Системы автоматического пробоотбора Derenda

Назначение

Системы автоматического пробоотбора Derenda (далее - системы пробоотбора) предназначены для измерения объемов воздуха при отборе проб на аэрозольные фильтры и сорбционные трубки.

Описание

Принцип действия систем пробоотбора основан на создании насосом разрежения, в результате чего через аэрозольный фильтр или сорбционную трубку прокачивается отбираемая проба воздуха. Значение объема отобранной пробы рассчитывают на основании результатов прямых измерений объемного расхода пробы и времени отбора.

Модификация PNS16/18T-3.1/6.1 предназначены для измерения объема воздуха, при отборе проб на аэрозольные фильтры. Модификация PNS16/18T-3.1/6.1 оснащена блоком с устройством автоматической смены фильтров. Имеется возможность охлаждения фильтров. Модификация PNS16/18T-3.1/6.1 выпускается в четырех вариантах исполнения: PNS16T-3.1, PNS16T-6.1, PNS18T-3.1, PNS18T-6.1, которые отличаются диапазоном задания объемного расхода газа и максимальным количества фильтродержателей с фильтрами, которое может быть установлено в блок с устройством автоматической смены фильтров.

Модификация PNS16/18T-3.1/6.1 оснащается импакторами (оголовниками) для фракционного разделения взвешенных частиц пыли при контроле респирабельных фракций. В модификациии PNS16/18T-3.1/6.1 объем пробы воздуха автоматически приводится к нормальным условиям.

Конструктивно модификация PNS16/18T-3.1/6.1 представляет собой корпус из нержавеющей стали с дверцами спереди и сзади, в котором размещены основные элементы прибора. Снаружи корпуса установлен пробоотборный зонд с импактором и атмосферным датчиком для непрерывного определения температуры и влажности атмосферного воздуха. Модификация PNS16/18T-3.1/6.1 допускает использование импакторов PM10, PM4, PM2.5 или PM1 для различных значений объёмных расходов воздуха (4 м3/ч, 2,3 м3/ч и 1,0 м3/ч). Тип импактора определяет размер частиц пыли в отбираемой пробе: PM10 - менее 10 мкм; PM4 -менее 4 мкм; PM2.5 - менее 2,5 мкм; PM1 - менее 1 мкм. У приборов с охлаждающей камерой пробоотборный зонд оснащается теплоизолирующим кожухом.

Модификация PNS16/18T-3.1/6.1/APM-2 отличается от PNS16/18T-3.1/6.1 наличием дополнительного монитора загрязнения воздуха APM-2, который служит для непрерывной индикации содержания мелкодисперсной пыли в атмосферном воздухе. Монитор загрязнения воздуха APM-2 в составе модификации PNS16/18T-3.1/6.1/APM-2 также представляет собой корпус из нержавеющей стали с дверцами, в котором размещены основные элементы прибора. Монитор загрязнения воздуха APM-2 оснащен собственным пробоотборным зондом, импактором PM10 и атмосферным датчиком.

Модификация GSU представляет собой модульный многоканальный (до 8 каналов, в базовой комплектации - 2 канала) автоматический прибор для измерения объемов воздуха при отборе проб на сорбционные трубки для определения содержания газов и жидких аэрозолей в атмосферном воздухе. В качестве каналов в модификации GSU применяются универсальные кассеты, каждая из которых представляет собой отдельный канал пробоотбора, состоящий из вакуум-насоса, датчика потока, гасителя пульсаций и других компонентов. Каждая кассета настраивается для работы в своем диапазоне расходов, заданном заказчиком.

Лист № 2

Всего листов 8

Конструктивно модификация GSU выпускается в стационарном исполнении для установки в 19-дюймовую приборную стойку с возможностью установки 8 кассет, и переносном исполнении с возможностью установки 2 кассет.

Модификация AMoS функционально состоит из следующих блоков:

- системы автоматического пробоотбора PNS 16MT-3.1/6.1;

- блока GSU;

- блока APM-2;

- атмосферного датчика;

- встроенного датчика температуры, атмосферного давления и влажности;

- центрального блока управления;

- GPRS модема;

- силового модуля.

По желанию заказчика система автоматического пробоотбора PNS 16MT-3.1/6.1 и/или блок GSU и/или блок APM-2 могут не устанавливаться.

Система автоматического пробоотбора PNS16MT-3.1/6.1 модификации AMoS аналогична модификации PNS16T-3.1/6.1, но отличается наличием дискового автомата смены фильтров и отсутствием собственного корпуса, дисплея и органов управления. В зависимости от диапазона задания объемного расхода газа система автоматического пробоотбора PNS 16MT-3.1/6.1 выпускается в двух исполнениях: PNS16MT-3.1 и PNS16MT-6.1 Блок GSU модификации AMoS аналогичен стационарной модификации GSU, но отличается отсутствием собственного корпуса, дисплея и органов управления. Блок APM-2 модификации AMoS аналогичен монитору загрязнений воздуха APM-2 модификаций PNS16T-3.1/6.1/APM-2, но так же отличается отсутствием собственного корпуса, дисплея и органов управления. Атмосферный датчик модификации AMoS предназначен для непрерывного определения температуры и влажности атмосферного воздуха. Встроенный датчик температуры, атмосферного давления и влажности модификации AMoS предназначен для непрерывного определения температуры, атмосферного давления и влажности воздуха непосредственно вблизи сорбционных трубок. Результаты измерений атмосферного и встроенного датчиков температуры, атмосферного давления и влажности используются для приведения объемов воздуха к нормальным условиям.

Система автоматического пробоотбора PNS 16MT-3.1/6.1, блок GSU, блок APM-2 и модификации AMoS имеют собственные контроллеры, работают независимо, и соединены с блоком управления общей шиной Modbus. Атмосферный датчик совместно со встроенным датчиком температуры, атмосферного давления и влажности имеют общий контроллер и также соединены с блоком управления общей шиной Modbus. Блок управления модификации AMoS с сенсорным экраном предназначен для управления, централизованного сбора и хранения данных с блоков, входящих в состав модификации AMoS, и передачи результатов измерений на любой сетевой компьютер с помощью порта Ethernet или встроенного GPRS модема. Блок управления представляет собой промышленный компьютер под управлением операционной системы Microsoft Windows XP SP3 или более поздней версии.

Конструктивно модификация AMoS состоит из двух выдвижных модулей, размещенных в одной или двух 19 дюймовых стойках, высота которых определяется заказчиком. Базовая комплектация модификации AMoS размещается в двух 19 дюймовых стойках:

- силовой модуль в стойке высотой 455 мм, в котором расположены насосы и источники питания.;

- приборный модуль с системой PNS 16MT-3.1/6.1, аспиратором GSU и монитором загрязнения воздуха APM-2 в стойке высотой 1300 мм.

Базовая комплектация модификации AMoS размещается в одной 19 дюймовой стойке высотой 1570 мм и состоит из:

- силового модуля, в котором расположены насосы и источники питания;

- приборного модуля с системой PNS 16MT-3.1/6.1, аспиратором GSU и монитором загрязнения воздуха APM-2.

Модификация AMoS позволяет устанавливать в стойку газоанализаторы для контроля параметров атмосферного воздуха. Блок управления модификации AMoS имеет возможность собирать данные результатов измерений газоанализаторов с помощью последовательного порта RS-232, хранить во внутренней памяти и передавать на центральный пост посредством GPRS модема.

Для установки на отрытом воздухе модификация AMoS может быть размещена в климатизированном корпусе.

Результаты измерений модификаций PNS, GSU и монитора загрязнений воздуха APM-2 в составе модификаций PNS16T-3.1/6.1/APM-2 сохраняются во внутренней памяти приборов. Модификации PNS, GSU и монитор загрязнений воздуха APM-2 в составе модификаций PNS16T-3.1/6.1/APM-2 имеют слот для карт памяти SD, на которую так же могут сохраняться результаты измерений.

Результаты измерений модификаций AMoS сохраняются в центральном блоке управления, а также во внутренней памяти модулей, входящих в состав модификаций AMoS, и на карты памяти формата SD, которые могут быть установлены в модули модификации AMoS Передача результатов измерений на центральный пост осуществляется посредством GPRS модема.

