Датчики кислорода искробезопасные ДКИ

Назначение

Датчики кислорода искробезопасные ДКИ предназначены для измерения объемной доли кислорода (О2) в воздухе рабочей зоны, в том числе шахт и прочих объектов горного производства.

Описание

Датчики кислорода искробезопасные ДКИ (далее - датчики) являются стационарными одноканальными автоматическими приборами непрерывного действия.

Конструктивно датчик выполнен в виде двух блоков - электронного и измерительного, соединенных между собой посредством пары разъемов или при помощи удлинительного кабеля. Измерительный блок может быть установлен на специально предусмотренное посадочное место рядом с электронным блоком или отдельно на расстоянии до 30 м.

Электронный блок состоит из двух изолированных камер, жестко скрепленных между собой. В верхней камере находятся электронные платы микроконтроллера и индикатора, а в нижней (под крышкой на петлях) - присоединительные зажимы и кнопки управления. Измерительный блок содержит чувствительный элемент и предусилитель сигнала.

Датчик имеет 3 кнопки для оперативного управления через систему меню с защитой от несанкционированного доступа.

Принцип действия датчика - электрохимический, измерительная ячейка на основе амперометрического принципа измерения вырабатывает токовый сигнал, пропорциональный объемной доле кислорода.

Способ отбора пробы - диффузионный.

Датчик обеспечивает следующие выходные сигналы:

- показания цифрового индикатора с разрешающей способностью 0,1 %;

- унифицированный искробезопасный аналоговый сигнал по напряжению (0,4 ^ 2,0) В в диапазоне измерений объемной доли кислорода от 0 % до 25 %;

- цифровой сигнал по интерфейсу RS485 MODBUS RTU (по дополнительному заказу);

- релейный выход типа "сухой контакт", размыкающийся при достижении заданных пороговых значений, а также в случае обнаружения критической ошибки встроенной системой диагностики.

Исполнение датчика (уровень и вид взрывозащиты) по ГОСТ P 52350.0-2005 соответствует РО Exial.

Степень защиты корпусов электронного и измерительного блоков по ГОСТ 14254-96 не ниже IP54.

Внешний вид датчика представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 - Датчик кислорода искробезопасный ДКИ, внешний вид

Программное обеспечение

Датчики кислорода искробезопасные ДКИ имеют встроенное программное обеспечение.

Встроенное программное обеспечение разработано изготовителем специально для решения задач измерения объемной доли кислорода в воздухе рабочей зоны и обеспечивает следующие основные функции:

- обработку и передачу измерительной информации от первичного измерительного преобразователя,

- отображение результатов измерений на жидкокристаллическом дисплее,

- формирование выходного аналогового и цифрового сигналов,

- диагностику аппаратной части датчика и целостности фиксированной части встроенного ПО.

ПО датчика реализует следующие расчетные алгоритмы:

1) вычисление значений объемной доли кислорода на основании данных от электрохимической измерительной ячейки;

2) вычисление значений выходного аналогового сигнала.

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО

Влияние встроенного программного обеспечения датчиков учтено при нормировании

метрологических характеристик.

Датчики имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений. Уровень защиты соответствует «C» по МИ 3286-2010.

Технические характеристики

1) Диапазон измерений объемной доли кислорода, %                          от 0 до 25

2) Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, объемная

доля кислорода, %                                                               ± (0,5+0,1 •Свх),

где Свх - объемная доля кислорода на входе датчика, %.

3) Пределы допускаемой вариации показаний датчика равны 0,5 в долях от пределов до

пускаемой основной абсолютной погрешности.

4) Пределы допускаемой дополнительной погрешности датчика, в долях от пределов до

пускаемой основной абсолютной погрешности:

- от изменения температуры окружающей среды на каждые 10 °С

- от изменения атмосферного давления на каждые 3,3 кПа

- от изменения относительной влажности окружающей среды от 0 до 95%

5) Диапазон настройки порога срабатывания сигнализации (релейного выхода), объемная

доля кислорода, %                                                              от 12 до 22

6) Коэффициент возврата релейного выхода датчика, не менее

7) Время прогрева, мин, не более

8) Номинальное время установления показаний Т0,9ном, с

9) Напряжение питания постоянного тока, В                                 от 7 до 15,4

10) Потребляемая электрическая мощность, Вт, не более

11) Габаритные размеры, мм, не более:

электронного блока

высота

ширина

длина

измерительного блока

высота

ширина

длина

12) Масса, кг, не более:

электронного блока

измерительного блока

13) Средний срок службы датчика, лет

14) Средний срок службы первичного измерительного преобразователя кислорода, лет

Лист № 4

всего листов 5

15) Средняя наработка на отказ, ч                                                   20 000

Примечание: без учета показателей надежности первичного измерительного преобразователя.

Условия эксплуатации

- диапазон температуры окружающей среды, oC                             от 0 до 35

- диапазон относительной влажности окружающей среды, %     до 95 без конденсации

- диапазон атмосферного давления, кПа                                 от 87,8 до 119,7

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится:

- типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации;

- в виде таблички на лицевую панель датчика.

Комплектность

Комплект поставки датчика указан в таблице 2.

Таблица 2

Поверка

осуществляется по документу МП-242-1255-2011 "Датчики кислорода искробезопасные ДКИ.

Методика поверки", разработанным и утвержденным ГЦИ СИ ФГУП "ВНИИМ им. Д.И.Менделеева" "19" сентября 2011 г.

Основные средства поверки:

- стандартные образцы газовых смесей состава кислород - азот (3728-87) в баллонах под давлением, выпускаемые по ТУ 6-16-2956-92;

- азот особой чистоты сорт 2-й по ГОСТ 9293-74 в баллоне под давлением.

Сведения о методах измерений

Методика измерений приведена в документе РЭ 421512 - 008 - 17282729 - 11 "Датчики кислорода искробезопасные ДКИ. Руководство по эксплуатации".

Нормативные документы

1 ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические

условия.

2 ГОСТ 8.578-2008 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений со

держания компонентов в газовых средах.

3 ТУ 421512 - 008 - 17282729 - 11. Датчики кислорода искробезопасные ДКИ. Технические условия.

Рекомендации к применению

выполнение работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда.