Газоанализаторы GA мод. GA-C51, GA-C53

Назначение

Газоанализаторы серии GA моделей GA-C51, GA-C53 предназначены для измерения содержания оксида углерода (CO), диоксида углерода (CO2), диоксида серы (SO2), оксида азота (NO), метана (CH4), кислорода (O2) в невзрывоопасных смесях с азотом, воздухом и другими газами.

Описание

Газоанализаторы серии GA моделей GA-C51, GA-C53 (далее - газоанализаторы) представляют собой стационарные автоматические многоканальные приборы непрерывного действия.

Выпускаются две модели газоанализаторов GA-C51 и GA-C53, отличающихся перечнем измерительных каналов, конструкцией измерительных преобразователей и функциональными возможностями.

Принцип действия газоанализаторов:

- оптический инфракрасный (фотометрический), основанный на зависимости поглощения инфракрасного излучения молекулами определяемого компонента от содержания - для измерительных каналов оксида углерода (CO), диоксида углерода (CO2), диоксида серы (SO2), оксида азота (NO), метана (CH4);

- парамагнитный для измерения кислорода (O2).

В газоанализаторах используется реализация фотометрической технологии с использованием газового корреляционного фильтра (gas filter correlation, GFC). В газоанализаторе модели GA-C51 для измерения диоксида углерода (CO2) используется другая реализация фотометрической технологии, однолучевая с одной длиной волны (single beam single wavelength, SBSW).

Газоанализаторы могут содержать до 4-х измерительных каналов:

- до 3-х инфракрасных;

- 1 измерительный канал кислорода (парамагнитный).

Конструктивно газоанализаторы выполнены одноблочными в металлическом корпусе (19”, 4 или 8 монтажных единиц установки) для установки в стойку.

На лицевой панели газоанализатора расположены жидкокристаллический дисплей, ин-дикатор(ы) расхода и фильтр(ы) (не для всех моделей) и органы управления; на задней панели - штуцеры для подачи и сброса анализируемой пробы, нулевого газа и газа для настройки, продувочного газа и др., а также клеммы для электрических подключений (питание, выходные сигналы и др.).

Отбор пробы - принудительный, за счет внешнего побудителя расхода; имеется возможность установки встроенного побудителя расхода.

Газоанализаторы обеспечивают выходные сигналы:

1) модели GA-C51

- показания встроенного жидкокристаллического дисплея;

- два аналоговых выхода 4-20 / 0-20 мА с гальванической развязкой (дополнительные выходы по заказу);

- три релейных выходных сигнала (реле типа «сухой контакт», напряжение переменного тока 264 В или постоянного тока 30 В, сила тока 1 А, дополнительные реле по заказу);

- цифровой выход RS232/RS485, протокол Modbus.

2) модели GA-C53:

- показания встроенного жидкокристаллического дисплея;

- аналоговый выходной сигнал 0/2/4-20 мА по каждому измерительному каналу (изолированный, максимальное сопротивление нагрузки 750 Ом);

- цифровой выходной сигнал RS485 (сеть ELAN);

- по дополнительному заказу доступны преобразователи RS485/RS232, RS485/USB, RS485/Ethernet, модуль PROFIBUS;

- релейный выходной сигнал (неисправность, сервисные функции, срабатывание сигнализации, идентификация диапазонов измерений, подключение внешних электромагнитных клапанов и пр.).

Газоанализаторы обеспечивают выполнение следующих функций:

- непрерывное измерение содержания определяемых компонентов в анализируемой среде;

- отображение результатов измерений и самодиагностики на встроенном жидкокристаллическом дисплее;

- формирование унифицированного выходного аналогового токового сигнала постоянного тока;

- формирование выходного цифрового сигнала RS232, RS485;

- переключение контактов реле.

Газоанализаторы выполнены в общепромышленном исполнении и должны размещаться в невзрывоопасных зонах помещений и наружных установок.

По защищенности от проникновения внешних твердых предметов и воды газоанализаторы соответствует степени защиты по ГОСТ 14254-96:

- не ниже IP30 для GA-C51;

- не ниже IP20 для GA-C53.

Внешний вид газоанализаторов приведен на рисунках 1 и 2.

Рисунок 1 - Газоанализатор серии GA модели GA-C51, исполнение для монтажа в стойку (на рисунке исполнение в корпусе 19”, высота 8 монтажных единиц установки)

Рисунок 2 - Газоанализатор серии GA модели GA-C53, исполнение для монтажа в стойку

Программное обеспечение

Газоанализаторы имеют встроенное программное обеспечение (ПО). Встроенное ПО газоанализаторов разработано изготовителем специально для решения задач измерения содержания определяемых компонентов в анализируемой среде.

Встроенное ПО обеспечивает следующие основные функции:

- обработку и передачу измерительной информации от первичного измерительного преобразователя;

- переключение (ручное и автоматическое) диапазонов измерений;

- отображение результатов измерений на дисплее;

- формирование выходных аналогового и цифрового сигналов;

- формирование релейного выходного сигнала;

- самодиагностику аппаратной части газоанализатора;

- корректировку (ручную и автоматическую) нулевых показаний и чувствительности.

Встроенное ПО газоанализатора реализует следующие расчетные алгоритмы:

1) вычисление значений объемной доли определяемых компонентов в анализируемой среде по данным от первичного измерительного преобразователя;

2) вычисление значений выходного аналогового сигнала;

3) сравнение результатов измерений с предварительно заданным пороговым уровнем и формирование релейного выходного сигнала в случае превышения порогового значения;

4) непрерывную самодиагностику аппаратной части газоанализатора.

Номер версии ПО отображается на дисплее газоанализатора:

- для GA-C51 в меню ID;

- для GA-C53 в меню Analyzer status -> Factory settings soft.

Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.

Таблица 1

Влияние встроенного ПО учтено при нормировании метрологических характеристик газоанализаторов.

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

Технические характеристики

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

Таблица 2

2) Предел допускаемой вариации выходного сигнала газоанализатора,

в долях от предела допускаемой основной погрешности                           0,5

3) Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры анализируемой среды на каждые 10 0С в пределах рабочих условий эксплуатации относительно условий определения основной погрешности, в долях от предела допускаемой основной погрешности

- для газоанализаторов модели GA-C51

- для газоанализаторов модели GA-C53

4) Предел допускаемого времени установления показаний по уровню 0,9 (Т0,9), с - для модели GA-C51:

- по измерительному каналу О2 (при номинальном расходе анализируемой смеси 0,2 дм3/мин)

- для прочих измерительных каналов (при номинальном

расходе анализируемой смеси 1500 дм3/мин)

- для модели GA-C53:

- для измерительного канала О2

- для прочих измерительных каналов

5) Время прогрева газоанализатора, мин, не более

- для модели GA-C51

- для модели GA-C53

6) Предел допускаемого изменения показаний за 24 ч непрерывной работы, в долях от пределов допускаемой основной погрешности

7) Напряжение питания переменным током частотой от 47 до 62 Гц, В:

- газоанализатор модели GA-C51                                      от 170 до 264

- газоанализатор модели GA-C53                                      от 196 до 253

Номинальное значение напряжения питания переменным током 220 В.

8) Потребляемая электрическая мощность, В^ А, не более:

- газоанализатор модели GA-C51                                             350

- газоанализатор модели GA-C53                                              60

9) Габаритные размеры и масса газоанализаторов не более указанных в таблице 3.

Таблица 3

Знак утверждения типа

наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации и на табличку на корпусе газоанализатора.

Комплектность

Комплект поставки газоанализаторов приведен в таблицах 4 и 5.

Таблица 4 - Комплект поставки газоанализатора модели GA-C51

Таблица 5 - Комплект поставки газоанализатора модели GA-C53

Поверка

осуществляется по документу МП-242-1932-2015 «Газоанализаторы серии GA моделей GA-C51, GA-C53. Методика поверки», разработанному и утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 25 мая 2015 г.

Основные средства поверки:

- азот особой чистоты сорт 1, 2 по ГОСТ 9293-74;

Стандартные образцы состава газовые смеси в баллонах под давлением:

- оксид углерода - азот (ГСО 10240-2013, 9757-2011), оксид углерода - воздух (ГСО 9792-2011), выпускаемые по ТУ 6-16-2956-92;

- оксид углерода - азот (воздух) (ГСО 10531-2014), оксид азота - азот (воздух) (ГСО 10546-2014), диоксид углерода - азот (воздух) (ГСО 10531-2014, 10530-2014), кислород - азот (ГСО 10531-2014), метан - азот (воздух) (ГСО 10531-2014, 10530-2014), диоксид серы -азот (воздух) (ГСО 10546-2014), выпускаемые по ТУ 2114-014-20810646-2014.

Сведения о методах измерений

Методика измерений приведена в документах ТУКЛ.413311.001-01 РЭ «Газоанализаторы серии GA модели GA-C51. Руководство по эксплуатации», ТУКЛ.413311.001-02 РЭ «Газоанализаторы серии GA модели GA-C53. Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

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

2 ГОСТ Р 50759-95 Анализаторы газов для контроля промышленных и транспортных выбросов. Общие технические условия

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

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

5 ТУКЛ.413311.001 ТУ Газоанализаторы серии GA моделей GA-C51, GA-C53. Технические условия.