На рисунке 1 представлен внешний вид модификаций PNS16/18T-3.1/6.1, PNS16/18T-3.1/6.1/APM-2 и монитора загрязнения воздуха APM-2 в составе модификаций PNS16/18T-3.1/6.1/APM-2.

Рисунок 1

На рисунке 2 представлен внешний вид модификаций GSU в стационарном и передвижном исполнении.

Рисунок 2

На рисунке 3 представлен внешний вид модификаций AMoS

Рисунок 3

Программное обеспечение

Программное обеспечение (далее - ПО) модификаций PNS16/18T-3.1/6.1, PNS16/18T-3.1/6.1 /APM-2 и GSU является встроенным ПО и выполняет следующие функции:

- прием и обработку измерительной информации от первичных измерительных преобразователей;

- индикацию и хранение результатов измерений и настроечных параметров;

ПО модификации AMoS имеет древовидную структуру и включает в себя:

1) встроенное ПО блоков PNS-16MT-3.1/6.1, APM-2 и GSU.

2) автономное ПО блока управления.

Встроенное ПО блоков PNS 16MT-3.1/6.1, APM-2 и GSU и контроллера встроенного и атмосферного датчиков температуры, давления и влажности выполняет следующие функции:

- прием и обработку измерительной информации от первичных измерительных преобразователей;

- хранение результатов измерений (кроме ПО контроллера встроенного и атмосферного датчиков температуры, давления и влажности);

- интерфейс с блоком управления (шина Modbus);

Автономное ПО блока управления выполняет следующие функции:

- интерфейс с блоками PNS-16MT-3.1/6.1, APM-2 и GSU (шина Modbus);

- индикацию и хранение результатов измерений и настроечных параметров блоков PNS-16MT-3.1/6.1, APM-2 и GSU;

- осуществление удалённого доступа и передачу результатов измерения с помощью сети Ethernet и GPRS модема.

Идентификационные данные программного обеспечения систем пробоотбора приведены в таблице 2.

Т а б л и ц а 2

Влияние программного обеспечения всех блоков учтено при нормировании

метрологических станции.

Уровень защити ПО систем пробоотбора соответствует уровню С по МИ 3286-2010.

Технические характеристики

1 Метрологические характеристики    модификаций PNS16/18T-3.1/6.1, PNS16/18T-

3.1 /6.1/APM-2 и блоков PNS16MT-3.1/6.1 модификации AMoS:

- Диапазон измерений объема проб, (приведенный к

температуре 0 оС или 20 оС и давлению 760 мм рт. ст.), м3          от 0,05 до 10000;

- Пределы допускаемой относительной погрешности измерений

объема проб, %                                                ± 5;

- Диапазон задания объемного расхода газа, м3/ч

в исполнениях PNS16T-3.1, PNS18T-3.1 и PNS16MT-3.1            от 1 до 3,5;

в исполнениях PNS16T-6.1, PNS18T-6.1 и PNS16MT-6.1           от 1,5 до 5,5;

- Диапазон задания времени отбора пробы в одном цикле           от 1 мин до 1000 ч.

Метрологические характеристики монитора загрязнений воздуха APM-2 модификаций

PNS16/18T-3.1/6.1/APM-2 и блока APM-2 модификации AMoS:

- Объемный расход пробы (приведенный к температуре 0 оС или 20 оС и давлению 760 мм рт. ст.) , дм3/мин

- Пределы допускаемой относительной погрешности расхода

пробы, %

Метрологические характеристики модификации GSU и блока GSU модификации AMoS:

- Диапазон измерений объема проб (приведенный к

температуре 0 оС или 20 оС и давлению 760 мм рт. ст.), см3        от 50 до 10000;

- Пределы допускаемой относительной погрешности, %           ± 5;

- Диапазон задания объемного расхода газа (приведенного

к температуре 0 оС или 20 оС и давлению 760 мм рт. ст.), см3/мин от 10 до 30, либо

( в зависимости от модификации кассет каналов пробоотбора)     от 300 до 1000;

- Диапазон задания времени отбора пробы в одном цикле           от 5 мин до 1000 ч.

