Газоанализаторы СПЕКТР мод. 1/Х/Х, 2/0/Х, 3/Х/Х

Назначение

Газоанализаторы «СПЕКТР» модификаций 1/X/X, 2/0/Х, 3/Х/Х предназначены для измерения довзрывоопасной концентрации метана и/или пропана, объемной доли диоксида углерода в воздухе рабочей зоны и передачи измерительной информации внешним устройствам.

Описание

Газоанализаторы «СПЕКТР» модификаций 1/X/X, 2/0/Х, 3/Х/Х (далее - газоанализаторы) являются стационарными автоматическими одноканальными приборами непрерывного действия.

Способ отбора пробы - диффузионный.

Принцип действия газоанализаторов - оптический инфракрасный, основанный на зависимости поглощения инфракрасного излучения молекулами определяемого компонента от концентрации.

В состав газоанализатора могут входить:

- датчик газоанализатора (ДГ, во всех модификациях);

- блок индикации и управления (БИУ, в зависимости от модификации).

Выпускаются следующие модификации газоанализатора:

- газоанализатор “СПЕКТР” - 1/X/X - в состав газоанализатора входит только ДГ.

- газоанализатор “СПЕКТР” - 2/0/Х - в состав газоанализатора входит ДГ и БИУ, выполненные в едином корпусе;

- газоанализатор “СПЕКТР” - 3/Х/Х - в состав газоанализатора входит ДГ и БИУ соединенные между собой кабелем.

Символы в обозначении модификации расшифровываются следующим образом:

- первое знакоместо (1, 2 или 3) - исполнение газоанализатора;

- второе знакоместо (0 или число) - длина кабеля между ДГ и БИУ в метрах;

- третье знакоместо - определяемый компонент (СН4, С3Н8, СН4 С3Н8, СО2) и номинальное время установления показаний газоанализатора t (90)- 25 с или 50 с, указываемое через дефис.

Конструктивно ДГ выполнен в цилиндрическом корпусе из нержавеющей стали с кронштейном для крепления. На торцевой поверхности цилиндрического корпуса ДГ расположены отверстия, за которыми расположен чувствительный элемент.

БИУ выполнен в прямоугольном корпусе из поликарбоната и предназначен для отображения результатов измерений, параметров самодиагностики и сигнализации о превышении установленных пороговых значений концентрации на светодиодном дисплее. В БИУ находятся элементы формирования унифицированного токового сигнала постоянного тока 4 -20 мА и твердотельные реле. Светодиодный дисплей БИУ состоит из двух частей: в верхней части отображаются численные значения результата измерений содержания определяемого компонента, в нижней (в виде бегущей строки) - наименование определяемого компонента, информация о состоянии релейных выходов (в режиме меню), а также служебная информация в режиме меню.

Доступ в меню газоанализатора для изменения настроечных параметров и переключения режимов работы газоанализатора осуществляется бесконтактно с помощью калибровочного ключа и защищен паролем.

Лист № 2

Всего листов 7 Газоанализаторы обеспечивают выполнение следующих основных функций:

- непрерывное измерение содержания определяемого компонента (газоанализаторы с «CH4C3H8» в обозначении модификации имеют 2 заводские градуировки (по метану и пропану) и могут использоваться для измерения метана или пропана по выбору пользователя);

- обеспечение сигнализации о превышении установленных пороговых значений содержания определяемого компонента (при наличии в составе блока индикации и управления - далее БИУ);

- отображение результатов измерений и самодиагностики на светодиодном дисплее (при наличии в составе БИУ);

- формирование унифицированного токового сигнала постоянного тока (4 - 20) мА (при наличии в составе БИУ);

- обеспечение передачи информации о неисправности газоанализатора;

- выход предупредительного (ПОРОГ 1) и аварийного (ПОРОГ 2) сигналов контактами твердотельного реле (при наличии в составе БИУ);

- преобразование измеренных значений в цифровой код и передачу его по интерфейсу RS-485 (протоколе Modbus);

- обеспечение передачи информации о неисправности газоанализатора ("НЕИСПРАВНОСТЬ") контактами твердотельного реле.

