Анализаторы дымовых газов комбинированные

Назначение

Анализаторы дымовых газов комбинированные (далее - анализаторы) предназначены для:

- измерений объемной доли кислорода (О2), оксида углерода (СО) и оксида азота (No) в отходящих газах топливосжигающих установок,

- измерений температуры дымовых газов и температуры окружающей среды или воздуха на горение,

- измерений избыточного давления/разрежения дымовых газов или (в анализаторах модификации КАКГ) давления воздуха на горение,

а также определения расчетным методом (в модификациях ИАКГ, КАКГ) содержания диоксида углерода (СО2) и эффективности горения топлива (КПД), определения расчетным методом по ПИД-закону (в модификациях КАКГ) величины скорректированного давления воздуха или коэффициента коррекции с целью оптимизации процессов горения.

Описание

К настоящему типу средства измерений относятся анализаторы следующих модификаций КАДГ, ИАКГ, КАКГ.

Принцип действия анализаторов по измерительным каналам:

- объемной доли кислорода, оксида углерода и оксид азота - электрохимический, термокаталитический;

- избыточного давления/ разрежения - пьезорезистивный;

- температуры - термоэлектрический и терморезистивный.

Анализаторы представляют собой стационарные многоканальные приборы непрерывного действия.

Анализаторы выполнены в виде нескольких блоков, которые монтируются непосредственно на стенке дымохода у точки отбора пробы:

- блока измерительных датчиков (БИД) с пробоотборным зондом, погружаемого в газовый поток;

- блока электронных преобразователей (БЭП), который жестко соединен с БИД.

БИД предназначен для отбора, подготовки и транспортировки анализируемого газа к первичным измерительным преобразователям (датчикам): объемной доли кислорода, оксида углерода, оксид азота, температуры и давления.

БЭП осуществляет обработку сигналов датчиков и формирование выходных аналоговых и цифровых сигналов, содержащих информацию об измеряемых компонентах и функциональном состоянии основных элементов анализатора. БЭП может иметь

Лист № 2

Всего листов 13 встроенное устройство индикации (МЛИК) или оснащаться внешним блоком индикации и управления (БИУ).

Анализаторы различаются объемом вычислительных функций и имеют, в свою очередь, ряд исполнений, отличающихся в части:

- длины погружной части пробоотборного зонда (доступны для заказа ряд фиксированных длин в диапазоне от 0,15 до 2 м);

- способа отбора пробы (диффузионный или принудительный с использованием встроенного воздушного эжектора или компрессора)

- материала газового фильтра;

- материала корпуса блока электроники (БЭП);

- количества измерительных каналов;

- количества расчетных параметров;

- наличия модуля локальной индикации и клавиатуры (МЛИК);

- количества выходных аналоговых и цифровых сигналов.

Анализатор обеспечивает выполнение следующих функций:

- непрерывное измерение содержания кислорода (О2), оксида углерода (СО), оксида азота (NO), температуры и давления анализируемой среды;

- прием информации от внешних датчиков с нормированным токовым выходом 420 мА;

- формирование дискретных выходных сигналов при достижении измеряемыми параметрами заданных значений;

- диагностику состояния аппаратной и программной части анализатора;

- вычисление параметров, характеризующих эффективность работы топливосжигающих установок, которые используются (в зависимости от модификации анализатора) для контроля и коррекции параметров процесса горения, приведенных в таблице 1.

Таблица 1 - Перечень вычисляемых параметров, диапазоны показаний с токовыми выходами и диапазоны показаний на индикаторе анализатора

Продолжение таблицы 1

Знак «-» означает отсутствие вывода вычисленного параметра на токовый выход;

Знак «Х» означает отсутствие вычислений параметра в данной модификации анализатора;

_______Параметры вычислительных каналов анализатора не нормируются._____________

Анализаторы формируют следующие выходные сигналы:

- показания встроенного или внешнего жидкокристаллического дисплея;

- аналоговые выходные сигналы 4-20 мА или 0-5 мА (в зависимости от заказа, 4 или 6 шт.);

- цифровой выходной сигнал, интерфейс RS485, протокол MODBUS RTU;

- дискретные выходные сигналы.

По защищенности от влияния пыли и воды анализаторы соответствуют степени защиты по ГОСТ 14254-2015:

- для исполнения «Н» - IP54;

- для исполнений «П», «Т», «Ех» - IP66.

Анализаторы исполнений «Н», «П», «Т» выполнены в общепромышленном исполнении и предназначены для использования в невзрывоопасных зонах помещений и наружных установок.

Анализаторы исполнения «Ех» используются в потенциально взрывоопасных окружающих газовых средах (атмосферах). Они относятся к взрывозащищенному электрооборудованию по ГОСТ 31610.0-2019 (IEC 60079-0:2011) и имеют взрывобезопасный уровень обеспечиваемый видами: «взрывонепроницаемая оболочка» (d) по ГОСТ IEC 60079-1-2011 для блока БЭП; «искробезопасная электрическая цепь» (ib) по ГОСТ 31610.11-2014 (IEC 60079-11:2011) для блока БИД.

При использовании анализаторов исполнения «Ех» должны быть приняты специальные меры по обеспечению температуры оболочки не выше 135оС (Т4 по ГОСТ Р МЭК 60079-0-2011) при нахождении погружной части зонда блока БИД в среде с температурой до 1000 оС.

Общий вид анализаторов представлен на рисунке 1

Рис. 1(а) исполнение «Н»

Рис. 1(б) исполнение «П»

Рис. 1(в) исполнение «Т»

Рис. 1(г) исполнение «Ех»

Рисунок 1 - Общий вид анализаторов дымовых газов комбинированные (слева с выносным модулем дисплея, справа - с встроенным)

Маркировка анализаторов, в том числе нанесение заводского номера,

производится путём наклеивания маркировочной таблички на корпус БЭП. Примеры маркировочной табличек представлены на рисунке 2.