Основные технические характеристики систем пробоотбора приведены в таблице 3.

4

T а б л и ц а 3

1) - переносное исполнение

2) - стационарное исполнение

5 Максимальное количество фильтродержателей с фильтрами, которые могут быть

установлено в блок с устройством автоматической смены фильтров модификаций PNS16/18T-3.1/6.1 и PNS16/18T-3.1/6.1/APM-2

- в исполнение PNS16T-3.1 и PNS16T-6.1

- в исполнение PNS18T-3.1 и PNS18T-6.1

6 Максимальное количество фильтродержателей с фильтрами, которые могут быть установлены в дисковый автомат смены фильтров системы автоматического пробоотбора PNS16MT-3.1/6.1 модификации AMoS

7 Условия эксплуатации:

- диапазон температуры окружающей среды:

■ для модификаций PNS16/18T-3.1/6.1, PNS16/18T-3.1/6.1/APM-2

от минус 40 °С до плюс 50 °С;

от плюс 18 °С до плюс 22 °С;

■ для модификации AMoS и стационарного исполнения модификации GSU

■ для переносного исполнения модификации GSU                                     от минус 30 °С до плюс 35 °С;

- относительная влажность:                   не более 80 %

во всем диапазоне температур;

- диапазон атмосферного давления:             от 84,4 до 106,7 кПа.

8 Внешние условия эксплуатации для модификации AMoS и стационарного исполнения модификации GSU, размещенной в климатизированном корпусе:

- температура окружающего воздуха:         от минус 40 °С до плюс 45 °С;

- относительная влажность воздуха:           не более 80 % при температуре 20 °С;

- диапазон атмосферного давления:            от 84,4 до 106,7 кПа.

9 Средняя наработка на отказ: 30000 ч.

10 Средний срок службы: 10 лет (для модификации GSU в переносном исполнении - 5 лет).

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации станции типографским способом и в виде наклейки на корпус систем пробоотбора.

Комплектность

Комплектность поставки станции приведена в таблице 4.

Т а б л и ц а 4

Поверка

осуществляется по документу МП-242-1169-2012 «Системы автоматического пробоотбора Derenda, модификации PNS16/18T-3.1/6.1, PNS16/18T-3.1/6.1/APM-2, GSU, AMoS. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» «26» ноября 2012 г.

Основные средства поверки:

Для модификаций PNS16/18T-3.1/6.1, PNS16/18T-3.1/6.1/APM-2 и блоков PNS16MT-3.1/6.1 модификации AMoS - счетчик газа Delta G10, (№ 13839-09 в Госреестре СИ РФ), диапазон измерений расхода газа (0,5 - 16,0) м3/ч, относительная погрешность ± 2,0 %; секундомер СОСпр (№ 11519-06 в Госреестре СИ РФ).

Для модификации GSU, блока GSU модификации AMoS и монитора загрязнений атмосферного воздуха APM-2 модификаций PNS16/18T-3.1/6.1/APM-2 и блока APM-2 модификации AMoS - расходомер газа «ПОТОК» (№40429-09 в Госреестре СИ РФ), диапазон измерений от 2 см3/мин до 30 дм3/мин, относительная погрешность ±2% (с введением поправок на увлажнение газа), секундомер СОСпр (№ 11519-06 в Госреестре СИ РФ).

Сведения о методах измерений

Методика измерений приведена в документах «Системы автоматического пробоотбора Derenda. Модификация PNS16/18T-3.1/6.1, модификация PNS16/18T-3.1/6.1/APM-2. Руководство по эксплуатации», 2012 г, «Системы автоматического пробоотбора Derenda. Модификация GSU. Руководство по эксплуатации», 2012 г, «Системы автоматического пробоотбора Derenda. Модификация AMoS. Руководство по эксплуатации», 2012 г.

Нормативные документы

1 ГОСТ Р 8.618-2006 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений объемного и массового расходов газа».

2 Техническая документация фирмы - изготовителя.

Рекомендации к применению

осуществление деятельности в области охраны окружающей среды и обеспечение безопасных условий и охраны труда (контроль чистоты воздуха рабочей зоны).