- непрерывный контроль напряжения питания газоанализатора.

Газоанализаторы выполнены во взрывозащищенном исполнении и могут применяться во взрывоопасных зонах 1 и 2 классов по ГОСТ Р 51330.9-99 (МЭК 60079-10-95) и ГОСТ Р 51330.13-99 (МЭК 60079-14-96). Вид и уровень взрывозащиты ДГ - 2ExdmIICT5 Х, БИУ -2ExemIIT5 Х по ГОСТ Р 51330.0-99 (МЭК 60079-0-98), где знак "Х" указывает на особые условия монтажа и эксплуатации.

По защищенности от проникновения твердых предметов и воды газоанализатор соответствует степени защиты IP65 по ГОСТ 14254-96.

Внешний вид составных частей газоанализаторов приведен на рисунках 1 и 2.

Рисунок 1 - Внешний вид датчика газоанализатора (ДГ) «СПЕКТР»

Рисунок 2 - Внешний вид блока индикации и управления (БИУ) газоанализатора «СПЕКТР»

Программное обеспечение

Газоанализаторы имеют встроенное программное обеспечение, разработанное изготовителем специально для решения задач измерения содержания определяемых компонентов в воздухе рабочей зоны.

Встроенное программное обеспечение БИУ обеспечивает следующие основные функции:

- обработку и передачу измерительной информации от первичного измерительного преобразователя,

- отображение результатов измерений на дисплее БИУ,

- формирование выходного аналогового сигнала (4 - 20) мА,

- формирование релейных выходных сигналов ("ПОРОГ 1", "ПОРОГ 2", "НЕИСПРАВНОСТЬ"),

- самодиагностику аппаратной части газоанализатора.

Встроенное программное обеспечение ДГ обеспечивает следующие основные функции:

- преобразование измеренных значений в цифровой код и передачу его по интерфейсу RS-485;

- самодиагностику аппаратной части газоанализатора.

ПО газоанализатора реализует следующие расчетные алгоритмы:

1) вычисление значений содержания определяемого компонента в воздухе рабочей зоны по данным от первичного измерительного преобразователя;

2) вычисление значений выходного аналогового сигнала;

3) непрерывную самодиагностику аппаратной части газоанализатора.

ПО газоанализатора идентифицируется посредством сервисного меню газоанализатора путем вывода на дисплей номера версии и контрольной суммы программного обеспечения.

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

Влияние встроенного программного обеспечения учтено при нормировании метрологических характеристик газоанализатора.

Газоанализаторы имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений. Уровень защиты соответствует уровню "С" по МИ 32862010.

Технические характеристики

1) Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной погрешности газоанализаторов приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Диапазоны измерений и пределы допускаемой погрешности

2) Диапазон установки пороговых значений срабатывания

сигнализации БИУ, в долях от верхней границы диапазона измерений              от 5 до 70.

Значения порогов срабатывания, устанавливаемые по умолчанию, указаны в таблице 3.

Таблица 3 -Значения порогов срабатывания, устанавливаемые по умолчанию

3) Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализатора от изменения температуры относительно температуры окружающей среды 20 оС равны ±10 % от диапазона измерений или ±20 % от показаний (выбирают наибольшее значение).

4) Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализатора от изменения относительной влажности воздуха в диапазоне от 20 % до 90 % по сравнению с показанием, полученным при относительной влажности 50 % при температуре 40 °С, равны ±10 % диапазона измерений или ±30 % показания (выбирают наибольшее значение).

5) Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализатора от изменения давления при значениях давления 80 и 110 кПа, относительно показания, полученного при давлении 100 кПа, равны ±5 % диапазона измерений или ±30 % показания (выбирают наибольшее значение).

