Измерители концентрации газов ИКГ-9

Назначение

Измерители концентрации газов ИКГ - 9 (в дальнейшем - измерители) предназначены для непрерывного автоматического контроля концентрации метана и/или водорода, а также их суммы в воздухе рабочей зоны в целях обеспечения безопасных условий труда.

Описание

Принцип действия измерителя основан на каталитическом окислении определяемых газовых компонентов и анализе количества теплоты, выделяющейся в процессе реакции. Окисление осуществляется на поверхности измерительного элемента, включённого в мостовую измерительную схему. При наличии определяемых компонентов в атмосфере в результате окислительного процесса повышается температура измерительного элемента, что приводит к изменению его электрического сопротивления, нарушению первоначального электрического баланса измерительной схемы и появлению выходного напряжения, пропорционального количеству выделяющейся теплоты. Селекция определяемых компонентов производится путем подачи на измерительный элемент поочередно двух различных напряжений.

Функционально измеритель состоит из двух блоков: основного (стационарная часть) и измерительного (съемная часть). Основной блок измерителя включает в себя узел питания и зарядки аккумуляторных батарей и устройство коммутации внешних электрических цепей при содержании определяемых компонентов, превышающем первый и второй порог концентрации. Измерительный блок включает в себя устройство активной аспирации и фильтрации, датчик, устройство обработки сигналов датчика, управляющий микроконтроллер, устройства управления, индикации и звуковой сигнализации.

Измерители обеспечивают звуковую и световую сигнализацию и отключение цепи электропитания управляемого оборудования при пороговой концентрации определяемых компонентов.

Питание измерителя осуществляется от сети переменного тока в рабочем режиме или от встроенной аккумуляторной батареи в дежурном режиме.

Способ отбора пробы - принудительный, обеспечивается встроенным побудителем расхода - микрокомпрессором.

Режим работы - непрерывный.

Измерители относятся к взрывозащищённому электрооборудованию групп I и II по ГОСТ Р МЭК 60079-0-2007. Маркировка взрывозащиты: РВ ExdiasIX/1ExdiasIICT4X.

Измерители могут определять один компонент (метан или водород) или два компонента (метан и водород) с определением их суммы и выпускаться на диапазон измерений 0 - 50 % НКПР с пределом основной абсолютной погрешности Дд = + 4 % НКПР и на диапазон измерений 0 - 30 % НКПР с пределом основной абсолютной погрешности Дд = + 2 % НКПР по ГОСТ Р 51330.19-99.

Поверочными компонентами являются метан и/или водород.

Программное обеспечение

Измерители имеют встроенное и внешнее программное обеспечение (далее - ПО), разработанное предприятием-изготовителем.

Основные функции встроенного ПО:

• расчет содержания определяемых компонентов (метан, водород), а также их суммы;

• отображение концентраций и других данных на дисплее измерителя;

• управление звуковой и световой сигнализацией;

• формирование выходных сигналов для управления внешними устройствами;

• связь с ПЭВМ по цифровому каналу RS-232.

Лист № 2

Всего листов 6

Основная функции внешнего ПО - визуализация информации в виде отчетов и архивирование данных из памяти измерителей.

Структура ПО представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Структура ПО.

Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует по МИ 3280-2010 уровню защиты «A». Не требуется специальных средств защиты, исключающих возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений метрологически значимой части ПО и измеренных данных.

Внешний вид измерителя и место пломбировки от несанкционированного доступа приведены на рисунке 2.

1

- Защитная крышка

2 - Прижимная крышка

3 - Защелка прижимной крышки

4 - Место пломбировки от несанкционированного доступа

5 - Блок измерительный

6 - Входной штуцер

7 - Блок основной

8 - Ложе

9 - Фиксирующая скоба

10 - Место пломбировки от несанкционированного доступа

11 - Шпилька заземления

Рис. 2 - Внешний вид измерителя.

Технические характеристики

А) Метрологические характеристики и характеристики погрешности

• Диапазоны измерений и регулирования порогов срабатывания сигнализации, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения и допускаемой абсолютной погрешности приведены в таблице 2.

