Датчики стационарные термокаталитические FP-700

Назначение

Датчики стационарные термокаталитические FP-700 предназначены для измерений до-взрывоопасных концентраций горючих газов и паров горючих жидкостей в смеси с воздухом и передачи измерительной информации внешним устройствам.

Описание

Датчики стационарные термокаталитические FP-700 являются стационарными одноканальными приборами непрерывного действия.

Принцип действия - термохимический, основанный на изменении сопротивления каталитически активного чувствительного элемента вследствие экзотермической реакции окисления на нем определяемого компонента кислородом воздуха.

Конструктивно датчики выполнены одноблочными в стальном нержавеющем корпусе без покрытия. На лицевой стороне датчика располагается окно светодиодного дисплея и органы управления PGM1 и PGM2.

В комплекте с датчиком может поставляться монтажная коробка (алюминиевая или из нержавеющей стали, крышка сплошная или со стеклянным окном) с установленными модулями расширения (RAM-модуль, HRT-модуль). Соединение датчика с монтажной коробкой осуществляется резьбовым соединением 3/4" NPT. Результаты измерений, а также служебная информация отображается на светодиодном дисплее датчика.

RAM-модуль позволяет выполнять функции местной сигнализации по трем уровням (два уровня сигнализации ALM1, ALM2 и сигнализация об ошибке FAULT), а также позволяет проводить управление режимами работы датчика посредством магнитного инструмента.

HART-модуль позволяет удаленно производить конфигурирование и диагностику датчика, считывать результаты измерений и дополнительную служебную информацию.

Доступ к меню настройки и обслуживания датчика осуществляется бесконтактно через корпус прибора с помощью магнитного инструмента.

Датчики обеспечивают выходные сигналы:

- показания встроенного светодиодного дисплея (в % НКПР) и дисплея RAM-модуля (при наличии);

- унифицированный аналоговый выходной токовый сигнал постоянного тока (4-20) мА;

- цифровой, RS-485, протокол Modbus™;

- 3 релейных выхода типа «сухой контакт» (ALM1, ALM2 и FAULT, при наличии RAM-модуля);

- цифровой HART (при наличии HART-модуля).

Датчики выпускаются в двух исполнениях, отличающихся диапазоном показаний довзры-воопасной концентрации горючих газов и паров горючих жидкостей: от 0 до 50 % НКПР и от 0 до 100 % НКПР. Идентификация установленного диапазона показаний датчика осуществляется на дисплее при включении электрического питания.

Способ отбора пробы - диффузионный.

Датчик обеспечивает выполнение следующих основных функций:

- непрерывное измерение содержания определяемых компонентов;

- формирование унифицированного выходного аналогового токового сигнала постоянного тока (4 - 20) мА;

- формирование выходного цифрового сигнала RS-485, протокол Modbus™;

- формирование релейных выходных сигналов (при наличии RAM-модуля);

- формирование цифрового сигнала HART (при наличии HART-модуля).

Датчики могут применяться в качестве самостоятельных измерительных преобразователей, а также в составе измерительных систем утвержденного типа, допущенных к применению на территории РФ.

Датчики выполнены во взрывозащищенном исполнении по ГОСТ IEC 60079-1-2011, ГОСТ Р МЭК 60079-11-2010, вид взрывозащиты "взрывонепроницаемая оболочка", маркировка взрывозащиты 1Ex d IIB+H2 T4 Gb.

Внешний вид датчиков приведен на рисунках 1 и 2. В зависимости от комплектации (например, вид монтажной коробки, защиты от внешних воздействующих факторов, адаптера для подачи ГС и др.) внешний вид может изменяться.

Рисунок 1 - Датчик стационарный термокаталитический FP-700 (без монтажной коробки)

Рисунок 2 - Датчик стационарный термокаталитический FP-700 (с монтажной коробкой, магнитным ключом и калибровочной насадкой)

Программное обеспечение

Датчики имеют встроенное программное обеспечение (далее - ПО), разработанное изготовителем специально для решения задач измерения довзрывоопасных концентраций горючих газов и паров в воздухе (соответственно исполнению).

ПО датчиков обеспечивает следующие основные функции:

- обработку и передачу измерительной информации от первичного измерительного преобразователя (термокаталитического чувствительного элемента);

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

- формирование цифрового выходного сигнала RS485, HART (при наличии HRT-модуля);

- формирование релейных выходных сигналов (при наличии RAM-модуля).

- самодиагностику аппаратной части датчика;

- настройку нулевых показаний и чувствительности датчика.

ПО датчика реализует следующие расчетные алгоритмы:

1) вычисление значений довзрывоопасной концентрации определяемого компонента по данным от первичного измерительного преобразователя;

2) вычисление значений выходного аналогового сигнала и цифрового HART (при наличии HART-модуля);

3) сравнение текущих результатов измерений с заданными пороговыми уровнями срабатывания сигнализации (при наличии RAM-модуля);

4) непрерывную самодиагностику аппаратной части датчика.

