АКПМ-1-02, АКПМ-1-12 переносной кислородомер

Газоанализаторы АКПМ-1-02, АКПМ-1-12 предназначены для определения растворенного кислорода в воде или в газовых средах, процента насыщения кислородом жидкости, парциального давления растворенного кислорода, температуры, биохимического потребления кислорода (БПК) и температуры в природных и сточных водах, в культуральных жидкостях биотехнологических процессов.

Анализаторы АКПМ-1-02, АКПМ-1-12, благодаря своей универсальности и широкому ассортименту используемых амперометрических сенсоров (АС), могут применяться для решения разнообразных задач аналитического контроля кислорода практически во всех отраслях народного хозяйства.

Область применения кислородомеров АКПМ-1-02, АКПМ-1-12 - теплоэнергетика, пищевая, химическая и нефтяная промышленности, охрана окружающей среды, биотехнология и медицина, ЦГСЭН, ЖКХ, рыбные хозяйства, очистные сооружениях и т.д.

Для записи обозначения варианта исполнения анализатора АКПМ-1-02 после типа анализатора «АКПМ-1» цифрами «02» указывается портативный общепромышленный вариант его исполнения. Для варианта исполнения анализатора АКПМ-1-12 после типа анализатора «АКПМ-1» цифрами «12» указывается портативный взрывозащищенный вариант его исполнения. Буквами «Л», «Г», «Т», «П», «Б» указывается область его применения:

• «Л»- Лабораторный;
• «Г» - Газоанализатор;
• «Т» - Теплоэнергетика (для измерений в микрограммовом диапазоне концентраций);
• «П» - Погружной амперометрический сенсор для измерений в природных и сточных водах;
• «Б» - Биотехнология.

Варианты исполнения анализаторов отличаются амперометрическим сенсором и принадлежностями, входящими в комплект его поставки.

Переносные кислородомеры модификации АКПМ-1-12 выпускаются во взрывозащищенном исполнении по ГОСТР30852.0, ГОСТР30852.1, ГОСТР30852.10 с уровнем взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь уровня «ib» для смеси газов и паров с воздухом категории IIC, групп Т1…Т6. Газоанализаторы АКПМ-1-12 во взрывозащищенном исполнении имеют маркировку взрывозащиты 1ExibIIСТ6 X и предназначены для применения во взрывоопасных зонах согласно ГОСТР30852.9, ГОСТР30852.13.

Выпускаемые модификации взрывозащищенных анализаторов АКПМ-1-12 по функциональности и техническим характеристикам полностью совпадают с модификациями анализаторов общепромышленного назначения.

Модификации анализатора АКПМ-1-02, АКПМ-1-12 (взрывозащищенное исполнение)

