К2 во встроенную измерительную камеру с поверяемыми зондами гигрометров. Давление P2 в измерительной камере поддерживается регулятором давления, температура камеры измеряется установленным в ней платиновым термопреобразователем. На выходе измерительной камеры с обратной её стороны установлен контрольный измерительный преобразователь влажности и температуры ДВ2ТС-1Т-2П, предназначенный для контроля работы генератора. Он не участвует в установке относительной влажности, может быть отключен и демонтирован – это не повлияет на работу генератора. С выхода измерительной камеры газ сбрасывается в атмосферу. Измерительная камера имеет мощный вентилятор принудительного обдува, который позволяет привести температуру зондов гигрометров и камеры к температуре окружающей среды и минимизировать температурные градиенты в зоне измерений.

Клапан КЛ2 используется для сброса конденсата из насытителя при просушке. Клапаны КЛ3-КЛ5 обеспечивают подачу в измерительную камеру сухого воздуха от внешнего источника и просушку насытителя перед выключением генератора. Клапаны КЛ6 и КЛ7 предназначены для установки нулей соответствующих датчиков давления. Клапан КЛ8 предназначен для запирания измерительной камеры при выполнении процедуры проверки ее герметичности.

Высокая точность воспроизведения единицы относительной влажности генераторами Суховей-1П достигается следующими техническими решениями:
1) фундаментальными физическими принципами методов воспроизведения – воспроизводимая относительная влажность определяется только температурами и давлениями в насытителе и измерительной камере и атмосферным давлением;
2) применяемые современные сенсоры температуры (платиновые термометры сопротивления) и давления (тензорезистивные датчики) имеют высокую точность и стабильность, в отличии от любых современных измерителей влажности;
3) для повышения точности измерений давлений в насытителе и измерительной камере сенсоры давления и их электронный модуль поддерживаются при постоянной температуре, установка «нуля» давлений осуществляется перед каждой установкой относительной влажности в процессе работы генератора;
4) активный обдув окружающим воздухом и конструктивные особенности измерительной камеры позволяют минимизировать градиенты температур между ней и преобразователями поверяемых гигрометров до 0,02 … 0,05 °С;
5) конструкция конденсационной камеры насытителя обеспечивает полное насыщение влагой проходящего через нее газа.

Градуировка генераторов Суховей-1П по относительной влажности невозможна – вместо этого в процессе производства градуировку проходят модули измерения температуры насытителя и измерительной камеры, модули измерения давлений в насытителе и измерительной камере и модуль измерения атмосферного давления.

Расчет значения воспроизводимой относительной влажности в генераторе осуществляется на основе измеренных значений атмосферного давления, избыточных давлений и температур в насытителе и измерительной камере специальным программным модулем в полном соответствии с [3] и [5] (с учетом неидеальности газа). На основе этого программного модуля выполнена программа RH Calc (рисунок 4).

Рисунок 4 - Окно программы RHCalc.

5 - Основные метрологические и технические характеристики генераторов Суховей-1П

Таблица 4 – Метрологические и технические характеристики

Диапазон воспроизведения относительной влажности при питании осушенным газом, %	от 0 до 100
Пределы допускаемой абсолютной погрешности при воспроизведении относительной влажности, %
в диапазоне от 0 (не включительно) до 98 % (включительно)	±0,5
в диапазоне от 98 % (не включительно) до 100 % (не включительно)	±1,0
Время установления относительной влажности⁽¹⁾, мин, не более	30
Дискретность задания воспроизводимого значения относительной влажности⁽²⁾, %	0,1
Габаритные размеры погружной части преобразователей гигрометров, мм, не более	Ø20×30
Избыточное давление газа (воздух, азот) на входе в генератор, МПа	от 0,6 до 0,9
Напряжение питания, В	~220±22
Потребляемая мощность, Вт, не более	300
Наличие RS-485 (Modbus RTU)	да
скорость обмена данными, бод	19200
Габаритные размеры, мм
генератор	500×350×420
блок подготовки сжатого воздуха	445×220×100
компрессор FINI SILTEK S/6	350×350×350
Масса, кг, не более
генератор	25
блок подготовки сжатого воздуха	10
компрессор FINI SILTEK S/6	16,5
Диапазон температур эксплуатации, °С	от 17 до 27
Межповерочный интервал, мес	12

⁽¹⁾ - время установления зависит от направления хода генератора (понижение или повышение влажности), расхода газа, величины воспроизводимой влажности и степени просушки газовых коммуникаций генератора

⁽²⁾ - нижнее значение относительной влажности, задаваемое методами двух температур и двух давлений, зависит от внешних условий

Таблица 5 – Требования к питающему газу

Наименование характеристики	Значение
Тип газа	сжатый воздух
Избыточное давление газа на входе в генератор, МПа	от 0,6 до 0,9
Температура точки инея питающего газа при рабочем давлении на входе в генератор, °С, не хуже: - диапазон воспроизведения относительной влажности от 5 до 100 % - диапазон воспроизведения относительной влажности от 0 до 100 %	нет требований -20*
Содержание механических примесей (пыль, сажа, окалина, масло и др.), мг/м³, не более	2
* - вместо сжатого воздуха допускается использование баллонного азота технического по ГОСТ 9293-74 или более качественного.

