Газоанализаторы ЭССА-М

Назначение

Газоанализаторы ЭССА-М (далее газоанализаторы) предназначены для измерения массовой концентрации аммиака, хлора, оксида углерода, оксида азота, диоксида азота, сероводорода, диоксида серы, озона, органических соединений, объемной доли кислорода, диоксида углерода, метана и других углеводородов в воздухе рабочей зоны, сигнализации о превышении заданных уровней концентрации.

Описание

Газоанализаторы представляют собой многоблочные автоматические стационарные приборы непрерывного действия.

В газоанализаторах используются следующие методы детектирования:

- электрохимический (ЭХД) - для измерения массовой концентрации аммиака, хлора, оксида углерода, оксида азота, диоксида азота, сероводорода, диоксида серы, озона и объемной доли кислорода;

- фотоионизационный (ФИД) - для измерения массовой концентрации органических веществ;

- термокаталитический (ТКД) - для измерения объемной доли метана и других углеводородов;

- инфракрасный (ИКД) - для измерения для измерения объемной доли метана и других углеводородов и диоксида углерода.

Газоанализаторы имеют настраиваемые пороги срабатывания сигнализации.

В состав газоанализаторов входят измерительные преобразователи (ИП) и блоки питания, сбора и обработки информации и управления, к которым относятся:

- блок концентратора сигналов (КС), предназначенный для питания ИП, приема сигналов ИП, преобразования аналоговых сигналов ИП в цифровые и передачи их по линии Ethernet и RS-485, в некоторых исполнениях предусмотрена светодиодная индикация, индикация численного значения измеряемой концентрации, формирование управляющих релейных сигналов;

- блок коммутатора (БК), предназначенный для построения заданной конфигурации локальной сети газоанализатора на основе линий Ethernet;

- блок реле (БР), предназначенный для формирования управляющих релейных сигналов при выходе измеряемой концентрации за пороговые значения;

- устройство сигнализации на основе промышленного компьютера (УСПК) предназначено для приема данных от КС, их обработки, индикации численного значения концентрации, сигнализации состояния системы, взаимодействия с оператором, хранения в памяти результатов измерений, регистрации фактов превышения пороговых значений, управления реле в БР, передачи данных на внешний компьютер (удаленный терминал).

- блок GSM-Ethernet (БГЕ) предназначен для передачи SMS сообщений нескольким абонентам при выходе измеряемой концентрации за пороговые значения или при возникновении неисправности газоанализаторов и / или для связи блоков концентраторов с выходом RS-485 с компьютером по линии Ethernet.

- сервисный блок (СБ), предназначенный для градуировки, проверки работоспособности и поверки ИП с цифровым выходным сигналом.

Блоки, входящие в состав газоанализаторов, приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 - Блоки питания, сбора и обработки информации и управления

Таблица 2 - Измерительные преобразователи

Устройство сигнализации на основе промышленного УСПК состоит из блока контроллера, монитора, клавиатуры, компьютерной мыши и блока БК-1, встроенного в блок контроллера, имеет следующие выходы: Ethernet (7 линий) - для приема данных с КС и передачи управляющих команд на БР, Internet - для передачи данных на удаленный компьютер (внешнее устройство); не менее 3 портов USB для подсоединения клавиатуры, компьютерной мыши и внешнего носителя данных.

Блоки концентратора сигналов имеют несколько исполнений.

Блоки КС-16 выполнены без средств взрывозащиты, имеют выход на линию Ethernet и один выход RS-485, принимают от ИП аналоговый сигнал. Используются с ИП с ЭХД, ТКД и ИК без средств взрывозащиты.

Блоки КС-8И и КС-8ВИ имеют светодиодную индикацию, дисплей для отображения численного значения концентрации, выход на линию Ethernet, два выхода RS-485, 4 релейных выхода, обеспечивают напряжение питания ИП +24 В и принимают аналоговый сигнал ИП. Используются ИП с ЭХД, ТКД и ИК. Блоки КС-8ВИ имеют взрывозащищенное исполнение и используются ИП с ЭХД, ТКД и ИК во взрывозащищенном исполнении.

Блоки КС-ИЦ имеют светодиодную индикацию, дисплей для отображения численного значения концентрации, два выхода RS-485, выход Ethernet, три релейных выхода, принимают цифровой сигнал ИП по линии RS-485. Используются с ИП с ЭХД, ТКД и ИК без средств взрывозащиты.

Блоки КС-4ВИФ имеют светодиодную индикацию, дисплей для отображения численного значения концентрации, четыре входа RS-232, два выхода RS-485, выход Ethernet, 4 релейных выхода, обеспечивает напряжение питания ИП +24 В и принимает цифровой сигнал ИП ФИД. Предназначен для ИП с ФИД.