Наименование	Описание
АКПМ-1-02Л, АКПМ-1-12Л	Кислородомер АКПМ-1-02Л (-12Л) в комплекте с АСрО2-01 предназначен для измерений концентрации и биохимического потребления кислорода (БПК) в стандартных склянках в лабораторных условиях. Анализатор АКПМ-1-02Л (-12Л) также предназначен для определения парциального давления растворенного кислорода, процента насыщения жидкостей кислородом (% нас. О2) и температуры. АКПМ-1-02Л (-12Л) в комплекте с АСрО2-01 и измерительной камерой ИКМА предназначен для проведения измерений в микрообъемах жидкостей и газов. Благодаря использованию АСрО2-01 с микрокатодом измерения могут проводиться в неподвижных жидкостях, что позволяет отказаться от необходимости использовать электромагнитные мешалки. АКПМ-1-02Л (-12Л) применяется в экологических и химических лабораториях различных промышленных предприятий, ЦГСЭН, ЖКХ, организациях Госкомприроды, медицине и т.д.
АКПМ-1-02Г, АКПМ-1-12Г	Газоанализатор АКПМ-1-02Г (-12Г) выпускается в двух модификациях: - с побудителем расхода типа «груша» - со встроенным микрокомпрессором» - АКПМ-02ГМ (-12ГМ), с помощью которого осуществляется автоматический забор анализируемого газа из дымоходов. колодцев, котлов, цистерн, емкостей и сосудов находящихся как под разряжением, так и при избыточном давлении. Газоанализатор АКПМ-02ГМ (-12ГМ) предназначен также для определения «чистоты водорода» по сверхточным измерениям следовых количеств кислорода в генераторах с водородным охлаждением. Расчет концентрации водорода проводится с учетом «проскока» кислорода из электролизной. В этом режиме работы на дисплей анализатора выводится концентрация водорода, кислорода и азота. АКПМ-1-02Г (-12Г) в комплекте с АСрО2-03 предназначен для измерений концентрации кислорода в газообразных средах. Анализатор АКПМ-1-02Г (-12Г) может комплектоваться устройством подготовки газовой пробы УПГП-01. Применяется для решения задач энергосбережения, оптимизации процессов горения топлива, экологического и производственного мониторинга состава воздуха промзоны, дымовых газов, обеспечения пожаровзрывобезопасных условий производства (в генераторах с водородным охлаждением, электролизных. Газоанализатор АКПМ-1-02Г (-12Г)также может применяться в медицине для измерений концентрации кислорода в дыхательных газах в комплекте аппаратов искусственной вентиляции легких (ИВЛ), наркознодыхательной аппаратуре, гипоксикаторах и концентраторах кислорода, в аппаратах для выхаживания новорожденных, в барокамерах и центрах гипербарической оксигенации.
АКПМ-1-02Т, АКПМ-1-12Т	Анализатор АКПМ-1-02Т (-12Т) в комплекте с АСрО2-03 и проточной измерительной камерой ИКПЖ предназначен для оперативных измерений концентрации кислорода в потоке жидкостей, в том числе в микрограммовом диапазоне концентраций. Применяется при аналитическом контроле и управлении процессами водохимподготовки в теплоэнергетике: ТЭЦ, ГРЭС, АЭС, теплосети, котельных, а также в химической, нефтяной, пищевой промышленности, в фармацевтике и др. областях народного хозяйства. Газоанализатор АКПМ-1-02Т (-12Т) также находит применение в научно-исследовательских институтах при проведении фундаментальных исследований по изучению явлений коррозии металлов, механизмов растворимости и массообмена кислорода в жидкостях, а также при сертификации лекарственных препаратов и продуктов питания.
АКПМ-1-02П, АКПМ-1-12П	Газоанализатор АКПМ-1-02П (-12П) в комплекте с АСрО2-05 предназначен для измерений концентрации, парциального давления растворенного кислорода, процента насыщения жидкостей кислородом (% нас. О2), и температуры в природных и сточных водах. Анализатор АКПМ-1-02П (-12П) также предназначен для определения биохимического потребления кислорода (БПК) в природных и сточных водах, регистрации кинетики процессов биологического окисления веществ и для тестирования токсичности стоков. Измерения БПК проводят по методике ПНДФ14.1:2:3.4.123-97 в стандартных склянках БПК 150-29/32-14/23. Газоанализатор применяется при оперативном контроле и управлении процессами биологической очистки сточных вод на очистных сооружениях водоканалов и промышленных предприятий, в жилищно-коммунальных и рыбоводческих хозяйствах, в ЦГСЭН и организациях Госкомприроды - при контроле и экспертизе качества питьевых, природных и сточных вод. Анализаторы АКПМ-1-02П (-12П) предназначены для использования в практике санитарно-эпидемиологических станций (СЭС), в организациях Госкомприроды, в лабораториях контроля качества воды, в жилищно-коммунальном секторе (ЖКХ) и в рыбных хозяйствах. Газоанализаторы АКПМ-1-02П (-12П) находят применение в химической и нефтеперерабатывающей промышленности, а также в научно-исследовательских учреждениях при решении разнообразных научных и прикладных задач в области океанологии, геологии, геохимии, охраны окружающей среды, медицине и т.д
АКПМ-1-02Б, АКПМ-1-12Б	Газоанализатор АКПМ-1-02Б (-12Б) в комплекте с АСрО2-06 предназначен для измерений концентрации, парциального давления растворенного кислорода, процента насыщения жидкостей кислородом (% нас. О2) и температуры в культуральных жидкостях микробиологических и биотехнологических производств. Унифицированный ряд типоразмеров сенсоров позволяет устанавливать их в биореакторы и ферментеры отечественного и зарубежного производств. АСрО2-06 также могут устанавливаться в байпасные линии и трубопроводы, давление в которых не превышает 25 ати. Конструкция АСрО2-06 снабжена компенсатором давления и системой мембран усиленных сеткой из нержавеющей стали. Благодаря этому они выдерживают неограниченное количество циклов стерилизации острым паром при температуре 143 °С и давлении 3 ати. Газоанализатор АКПМ-1-02Б (-12Б) применяется для решения задач аналитического контроля кислорода в биотехнологии, пищевой и фармацевтической промышленности, а также в особо чистых химических производствах. Кислородомер АКПМ-1-02Б (-12Б) в комплекте с АСрО2-06 предназначен для измерений концентрации кислорода в жидких и газообразных средах при высоких давлениях, в том числе в 1-ом контуре охлаждения ядерных реакторов. АСрО2-06 выполнены в корпусе из нержавеющей стали, снабжены компенсатором внешнего давления. Анализаторы АКПМ-1-02Б (-12Б) также могут применяться в химической и нефтеперерабатывающей промышленности, когда необходимо проводить измерения концентрации кислорода в жидкостях или газах при высоких давлениях.