ПО датчиков идентифицируется посредством отображения номера версии на дисплее при включении электрического питания или по запросу через меню датчика.

Ид ентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО

Влияние встроенного программного обеспечения учтено при нормировании метрологических характеристик датчиков.

Датчики имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений. Уровень защиты - средний по Р 50.2.077—2014.

Технические характеристики

1) Диапазоны измерений, пределы допускаемой основной погрешности для датчиков приведены в таблице 2.

Таблица 2

2) Пределы допускаемой вариации показаний датчика, в долях от

пределов допускаемой основной абсолютной погрешности                                  0,5

3) Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния

изменения температуры окружающей среды в пределах рабочий условий на

каждые 10 0С, в долях от пределов допускаемой основной погрешности

4) Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния

изменения относительной влажности окружающей среды в диапазоне от 60 до 10 % и от 60 до 100 % в долях от пределов допускаемой основной погрешности

5) Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния изменения атмосферного давления в пределах рабочий условий на каждые 3,3 кПа, в долях от пределов допускаемой основной погрешности

6) Предел допускаемого времени установления показаний T0,9, с

7) Время прогрева, мин, не более

8) Напряжение питания постоянного тока, В                                  от 11 до 30

9) Потребляемый ток (без учета RAM и HART модулей), мА, не более:

- при включении электрического питания

- в рабочем режиме

10) Габаритные размеры датчика (без монтажной коробки), не более, мм:

- длина

- диаметр

Лист № 6

Всего листов 7

11) Масса датчика (без монтажной коробки), не более, кг                               1,2

12) Срок службы термохимического сенсора, не менее, лет                              3

13) Средняя наработка на отказ, ч                                                  24 000

Условия эксплуатации

- диапазон температуры окружающей и анализируемой сред, oC          от минус 50 до 75

- диапазон относительной влажности окружающей среды, % от 10 до 100, без конденсации

- диапазон атмосферного давления, кПа                                       от 70 до 120

- скорость воздушного потока, м/с                                                от 0 до 6

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на лицевую сторону корпуса датчика методом наклейки и на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским методом.

Комплектность

Комплект поставки датчиков приведен в таблице 3.

Таблица 3

Поверка

осуществляется по документу МП-242-1801-2014 «Датчики стационарные термокаталитические FP-700. Методика поверки», разработанному и утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» «16» июля 2014 г.

Основные средства поверки:

- поверочный нулевой газ (ПНГ) - воздух марки Б по ТУ 6-21-5-85 в баллоне под давлением;

- стандартные образцы состава газовые смеси (далее ГС) состава метан - воздух (ГСО 10257-2013), этан - воздух (ГСО 10244-2013), пропан - воздух (ГСО 10263-2013), н-бутан - воздух (ГСО 10246-2013), изобутан - воздух (ГСО 10333-2013), н-пентан - воздух (ГСО 10364-2013), циклопентан - воздух (ГСО 9246-2008), гексан - воздух (ГСО 10335-2013), бензол - воздух (ГСО 10366-2013), этилен - воздух (ГСО 9853-2011), пропилен - воздух (ГСО 10250-2013), оксид этилена - воздух (ГСО 10159-2012), водород - воздух (ГСО 10325-2013), аммиак - воздух (ГСО 103272013), винилхлорид - воздух (ГСО 9255-2008), выпускаемые по ТУ 6-16-2956-92 в баллонах под давлением;

- рабочий эталон 1-го разряда генератор газовых смесей ГГС по ШДЕК.418313.900 ТУ в комплекте со стандартными образцами газовых смесей в баллонах под давлением, выпускаемыми по ТУ 6-16-2956-92;

- рабочий эталон 1-го разряда комплекс ГГП-1, диапазон воспроизводимых довзрывоопас-ных концентраций целевых компонентов от 5 до 50 % НКПР, пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения содержания определяемого компонента от ±10 % до 5 %;

- рабочий эталон 1-го разряда комплекс динамический газосмесительный ДГК-В, диапазон воспроизводимых довзрывоопасных концентраций целевых компонентов от 5 до 50 % НКПР, пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения содержания определяемого компонента от ±10 % до 5 %.

Сведения о методах измерений

Методика измерений приведена в документе «Датчики стационарные термокаталитические FP-700. Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

1 ГОСТ Р 52350.29.1-2010 Взрывоопасные среды. Часть 29-1. Газоанализаторы. Общие технические требования и методы испытаний газоанализаторов горючих газов.

2 ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.

3 ГОСТ 8.578-2008 ГСИ Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.

4 Техническая документация изготовителя "DETCON, Inc.", США.

Рекомендации к применению

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