Максимальное количество ИП, соединяемых с блоком концентраторов сигналов, составляет:

для блока КС-16 - 16; для блоков КС-8И, КС-8ВИ - 8; для блока КС-ИЦ - 20, для блока КС-4ВИФ - 4.

В блоке реле БР-1 установлены до 9 независимых реле. БР-1 имеет выходы по линии Ethernet и два выхода RS-485 для соединения с УСПК, КС или компьютером. Контакты реле не имеют гальванической связи с электрическими цепями газоанализатора («сухие» контакты).

К одному блоку коммутатора БК-1 можно подключить до 8 элементов локальной сети (до 7 блоков КС и/или БР).

В зависимости от исполнения в состав газоанализаторов входят следующие блоки:

- исполнение ЭССА-М/ИП: измерительные преобразователи (ИП);

- исполнение ЭССА-М/1: измерительные преобразователи (ИП), блоки концентратора сигналов (КС), блоки коммутаторов (БК), блоки реле (БР), устройство сигнализации на основе промышленного контроллера (УСПК), блок GSM-Ethernet (БГЕ) - опция, измерительные преобразователи (соединяются с блоком концентратора сигналов по линии «токовая петля 4-20 мА» или по линии RS485), блоки концентратора сигналов, блоки реле и блоки коммутаторов (соединяются между собой и с блоком устройства сигнализации на основе промышленного контроллера по линиям Ethernet или RS485);

- исполнение ЭССА-М/2: измерительные преобразователи (ИП) без средств взрывозащиты, блоки концентратора сигналов (КС) без средств взрывозащиты, блок реле (БР), блоки коммутаторов (БК) - опция, компьютер - опция, блок GSM-Ethernet (БГЕ) - опция, измерительные преобразователи (соединяются с блоком концентратора сигналов по линии «токовая петля 4-20 мА» или по линии RS485), блоки концентратора сигналов (соединяются c блоками реле по линиям RS485), связь с компьютером осуществляется по линиям RS485 или Ethernet;

- исполнение ЭССА-М/3: измерительные преобразователи (ИП) - взрывозащищенное исполнение, блоки концентратора сигналов (КС) - взрывозащищенное исполнение, блоки реле (БР) - опция, блоки коммутаторов (БК) - опция, компьютер - опция, блок GSM-Ethernet (БГЕ) -опция, измерительные преобразователи, за исключением измерительных преобразователей ФИД (соединяются с блоком концентратора сигналов по линии «токовая петля 4-20 мА»), измерительные преобразователи с ФИД (соединяются с блоком концентраторов по линии RS232), блоки концентратора сигналов (соединяются c блоками реле по линиям RS485), связь с компьютером осуществляется по линиям RS485 или Ethernet.

Блоки газоанализаторов приведены на рис. 1-17.

Рисунок 1 - Устройство сигнализации на основе промышленного контроллера УСПК

Рисунок 2 Блок концентратора сигналов КС-16

Рисунок 3 - Блок концентратора сигналов КС-8И (КС-8ВИ) с 2 порогами

Рисунок 4 - Блок концентратора сигналов КС-8И с 3 порогами

Рисунок 5 - Блок концентратора сигналов КС-ИЦ с

дисплеем

Рисунок 6 - Блок концентратора сигналов КС-ИЦ без дисплея

Рисунок 7 - Блок концентратора сигналов КС-4ВИФ

Рисунок 8 - Блок реле БР-1

Рисунок 9 - Сервисный блок

Рисунок 10 -Блок GSM-Ethernet БГЕ

Рисунок 11 - Измерительный преобразователь с ЭХД и

ИКД

Рисунок 12 - Измерительный преобразователь с ТКД

Рисунок 13 - Измерительный преобразователь Ех с ЭХД, ТКД, ИКД

Рисунок 14 - Измерительный преобразователь Ф-ИБЦ с ФИД

Рисунок 15 - Измерительный преобразователь Ф-ВНО с ФИД

Рисунок 16 - Измерительный преобразователь Ф-ИВНО с

Рисунок 17 - Измерительный преобразователь DEx С ЭХД,

ФИД

ТКД и ИКД

Газоанализаторы выполняют следующие функции:

- газоанализатор ЭССА-М/ИП - измерение массовой концентрации газов и паров (объемной доли метана и других углеводородов, диоксида углерода, кислорода);

- газоанализатор ЭССА-М/1 - измерение массовой концентрации газов и паров (объемной доли метана и других углеводородов, диоксида углерода, кислорода), формирование управляющих релейных сигналов, отображение численного значения измеряемой концентрации, архивация результатов измерений с последующей обработкой, графическое изображение объекта с указанием места расположения измерительных преобразователей на мониторе, передача информации о превышении пороговых значений с помощью GSM модема в режиме SMS сообщений;

- газоанализаторы ЭССА-М/2 и ЭССА-М/3 - измерение массовой концентрации указанных газов и паров (объемной доли метана и других углеводородов, диоксида углерода, кислорода), формирование управляющих сигналов, отображение численных значений измеряемой концентрации,

архивация и обработка результатов измерений с помощью внешнего компьютера, передача информации о превышении пороговых значений с помощью GSM модема в режиме SMS сообщений.