Комбинированный анализатор дымовых газов с

X/ |Мновоф)Л1П4ьв><алы»ый*иалим/пО||>| К АДГ хспол^иис___

ntllSCOS-OfOilUS.Mlt

А Комбинированный анализатор дымовых газов V           ИАКГ-«™П ф

□ Оксид азота 0-_____млн.1

Диапазон !□ Кислород О-     о<?%: □ Оксид углерода 0._____мни.'1

измерения:

Аналоговые Дискретные Инг срфейс Напряжение №

ILJKn«iopo.l

□Давление

кПа; □ 1смиер«1л ра О- *С

□ 0-5mA;D 2с;О2я;О4и.

□ Нет. Д‘1ннр тпида:_ □ Ня Moi иное I с: S0 □-220 Н

ф. Комбинированный анал

Аналоговые Дискретные Интерфейс 11ИГПМ«ГГИС

выхода: □ выходы: О KS-4X5: D питания: □

выгвды: □ выходы: □ Е4Ь-4И5: □ питания: □

4-2ОМА: □ 0-5mA;O2c;D2h;D4ii.

□ Hei: Длина зонда:

м.

«мЛт. П'4215-003-04032623-2016

Диапазон |ОКпслоред0-____об%; □ Окай yiпереда 0-2^

измерения !□ Давление _____кПа, р Температура 0-.

Диалоговые Дискретные И|ггсрфсЛс Нас 1 ряженке №

выходы: □ выходы: П

RK-4R5; □

писания:

заводского

Есть;

П HcrMgi

Дита

ть: 50 Е1Л

,202 г. ER[

номера

Диапазон !□ Кислород0-_____об%; □ Оксид углерода 0-_____млн.*1

измерения: |гТДавление _____к! 1а; | О Температуря О_____X

□ 0-5мЛ;П 2с;П 2и;О4и.

О Ист Длит хмтля i_____м.

□ Нет. Мощность: 50 ВЛ

Место нанесения

<(НЯ|С»ТАИ> ТгЦТнфнИГ ийисдгиеящвч™ i>; £ё0 №( И01Н1 I

.....Д1>1____Я___Г.

-"-ь I. А

Г ■«A*src*w 40 lb

db id ИВТ4 GbX

АО НПФ «УРАН-СПб»

Рисунок 2 - Примеры идентификационных табличек

Пломбирование анализаторов не предусмотрено.

Нанесения знака поверки на анализатор не предусмотрено.

Программное обеспечение

Анализаторы имеют встроенное программное обеспечение (ПО), разработанное изготовителем специально для решения задач измерений содержания определяемых компонентов, температуры и давления анализируемой среды, а также вычислений параметров, характеризующих эффективность топливосжигающих установок, которое обеспечивает следующие основные функции:

- обработку и передачу измерительной информации от первичных измерительных преобразователей (датчиков);

- вычисление параметров, характеризующих эффективность топливосжигающих установок (в зависимости от модификации: расчет содержания диоксида углерода, расчет КПД по обратному балансу, расчет коэффициента избытка воздуха, коррекцию давления воздуха на горение, коэффициента коррекции воздуха);

- диагностику аппаратной части анализатора;

- изменение настроечных параметров анализатора.

Встроенное ПО анализаторов реализует следующие расчетные алгоритмы:

- вычисление значений объемной доли определяемых компонентов, а также температуры и давления анализируемой среды, по данным от первичных измерительных преобразователей;

- вычисление параметров, характеризующих эффективность топливосжигающих установок;

- вычисление параметров для оптимизации процесса горения;

- непрерывное сравнение результатов измерений с заданными пороговыми значениями;

- формирование выходных аналоговых, цифровых и дискретных сигналов;

- непрерывную самодиагностику аппаратной части анализатора.

Уровень защиты ПО «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014. Метрологически значимая часть ПО СИ и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных изменений.

Идентификационные данные ПО приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Идентификационные данные ПО

Технические характеристики

Таблица 3 - Основные метрологические характеристики

Продолжение таблицы 3

Таблица 4 - Прочие метрологические характеристики

Таблица 5 - Габаритные размеры и масса анализаторов

Таблица 6 - Основные технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководства по эксплуатации УРАН.11.01.00.000 РЭ типографским способом и на маркировочную табличку фотохимическим способом.

Комплектность

Таблица 7 - Комплектность средства измерений

Продолжение таблицы 7

Сведения о методах измерений

приведена в разделе 1.6.1 в части 1 документа «УРАН. 11.01.00.000 РЭ Анализаторы дымовых газов комбинированные КАДГ. Руководство по эксплуатации», в части 2 документа «УРАН. 11.01.00.000 РЭ Анализаторы дымовых газов комбинированные ИАКГ. Руководство по эксплуатации» и в части 3 документа «УРАН. 11.01.00.000 РЭ Анализаторы дымовых газов комбинированные КАКГ. Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 декабря 2020 г. № 2315 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах»;

ГОСТ 8.558-2009 «ГСИ Государственная поверочная схема для средств измерений температуры»;

Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 августа 2021 г. № 1904 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений разности давлений до 1-105 Па»;

Постановление Правительства Российской Федерации от «16» ноября 2020 г. № 1847 «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений»;

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

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

ГОСТ Р52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия;

ТУ 4215-003-04032623-2016 Анализаторы дымовых газов комбинированные. Технические условия.