Портативные кислородомеры марки АКПМ могут выпускаться во взрывозащищенном исполнении по ГОСТ 31610.0-2014, ГОСТ 60079-1-2013, ГОСТ 31610.11-2014 с уровнем взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь уровня «ib» для смеси газов и паров с воздухом категории IIC, группы Т6. Анализаторы во взрывозащищенном исполнении имеют маркировку взрывозащиты 1Ex ib IIС Т6 Gb X и предназначены для применения во взрывоопасных зонах согласно.

Модификации выпускаемых взрывозащищенных анализаторов кислорода: АКПМ-1-12Л, АКПМ-1-12П, АКПМ-1-12Г, АКПМ-1-12Т, АКПМ-1-12А, АКПМ-1-12Б.

Выпускаемые модификации взрывозащищенных анализаторов по функциональности и техническим характеристикам полностью совпадают с модификациями анализаторов общепромышленного назначения.

Каждый из вариантов исполнения кислородомера АКПМ-1-02, АКПМ-1-12 ориентирован на конкретные области народного хозяйства и конкретные задачи аналитического контроля кислорода. В зависимости от области применения и задачи исследования анализатор комплектуется специально разработанным амперометрическим сенсором. Благодаря универсальности газоанализатора АКПМ1-02, АКПМ-1-12 каждый сенсор совместим с измерительным устройством анализатора.

В зависимости от варианта исполнения газоанализатора АКПМ-1-02 и задачи исследования амперометрический сенсор может устанавливаться в измерительную камеру, стандартную склянку БПК или непосредственно «по месту», например, биореактор, ферментер, трубопровод, аэротенк и т.д.

Амперометрические сенсоры парциального давления кислорода (АСрО2) могут применяться для анализа как газообразных, так и жидких сред. Такие сенсоры обладают высокой селективностью к кислороду и не подвержены влиянию других электрохимически активных газов, ионов, биологических молекул и окислительно-восстановительных систем, присутствующих в анализируемой среде.

Интерфейс пользователя и программное обеспечение газоанализатора АКПМ-1-02, АКПМ-1-12 реализуют выполнение следующих функций и режимов работы анализатора:

• усиление сигналов амперометрического сенсора и встроенного датчика температуры, их преобразование и отображение на дисплее;
• самодиагностика работоспособности анализатора и амперометрического сенсора;
• выбор измеряемой величины: парциального давления кислорода, процентного содержания или массовой концентрации;
• выбор удобной для оператора единицы измерения с возможностью последующих переходов в другие единицы;
• калибровка анализатора по поверочным газовым смесям, автоматическая калибровка по атмосферному воздуху насыщенному парами воды и специальные калибровки для обеспечения измерений в неводных средах: соки, пиво, культуральные жидкости, органические жидкости и т.п.;
• установка верхнего и нижнего пределов срабатывания сигнализации с автоматическим определением зоны гистерезиса;
• возможность внесения коррекции в показания анализатора в зависимости от барометрического давления и солености;
• автоматическое устранение систематических погрешностей измерений, обусловленных эффектом «охлаждения мембраны» и «потреблением» кислорода самим амперометрическим сенсором;
• передача информации на контроллер или персональный компьютер с помощью цифрового канала RS-232;
• протоколирование отсчетов показаний газоанализатора во внутреннюю энергонезависимую память с задаваемым периодом, возможность передачи запротоколированных данных на ПК и вывода на дисплей анализатора в табличном или графическом виде;
• запись отсчетов показаний анализатора по команде с клавиатуры в электронный блокнот с возможностью их передачи на ПК и вывода на дисплей анализатора;
• вычисление величины БПК по результатам измерений с учетом разведения согласно методике ПНДФ 14.1:2:3.4.123-97.