6) Время прогрева газоанализатора, мин, не более                                    15

7) Время установления показаний газоанализатора приведено в таблице 4.

Таблица 4 - Время установления показаний

8) Интервал работы газоанализатора без корректировки показаний, мес              12.

9) Габаритные размеры газоанализатора (длина х высота х ширина), мм, не более:

- БИУ (с 3 гермовводами)                                                 190x190x90;

- ДГ (с кронштейном и гермовводом)                                     220х60х50.

10) Масса газоанализатора, кг, не более:

- БИУ (с 3 гермовводами)

- ДГ (с кронштейном, кабелем 5 м и гермовводом)

11) Функция преобразования для унифицированного выходного токового сигнала (420) мА должна иметь вид:

Iвых = 10 + k • Свх ,

где   Iвых     — значение выходного унифицированного токового сигнала, мА;

Лист № 6

Всего листов 7

I0       - значение выходного унифицированного токового сигнала, соответствующее

нижнему пределу диапазона измерений содержания определяемого компонента, мА;

k       - коэффициент преобразования, к = 16/Св (Св - верхняя граница диапазона

измерений, объемная доля, %, или довзрывоопасная концентрация, % НКПР);

Свх      - значение содержания определяемого компонента на входе газоанализатора,

объемная доля, %, или довзрывоопасная концентрация, % НКПР.

12) Питание газоанализатора осуществляется от источника постоянного тока с номинальным значением напряжения 24 В при амплитуде пульсаций не более 0,1 В.

Диапазон напряжения питания постоянного тока, В                        от 12 до 30.

13) Потребляемая электрическая мощность, Вт, не более:

- БИУ

- ДГ

14) Средняя наработка на отказ, ч                                               30000.

15) Средний срок службы, лет

Условия эксплуатации

- диапазон температур окружающей среды, оС                  от минус 40 до плюс 70;

- диапазон       относительной       влажности       воздуха

при температуре 40 оС, %                                                     до 95

- диапазон атмосферного давления, кПа                                   от 80 до 110

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации и на корпус газоанализатора в виде таблички.

Комплектность

Комплект поставки газоанализатора приведен в таблице 5.

Таблица 5

Поверка

осуществляется по документу МП-242-1427-2012 "Газоанализаторы "СПЕКТР" модификаций 1/X/X, 2/0/X, 3/X/X. Методика поверки", разработанному и утвержденному ГЦИ СИ ФГУП "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева" «24» сентября 2012 г.

Основные средства поверки:

- азот газообразный особой чистоты сорт 2 по ГОСТ 9293-74 в баллоне под давлением;

- ПНГ - воздух марки Б по ТУ 6-21-5-82 в баллоне под давлением;

Лист № 7

Всего листов 7

- стандартные образцы состава газовые смеси метан - азот (ГСО 3880-87, 3886-87), пропан - азот (ГСО 9142-2008), диоксид углерода - воздух (ГСО 3793-87, 3795-87), выпускаемые по ТУ 6-16-2956-92 в баллонах под давлением.

Сведения о методах измерений

Методика измерений приведена в документе СГВП2.320.001 РЭ «Газоанализатор "СПЕКТР" модификаций 1/X/X, 2/0/X, 3/X/X. Руководство по эксплуатации», 2011 г.

Нормативные документы

1 ГОСТ Р 52350.29.1-2010 (МЭК 60079-29-1:2007) Газоанализаторы. Общие технические

требования и методы испытаний газоанализаторов горючих газов.

2 ГОСТ Р 52350.29.2-2010 (МЭК 60079-29-2:2007) Газоанализаторы. Требования к выбору,

монтажу, применению и техническому обслуживанию газоанализаторов горючих газов и кислорода.

3 ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические

условия.

4 ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов.

Общие технические условия.

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

держания компонентов в газовых средах.

6 ТУ 4215-016-12221545-09 Газоанализаторы «СПЕКТР». Технические условия.

Рекомендации к применению

при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.