Требования таблицы 5 для диапазона воспроизводимых значений относительной влажности от 0 до 100 % обеспечиваются Системой подготовки сжатого воздуха, о которой будет рассказано ниже.

6 - Управление генератором

Генераторы Суховей-1П управляются при помощи сенсорного экрана, расположенного на передней панели слева от измерительной камеры (см. рисунок 1). Интерфейс ориентирован на использование пальца и состоит из двух зон – вертикального ряда кнопок слева, с помощью которого выбирается режим отображения зоны справа. Две нижние кнопки служат для взаимодействия пользователя с текущей программой, поэтому их текст и назначение изменяются в зависимости от выполняемой программы.

На экране «Состояние» (см. рисунок 5) отображается текущее значение относительной влажности в измерительной камере, статус генератора и другая справочная информация.

Рисунок 5 – Экран «Состояние».

На экране «График» (рисунок 6) отображаются зависимости от времени для текущего и заданного значений относительной влажности, а также показания контрольного датчика. Масштаб времени можно легко менять, нажимая на сам график.

Рисунок 6 – Процесс установки нескольких значений относительной влажности на графике.

Установка относительной влажности может производиться либо нажатием на программируемые кнопки из меню «Установка» (рисунок 7 слева), либо по программам поверки из меню «Программы» (рисунок 7 справа).

Наиболее интересным представляется режим работы по программам, так как по нему будут последовательно установлены все значения относительной влажности в соответствии с методикой поверки. Генератор выполнит проверку герметичности, установит первую точку по методике поверки и будет автоматически ее поддерживать, пока пользователь не нажмет кнопку «Продолжить» (слева на рисунке 5), после чего генератор установит следующую точку по методике поверки и так далее.

Рисунок 7 – Экраны меню установки относительной влажности.

Программы поверки будут постоянно обновляться (при внесении изменений) и пополняться, в том числе по запросам пользователей. На момент написания статьи имеется более 30 программ для поверки гигрометров различных производителей (ИВА-6, ДВ2, ИВТМ-7, многочисленные приборы Testo, ОВЕН ПВТ100, CENTER 310-317, Rotronic HygroPalm и другие).

На экране «Сервис» (рисунок 8 слева) имеются различные сервисные программы, включая программы для слива и залива воды в увлажнитель и проверку герметичности. Вид меню «Настройки» показан на рисунке 8 справа.

Рисунок 8 – Экраны «Сервис» и «Настройки».

7 - Процесс проведения поверки

Поверка гигрометров по относительной влажности с использованием генераторов или Суховей-1П начинается с его включения, в ходе которого генератор устанавливает связь со всеми собственными модулями, проверяет соответствие температуры измерительной камеры рабочим условиям применения, наличие газа на входе и наличие установленных в измерительную камеру зондов гигрометров. После завершения проверок на экране загорится статус «ГОТОВ» (см. рисунок 9).

Рисунок 9 – Генератор готов к работе.

Рабочие порты измерительной камеры имеют резьбу М24×1. Преобразователи ДВ2 исполнения -В устанавливаются в них непосредственно (крышка измерительной камеры сделана из титана, поэтому в резьбе их «закусывать» не будет). Для зондов с другими установочными размерами в комплект поставки входит набор переходных втулок, обеспечивающих необходимое уплотнение. Установка втулок и зондов производится с помощью входящего в комплект поставки рожкового ключа.

Далее будет продемонстрирован пример одновременной поверки 7 шт. термогигрометров ИВА-6Н и одного ИВА-6Б2 с измерительным преобразователем ДВ2ТСМ-1Т-4П-В. На рисунке 8 показано как зонды семи ИВА-6Н установлены в порты измерительной камеры генератора через втулки, а в восьмой порт непосредственно установлен измерительный преобразователь ДВ2ТСМ-1Т-4П-В.

Поверка запущена по программе «ИВА-6» (рис. 7 справа). Генератор производит проверку герметичности установки зондов, затем устанавливает точку 0 % в соответствии с методикой поверки на ИВА-6. После завершения установки генератором относительной влажности 0 % (т.е. выхода на режим подачи в измерительную камеру сухого газа от системы подготовки сжатого воздуха), генератор покажет статус «ГОТОВ» (рис. 10).

Рисунок 10 – Воспроизведение точки 0 % относительной влажности.

После фиксации показаний термогигрометров (для этого на блоках индикации ИВА-6Н следует нажать правую кнопку – они на время перейдут в режим «быстрых» измерений), следует нажать на экране генератора кнопку «Продолжить». После этого генератор начнет установку следующей точки по методике поверки и так далее (рис. 11).

Рисунок 11 – Воспроизведение остальных значений относительной влажности в соответствии с методикой поверки.

После фиксации показаний термогигрометров в последней точке и нажатия на кнопку «Продолжить», генератор задаст вопрос следует ли завершить работу (в этом случае он приступит к просушке насытителя), либо извлечь текущие зонды для установки следующей партии.

Весь процесс выполнения поверки для этой демонстрации занял 2 часа 10 минут с момента включения генератора от установки зондов термогигрометров до момента их извлечения.

Для средств измерения, произведенных ООО НПК «МИКРОФОР», имеется возможность автоматизации проведения поверки, с которой можно ознакомиться в разделах о соответствующих программно-аппаратных средствах на сайте ООО НПК «МИКРОФОР»:
- Юстировочный комплекс 8-ми канальный для юстировки и автоматизированной поверки до 8 зондов ИВА-6А(Н);
- Комплекс для юстировки и автоматизированной поверки до 8 измерительных преобразователей ДВ2ТСМ-Б;
- Комплекс для юстировки одноканальный.

Руководство по эксплуатации на Суховей-1П для ознакомления в соответствующем разделе.

8 - Система подготовки сжатого воздуха

ООО НПК «МИКРОФОР» специально для генераторов влажного газа эталонных Суховей-1П разработало систему подготовки сжатого воздуха, включающую:
- малошумный безмасляный компрессор со встроенным ресивером;
- блок осушки с автоматической холодной регенерацией, которая производится автоматически без прерывания подачи газа, содержит фильтры конденсата, масла и частиц.

Подробное описание системы подготовки сжатого воздуха приведено в руководстве по эксплуатации на Суховей-1П.

10 - Техническое обслуживание и поверка

Объем технического обслуживания генераторов Суховей-1П заключается в периодической (примерно раз в месяц при интенсивном использовании) заправке увлажнителя дистиллированной водой (уровень воды в увлажнителе выводится на экран «Состояние») и периодическом сливе конденсата из компрессора.

Поверка генераторов производится с использованием гигрометра-компаратора из состава Государственного первичного эталона единиц относительной влажности газов, молярной (объемной) доли влаги, температуры точки росы/инея, температуры конденсации углеводородов ГЭТ151-2020. Межповерочный интервал составляет 1 год. Генераторы имеют возможность ввода даты следующей поверки с настройкой оповещений о ее приближении.

Существует 3 способа проведения периодической поверки генераторов Суховей-1П:
1) выездная поверка по месту нахождения генератора поверителем из Восточно-Сибирского филиала ФГУП ВНИИФТРИ (Иркутск);
2) отправка генератора для поверки в Восточно-Сибирский филиал ФГУП ВНИИФТРИ (Иркутск);
3) отправка генератора в ООО НПК «МИКРОФОР» (Зеленоград) – несколько раз в год мы вызываем поверителя из Восточно-Сибирского филиала ФГУП ВНИИФТРИ (Иркутск) для поверки сразу нескольких генераторов, что позволяет значительно сократить расходы на командировку; в этом случае мы проведем расширенное техническое обслуживание генератора (промывка газовой схемы, проверка эффективности охлаждения модуля Пельтье, обновление метрологически незначимого ПО).

10 - Выводы

Генераторы Суховей-1П обеспечивают возможность поверки широкой номенклатуры гигрометров с герметичным выносным зондом, обладают лучшими реальными метрологическими и техническими характеристиками среди всех аналогов, имеют адекватную стоимость и производятся Российской компанией с многолетней историей. ООО НПК «МИКРОФОР» всегда готово оказать оперативную поддержку и учесть пожелания потребителей.

11 - Ссылки

[1] - Государственная поверочная схема для средств измерений влажности газов и температуры конденсации углеводородов» (утверждена приказом Росстандарта №2415 от 21.11.2023)

[2] – «О нарушениях при поверке термогигрометров ИВА-6», ООО НПК «МИКРОФОР», 05.12.2023

[3] - РМГ 75-2014 «Измерения влажности газов. Термины и определения»

[4] - https://www.rotronic.com/en/productattachments/index/download?id=1221

[5] - ГОСТ 8.811-2012 «Таблицы психрометрические. Построение, содержание, расчетные соотношения»