Результатом аналитического контроля кислорода в газах принято считать его парциальное давление (рО2) или концентрацию (сО2). Под парциальным давлением кислорода в газовой смеси понимают ту часть общего давления, измеряемую обычно в мм.рт.ст. или кПа, которая приходится на молекулы кислорода. Парциальное давление кислорода в воздухе зависит от барометрического давления (В) и давления водяных паров, т.е. от влажности воздуха. Поэтому при калибровке по атмосферному воздуху газоанализатор АКПМ-1-02, АКПМ-1-12 запрашивает значение атмосферного давления, а воздух делают насыщенным парами воды во избежание неопределенности в определении уровня влажности. Режим калибровки по атмосферному воздуху, при котором автоматически учитывается зависимость давления насыщенных водяных паров от температуры, назван режимом автокалибровки.

Для измерений концентрации кислорода в газах обычно используют величину «процентное содержание кислорода», а в качестве единицы измерения - объемные проценты (об. %).

Результатом аналитического контроля кислорода в жидкостях принято считать его парциальное давление (рО2) или концентрацию (сО2), измеряемые обычно в мм.рт.ст. или кПа. Парциальное давление кислорода в жидкости равно парциальному давлению кислорода в газовой фазе, с которой жидкость находится в состоянии динамического равновесия. Автокалибровку анализатора проводят по атмосферному воздуху, насыщенному парами воды. При переходе в режим измерений в жидкости систематическая ошибка измерения, известная в литературе как коэффициент «Жидкость-газ», автоматически компенсируется.

Для измерения концентрации кислорода в жидкостях обычно используют величину массовой концентрации кислорода, выраженную в мг/л, мкг/л или ppm. В данном виде измерений АКПМ-1-02, АКПМ-1-12 вносит двойную температурную компенсацию, учитывающую как диффузионные свойства газопроницаемой мембраны, так и температурную зависимость коэффициента растворимости кислорода в воде. При этом также компенсируется систематическая ошибка измерений «Жидкость-газ». В тех случаях, когда измерения сО2 проводятся в соленых водах, газоанализатор АКПМ-1-02 автоматически корректирует результаты измерения в соответствии с соленостью, заданной в пересчете на NaCl.

Часто при проведении измерений в жидкостях результаты измерений выражают в процентах насыщения этой жидкости кислородом воздуха (% нас.). При этом имеется в виду, что максимально возможное насыщение составляет 100%. В данном режиме анализатор АКПМ-1-02, АКПМ-1-12 вносит температурную компенсацию на свойства газопроницаемой мембраны и систематическую погрешность измерений «Жидкость-газ». Для реализации измерения концентрации кислорода в этих единицах автокалибровку кислородомера АКПМ-1-02 проводят по атмосферному воздуху, насыщенному парами воды.

Благодаря реализованным в анализаторе АКПМ-1-02 алгоритмам выбора и пересчета единиц измерений, Вы можете осуществлять переход из одной единицы измерения в другую без перекалибровки. Газоанализатор самостоятельно определит необходимость внесения тех или иных термокомпенсаций, выполнит все необходимые пересчеты, связанные с изменением измеряемой величины, единицы измерения и параметров калибровки. При этом настройка токового выхода и сигнализации автоматически изменятся в соответствии с выбранной Вами единицей измерения.

Газоанализатор АКПМ-1-02, АКПМ-1-12 может также применяться для измерений массовой концентрации кислорода в жидких средах, в которых температурные зависимости коэффициентов растворимости кислорода не являются достоверно установленными. К таким жидкостям относятся культуральные жидкости биотехнологических производств, пиво, вино, молоко соки, йогурты, органические жидкости, нефтепродукты и т.п. Для проведения измерений в таких средах в газоанализаторе АКПМ-1-02, АКПМ-1-12 предусмотрена методика «специальной калибровки» сенсора по атмосферному воздуху. Следует заметить, что измерения сО2 в данном режиме будут проводиться с меньшей точностью по сравнению с измерениями в воде вследствие отсутствия достоверных сведений о температурных зависимостях коэффициентов растворимости кислорода в этих жидкостях. В данном режиме компенсируется только температурная зависимость проницаемости мембраны по кислороду. Если Ваш газоаанализатор был откалиброван в режиме специальной калибровки, то некорректные переходы из одной единицы измерения в другую будут запрещены. В этом случае на дисплее появится сообщение: «Измерения в этой единице будут не корректны. Выберите другую единицу измерения, либо перекалибруйтесь».

Внешний вид кислородомера АКПМ-1-02, АКПМ-1-12

1 - измерительное устройство АКПМ-1-02; 2 - клавиатура; 3 - клавиша «Вкл/Выкл»; 4 - графический дисплей; 5 - клавиша включения/выключения подсветки; 6 - амперометрический сенсор.