Системы газоаналитические Drager VarioGard

Назначение

Системы газоаналитические Drager VarioGard предназначены для измерения объемной доли оксида углерода, диоксида азота, оксида азота, аммиака, кислорода, диоксида углерода и довзрывоопасных концентраций горючих газов в воздухе рабочей зоны и сигнализации о достижении заданных пороговых значений.

Описание

Системы газоаналитические Drager VarioGard (далее - системы) представляют собой стационарные многоканальные автоматические приборы непрерывного действия.

В состав системы входят следующие устройства и блоки (конфигурация конкретного образца системы определяется при заказе):

1) Центральный контроллер VarioGard в исполнении для монтажа на стене или установки в шкаф управления. Центральный контроллер предназначен для обеспечения электрического питания первичных измерительных преобразователей и модулей системы, приема и обработки измерительной информации от первичных преобразователей и модулей системы в цифровой форме, выдачи сигнализации о достижении пороговых значений, выдачи команд управления в цифровом виде на релейные модули и выдачи информационных сообщений на модуль визуализации.

2) Преобразователи измерительные Drager VarioGard серии 3х00 модели VarioGard 3000 EC CO, VarioGard 3000 EC NO2, VarioGard 3000 EC NH3, VarioGard 3000 EC O2, VarioGard 3000 EC NO, VarioGard 3200 CAT, VarioGard 3300 IR Ex, VarioGard 3320 IR CO2 (далее - преобразователи). Преобразователи могут быть выполнены как в пластмассовом (PL), так и в алюминиевом (ALU) корпусах.

3) Батарейный модуль VarioGard со свинцовыми аккумуляторными номинальным напряжением 12 В батареями и электронным зарядным устройством, предназначенный для аварийного электропитания системы при отсутствии основного питания.

4) Релейный модуль VarioGard, предназначенный для управления внешними исполнительными устройствами.

5) Модуль преобразователя VarioGard, предназначенный для обеспечения возможности подключения к системе датчиков с аналоговым выходным сигналом (4-20) мА;

6) Модуль ретранслятора VarioGard, предназначенный для обеспечения возможности разветвления шины системного интерфейса и возможности общего увеличения нагрузочной способности системы до 100 ведомых устройств.

7) Модуль визуализации VVP 1000 (VarioGard Visualization Panel), представляющий собой 10-ти дюймовый сенсорный дисплей для визуализации информации от системы (работает на базе ОС на основе Linux).

Передача информации от первичных преобразователей и модулей системы на центральный контроллер осуществляется в цифровой форме, интерфейс Drager VarioGard Bus. Максимальное количество устройств, подключаемых к контроллеру без дополнительного источника питания определяется индексом нагрузки (единицы нагрузки) согласно руководству по эксплуатации.

Принцип измерений определяется типом используемого преобразователя измерительного VarioGard серии 3х00 и зашифрован в его обозначении:

- EC - электрохимический;

- CAT - термокаталитический;

- IR - инфракрасный.

Способ отбора пробы - диффузионный.

Система обеспечивает выполнение следующих основных функций:

- непрерывное измерение содержания определяемых компонентов;

- отображение результатов измерений на встроенном двустрочном алфавитно-цифровом жидкокристаллическом дисплее;

- непрерывное сравнение результатов измерений с заданными пороговыми уровнями и сигнализация о достижении установленных значений;

- формирование выходных релейных выходных сигналов (5 релейных выходов типа «сухой контакт»);

- связь с персональным компьютером для настройки и обслуживания системы.

Система выполнена в общепромышленном исполнении и не предназначена для использования во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок.

По защищенности от влияния пыли и воды система соответствует степени защиты по ГОСТ 14254-96

- преобразователи измерительные IP65;

- центральный блок IP54;

- батарейный модуль IP32;

- модуль визуализации IP65.

Внешний вид системы приведен на рисунках 1 и 2. Структурная схема системы показана на рисунке 3. Место пломбировки корпуса преобразователя измерительного от несанкционированного доступа и место нанесения знака поверки показаны на рисунке 4 (знак поверки наносится в том случае, если условия эксплуатации обеспечивают сохранность знака в течение всего интервала между поверками).

а) - центральный контроллер, б) - преобразователь измерительный в пластмассовом корпусе, в) - преобразователь измерительный в алюминиевом корпусе

Рисунок 1 - Система газоаналитическая Drager VarioGard, внешний вид основных модулей

Рисунок 2 - Внешний вид модуля визуализации VVP 1000 (VarioGard Visualization Panel)

Transmitter

Relay module

Рисунок 3 - Структурная схема Системы

Место пломбировки головки винта крышки корпуса измерительного преобразователя

Drag*.—-—-

f

Место нанесения знака поверки

Рисунок 4 - Место нанесения знака поверки и пломбирования от несанкционированного

доступа

Программное обеспечение

Системы имеют встроенное программное обеспечение (ПО) центрального контроллера и преобразователей измерительных, разработанное изготовителем специально для решения задач измерения содержания определяемых компонентов в воздухе рабочей зоны.

ПО центрального контроллера обеспечивает следующие основные функции:

- обработку и передачу измерительной информации от преобразователей;

- отображение результатов измерений и служебной информации на встроенном дисплее;

- формирование цифрового выходного сигнала MODBUS для связи с модулем VVP 1000;

- самодиагностику аппаратной части контроллера;

- тестирование релейных выходов (в ручном режиме через меню контроллера);

- непрерывное сравнение результатов измерений с заданными пороговыми уровнями и сигнализация о достижении установленных значений.

ПО центрального контроллера реализует следующие расчетные алгоритмы:

- расчет значений содержания определяемых компонентов по данным от преобразователей;

- фиксирование и хранение в памяти пиковых значений (peak value) результатов измерений содержания определяемых компонентов, а также усредненного значения за заданный период времени (exposure);

- непрерывное сравнение результатов измерений с заданными пороговыми уровнями и сигнализация о достижении установленных значений;

- непрерывную самодиагностику аппаратной части системы.

ПО первичных преобразователей выполняет следующие функции:

- обработку и передачу измерительной информации от сенсоров;

- формирование выходного цифрового сигнала, интерфейс Drager VarioGard Bus;

- самодиагностику аппаратной части первичных преобразователей.

ПО центрального контроллера и первичных преобразователей идентифицируется посредством приложений VarioCon или VarioCal, входящих в состав ПО VarioGard Softwareset, установленного на персональный компьютер под управлением ОС семейства Microsoft Windows.

И дентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО

Влияние встроенного программного обеспечения учтено при нормировании метрологических характеристик системы.

Системы 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 и допус

каемого времени установления показаний по уровню 90 % системы по измерительным каналам приведены в таблицах 2, 3, 4.

2)

Таблица 2 - Электрохимические преобразователи измерительные VarioGard 3000 EC CO, VarioGard 3000 EC NO2, VarioGard 3000 EC NH3, VarioGard 3000 EC O2, VarioGard 3000 EC NO

Таблица 4 - Оптические инфракрасные преобразователи измерительные VarioGard 3300 IR Ex, VarioGard 3320 IR CO2

2) Пределы допускаемой вариации показаний системы по измерительным каналам, в до-

лях от пределов допускаемой основной погрешности

- с электрохимическими (EC) и термокаталитическими (CAT) преобразователями

- с инфракрасными (IR) преобразователями

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

- с электрохимическими (EC) и термокаталитическими (CAT) преобразователями

- с инфракрасными (IR) преобразователями на горючие газы

- с инфракрасными (IR) преобразователями на диоксид углерода

4) Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния изменения относительной влажности окружающей среды в диапазоне от 60 до 10 % и от 60 до 95 %, в долях от пределов допускаемой основной погрешности                                                           1,0

5) Предел допускаемого изменения показаний системы по измерительным каналам за 24 ч непрерывной работы, в долях от предела допускаемой основной погрешности                                            0,5

6) Время прогрева, не более:

- преобразователи измерительные VarioGard 3200 CAT, 3300 IR Ex, 3320 IR CO2                                                           5 мин

- преобразователи измерительные VarioGard 3000 EC CO, 3000 EC NO2,

3000 EC O2                                                            10 мин

- преобразователи измерительные VarioGard 3000 EC NH3                         10 ч

- преобразователи измерительные VarioGard 3000 EC NO                         15 ч

7) Электрическое питание системы осуществляется переменным током частотой 50/60

Гц напряжением 230 В или 110 В (в зависимости от исполнения центрального контроллера)

Питание преобразователей осуществляется постоянным током напряжением от 16 до 30 В от центрального контроллера или внешнего источника питания.

8) Потребляемая мощность, ВА, не более:

- центральный контроллер

9) Электрический ток, потребляемый преобразователями измерительными,

мА, не более:

- VarioGard 3000 EC

- VarioGard 3200 CAT

- VarioGard 3300 IR Ex, 3320 IR CO2

10) Габаритные размеры и масса элементов системы приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Габаритные размеры и масса

10) Средний срок службы, лет

11) Средняя наработка на отказ, ч                                               24 000

Условия эксплуатации

Условия эксплуатации системы должны соответствовать указанным в таблице 6.

Таблица 6 - Условия эксплуатации

Знак утверждения типа

наносится на боковую поверхность корпуса центрального контроллера VarioGard в виде наклейки и на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским методом.

Комплектность

Комплект поставки систем приведен в таблице 7.

Таблица 7

Поверка

осуществляется по документу МП-242-1935-2015 «Системы газоаналитические Drager Vario-Gard. Методика поверки», разработанному и утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» «09» июня 2015 г.

Основные средства поверки:

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

- азот особой чистоты сорт 1, 2-й по ГОСТ 9293-74 в баллоне под давлением;

- стандартные образцы состава газовые смеси в баллонах под давлением:

оксид углерода - воздух (ГСО 10242-2013), диоксид азота - воздух (10331-2013), аммиак - воздух (10327-2013), кислород - азот (10253-2013), метан - воздух (10261-2013), пропан -воздух (10263-2013), н-бутан - воздух (10349-2013), метан - азот (10256-2013), пропан - азот (10262-2013), н-бутан - азот (10245-2013), диоксид углерода - азот (10241-2013), выпускаемые по ТУ 6-16-2956-92;

оксид азота - воздух (ГСО 10547-2014), выпускаемые по ТУ 2114-014-20810646-2014.

Сведения о методах измерений

Методика измерений приведена в документе «Системы газоаналитические Drager Vario-Gard. Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

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

2 ГОСТ Р 52350.29-1-2008 Взрывоопасные среды. Часть 29-1. Газоанализаторы. Общие технические требования и методы испытаний газоанализаторов горючих газов.

3 ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарногигиенические требования к воздуху рабочей зоны

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

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

6 Техническая документация изготовителя "Drager Safety AG & Co.KGaA", Германия.