Программное обеспечение

Идентификационные данные программного обеспечения

Таблица 2

Газоанализаторы ЭССА-М имеют встроенное программное обеспечение, разработанное предприятием-изготовителем.

Программное обеспечение идентифицируется при включении газоанализатора путем вывода на экран наименования и версии программного обеспечения.

Встроенное программное обеспечение не имеет средств программирования или изменения метрологически значимых функций, доступных пользователю. Анализаторы имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений, реализованную изготовителем на этапе производства.

У ровень защиты «высокий» по Р.50.2.077-2014 (конструкция СИ исключает возможность несанкционированного влияния на ПО СИ и измерительную информацию).

Влияние программного обеспечения анализаторов учтено при нормировании метрологических характеристик.

Технические характеристики

Метрологические характеристики приведены в таблице 3.

Таблица 3

* измерительный преобразователь

Предел допускаемой дополнительной погрешности при изменении температуры окружающего воздуха на каждые 10 оС от значения 20 оС в диапазоне рабочих температур - не более 0,5 долей от основной погрешности.

Пределы допускаемой относительной погрешности срабатывания сигнализации - не более ±2,5 % для ИП кислорода и ±10 % для остальных ИП.

Время срабатывания сигнализации при превышении установленного порогового значения в

1,5 раза - не более 60 с для всех ИП, кроме ИП метана, для ИП метана - не более 15 с. Габаритные размеры, масса и потребляемая мощность приведены в таблице 4.

Таблица 4

Электропитание газоанализаторов осуществляется от сети переменного тока напряжением (220 .2 ) В, частотой (50±1) Гц.

Условия эксплуатации:

- температура окружающего воздуха: блок концентратора сигналов, блок реле, блок коммутатора, устройство сигнализации на основе промышленного компьютера, блок GSM-Ethernet -от 0 до плюс 45 °С; измерительные преобразователи - от минус 30 до плюс 45 °С;

- относительная влажность воздуха - от 30 до 95 % (неконденсируемая);

- атмосферное давление - от 84 до 106,7 кПа.

Знак утверждения типа

наносится на лицевую панель устройства сигнализации УСПК, блоков концентраторов и на титульный лист Руководства по эксплуатации ЯРКГ.412168.001РЭ.

Комплектность

Комплектность поставки газоанализаторов приведена в таблице 5.1 - 5.4.

Таблица 5.1 - Комплектность газоанализаторов ЭССА-М/ИП

аблица 5.2 - Комплектность газоанализатора ЭССА-М/1

аблица 5.3 - Комплектность газоанализатора ЭССА-М/2

Таблица 5.4 - Комплектность газоанализатора ЭССА-М/3

* для всех взрывозащищенных измерительных преобразователей, кроме измерительных преобразователей с ФИД

* * для измерительных преобразователей с ФИД.

Поверка

осуществляется по документу ЯРКГ.412168.001МП «Газоанализаторы ЭССА-М. Методика поверки», утверждённому ФГУП «ВНИИМС» «19» ноября 2015 г.

Основные средства поверки:

- ГСО-ПГС № 10547-2014;

- Генератор озона ГС-024-25 - рабочий эталон 2 разряда (ГР № 23505-08);

- поверочный нулевой газ (воздух) и азот особой чистоты в баллоне под давлением по ГОСТ 9293-74.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке, так как газоанализаторы комплектуются в зависимости от заказа.

Сведения о методах измерений

приведены в руководстве по эксплуатации «Газоанализаторы ЭССА-М. ЯРКГ 412168.001 РЭ».

Нормативные документы

ГОСТ 8.578-2014 "ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах".

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

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

ГОСТ 12.1.005-88 "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны".

Приказ Министерства природных ресурсов и экологии РФ от 7 декабря 2012 г. N 425 "Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений и выполняемых при осуществлении деятельности в области охраны окружающей среды, и обязательных метрологических требований к ним, в том числе показателей точности измерений"

Технические условия ТУ 4215-020-11269194-14 (ЯРКГ. 412168.001ТУ)