Таблица 2

Лист № 4

Всего листов 6

• Пределы допускаемой вариации показаний в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности, не более                                                        ± 0,5

• Номинальная цена единицы наименьшего разряда цифрового дисплея,

% НКПР, число разрядов - 3                                                               0,1

Б) Характеристики чувствительности к влияющим величинам

• Пределы допускаемой дополнительной погрешности при изменении температуры на каждые 10°С от значения, при котором определялась основная погрешность, для рабочих условий эксплуатации: от минус 10 до 40 °С, в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности, не более                                                                        ± 0,5

• Пределы допускаемой дополнительной погрешности при изменении относительной влажности на каждые 10 % от значения, при котором определялась основная погрешность, для рабочих условий эксплуатации до 98 % при температуре 35 °С, в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности, не более                                            ± 1,0

• Пределы допускаемой дополнительной погрешности при изменении атмосферного давления на каждые 3,3 Па от значения, при котором определялась основная погрешность, для рабочих условий эксплуатации: от 80 до 120 кПа, в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности, не более                                                              ± 0,5

• Измерители соответствуют требованиям к основной абсолютной погрешности:

- при воздействии синусоидальной вибрации частотой от 0,5 до 100 Гц с максимальной амплитудой ускорения вибраций 10 м/с2;

- при воздействии одиночных ударов с пиковым ударным ускорением 150 м/с2, при длительности действия ударного ускорения 20 мс и 20-ти ударах в каждом из трех направлений;

- после воздействия синусоидальных вибраций, соответствующих условиям транспортирования, частотой от 10 до 55 Гц (цикл - туда и обратно), продолжительностью цикла 25 мин, числом циклов по каждой из трех взаимно перпендикулярных осей - 5, максимальной амплитудой смещения 0,35 мм;

- спустя 6 часов после воздействия повышенной (50°С) и пониженной (минус 50°С) температуры, соответствующей условиям транспортирования, продолжительностью 6 часов при каждом из указанных двух значений;

- спустя 24 часа после воздействия повышенной относительной влажности (95 % при температуре 35°С), соответствующей условиям транспортирования, продолжительностью 6 часов; - спустя 60 минут после снятия перегрузки по определяемому компоненту, вдвое превышающей диапазон измерений и действующей в течение 5-ти минут.

В) Динамические характеристики

• При выпуске из производства в измерителях устанавливаются пороговые значения срабатывания предупредительной и аварийной сигнализации ПОРОГ 1 и ПОРОГ 2 на уровне, соответственно, 10 % НКПР и 20 % НКПР. Диапазоны установки пороговых значений срабатывания предупредительной и аварийной сигнализации соответствуют данным, приведенным в табл. 1.

• Время прогрева, мин, не более

• Время срабатывания предупредительной и аварийной сигнализации, с, не более

• Время установления показаний, с, не более

• Допускаемый интервал времени работы без корректировки показаний по ПГС, сут, не менее 14

• Электрическое питание измерителей осуществляется от сети переменного тока частотой 50 Гц, напряжением 36±9 В или от встроенной аккумуляторной батареи (в дежурном режиме) напряжением 3,6+0,9-0,6.

• Потребляемая мощность, ВА , не более                                                7

• Габаритные размеры, мм, не более:

- основного блока                                                         350 х 150 х 150

- измерительного блока                                                      210 х 85 х 35

• Масса, кг, не более:

- основного блока

- измерительного блока

• Рабочие условия:

- температура окружающего воздуха, 0С                                    минус 10...40

- относительная влажность окружающей среды с конденсацией влаги при

температуре 35 0С, %, не более

- атмосферное давление, кПа,                                                      80-120

• По устойчивости к воздействию климатических факторов измерители соответствуют климатическому исполнению УХЛ1.1 по ГОСТ 15150-69.

• Степень защиты от внешних воздействий - IP54 по ГОСТ 14254-96.

• Средний полный срок службы - не менее 10 лет.

• Средняя наработка на отказ - не менее 5000 часов.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским способом, на измеритель - методом шелкографии или при помощи шильды.

Комплектность

В комплект поставки входят:

• измеритель концентрации газов         1 шт.

• Паспорт                                1 шт.

• Руководство по эксплуатации           1 шт.

• Методика поверки                      1 шт.

Поверка

осуществляется по документу МП 32065-12 “Измерители концентрации газов ИКГ-9. Методика

поверки”, утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в ноябре 2011 г.

Основные средства поверки - государственные стандартные образцы состава газа (ГСО-ПГС, Госреестр №№ 3904-87; 3907-87; 3947-87; 3949-87; 3951-87).

Сведения о методах измерений

Методики измерений приведены в документе 110.27493054.000000 РЭ «Измеритель кон

центрации газов ИКГ-9. Руководство по эксплуатации.

Нормативные документы

• ГОСТ 13320-81. Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия.

• ГОСТ Р МЭК 60079-0-2007 Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования.

• ГОСТ Р 51330.19-99 Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 20. Данные по горючим газам и парам , относящиеся к эксплуатации электрооборудования

• ГОСТ 8.578-2008 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах

• ТУ 4215-008-27493054-2005. Измерители концентрации газов ИКГ-9. Технические условия.

Рекомендации к применению

- при осуществлении деятельности в области охраны окружающей среды;

- при осуществлении деятельности по обеспечению безопасности при чрезвычайных ситуациях; - при выполнении работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда;

- при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасных производственных объектов;

- при выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации.