Системы измерительные газоаналитические SUPREMA и SUPREMA Touch, 31467-12

Назначение

Системы измерительные газоаналитические SUPREMA и SUPREMA Touch предназначены для измерения довзрывоопасных концентраций горючих газов и паров горючих жидкостей, объемной доли кислорода и вредных газов в воздухе рабочей зоны, а также выдачи сигнализации при достижении измеряемой величиной установленных пороговых значений.

Описание

Системы измерительные газоаналитические SUPREMA и SUPREMA Touch (далее - системы) являются стационарными приборами непрерывного действия.

В состав системы входит центральный блок управления, питания и сигнализации (далее -ЦБУ), первичные измерительные преобразователи (ПИП) и линии связи ЦБУ с ПИП (включая барьеры искробезопасности и соединительные коробки).

ЦБУ выпускается в 2 исполнениях:

-    SUPREMA (управление аппаратными клавишами);

-    SUPREMA Touch (с сенсорным дисплеем).

В качестве первичных измерительных преобразователей используются:

-    газоанализаторы ULTIMA X модификаций ULTIMA XE, ULTIMA XIR, ULTIMA XL;

-    газоанализаторы ULTIMA OPIR-5;

-    газоанализаторы сероводорода ULTIMA MOS-5, MOS-5E;

-    газоанализаторы PrimaX I, PrimaX P, PrimaX IR;

-    датчики серии 47K модификаций 47K-ST, 47K-PRP, 47K-HT;

-    датчики D-7010.

Принцип действия:

-    PrimaX I - электрохимический;

-    PrimaX P, ULTIMA XE - электрохимический для определения вредных газов и кислорода, термокаталитический для определения горючих газов;

-    PrimaX IR, ULTIMA XIR - оптический инфракрасный абсорбционный для определения горючих газов и диоксида углерода;

-    ULTIMA XL - электрохимический для определения вредных газов и кислорода, термокаталитический или оптический для определения горючих газов;

-    ULTIMA MOS-5, MOS-5E - полупроводниковый;

-    ULTIMA OPIR-5 - недисперсионный инфракрасный (NDIR);

-    47K, D-7010 - термокаталитический.

Способ отбора пробы - диффузионный.

ЦБУ имеет блочно-модульную конструкцию в стандартном 19-ти дюймовом корпусе. На базе одного корпуса ЦБУ можно построить систему на 8, 16, 24, 32 или 64 измерительных каналов. Система может быть расширена до 256 измерительных каналов путем подключения к ЦБУ до семи дальнейших блоков ЦБУ. Система может состоять из нескольких систем-спутников, разнесенных на расстояние до 1000 м.

В ЦБУ могут устанавливаться следующие системные модули:

-    MAO - модуль аналоговых выходов (0-20) мА;

-    MAI - модуль аналоговых входов (в него могут устанавливаться до 8 модулей MCI, MPI, MFI или MSI);

-    MAR - блок аналогового резерва (резервный вход сигнала, оцифровка);

-    MPI - модуль пассивных входов, обеспечивающий питание пассивных полупроводниковых и термокаталитических первичных измерительных преобразователей и обработку их сигналов;

-    MCI— модуль токовых входов, осуществляющий обработку входного сигнала токового или по напряжению;

Лист № 2 всего листов 19

-    MFI - модуль питания и обработки сигналов с аварийных кнопок и систем пожарной сигнализации;

-    MSI - модуль обработки сигналов с дискретных датчиков (концевые переключатели и пр.);

-    MDA - модуль первичной обработки входных сигналов, осуществляющий измерение уровня входных сигналов и первичную обработку;

-    MCP - модуль центрального процессора, осуществляющего управление системой и обработку информации;

-    MDO 10 - модуль индикации и управления системы SUPREMA, осуществляющий отображение измерительной информации, информации о состоянии системы и отображения настроечных параметров. Модуль оснащен жидкокристаллическим дисплеем разрешением 240 на 64 точки, имеет 8 клавиш управления и 8 светодиодов;

-    MDO 20 - модуль индикации и управления системы SUPREMA TOUCH, осуществляющий отображение измерительной информации, информации о состоянии системы и отображения настроечных параметров. Модуль оснащен сенсорным дисплеем, имеет 2 клавиши управления и выход USB;

-    MDC20 - модуль сопряжения модуля дисплея MDO 20 с шиной CANbus;

-    MGO - модуль общего вывода, осуществляющий управление выходными реле системы;

-    MRO - модуль выходных реле (на 8 или 16 реле);

-    MRC TS - модуль релейного соединения (5 x MRO, 2 x 40 каналов, ленточный кабель);

-    MRO * 8 TS / MRO 16 TS - модули релейного выхода (модуль реле на монтажной направляющей, 8 или 16 реле);

-    MRO 10-16 TS - SSR, MRO 20-16 TS - SSR, - модуль выхода твердотельного реле (на 16 или 8 реле);

-    МАО - модуль аналогового выхода (источник 0 - 20 мA/500 Ом нагрузка/электрически изолированный от электропитания системы);

-    MSP - модуль питания системы (блок питания, 85 - 265 В пер. тока/24 В пост. тока);

-    MIB - модуль объединения;

-    MST - системные порты (2x CAN A, 2x CAN B, RS 232-A (работа ПК), RS 232-B (последовательный принтер, вывод из сообщений), RS 232-C (без защиты), сброс сигнализации (RES), сброс сирены (HACK), блокировка реле (LOCR), переключатель с паролем-ключом (PSW));

-    MAT, MAT TS - блоки аналоговых терминалов;

-    MUT - блок универсальных терминалов;

Передача информации между модулями, установленными в ЦБУ системы и между блоками-спутниками, осуществляется в цифровом виде по шине CAN.

Для упрощения управления системой возможно подключение к персональному компьютеру, работающему под управлением ОС Windows ™. В этом случае управление и конфигурирование системы осуществляется специальным программным обеспечением, разработанным фирмой-изготовителем.

ПИП конструктивно выполнены в пыле- и водонепроницаемых корпусах, в которых размещены:

-    ПИП с аналоговым выходом (0^3,5 мА-сигналы статуса и 4 ^ 20 (22) мА - выходной сигнал), чувствительный элемент (сенсор) и преобразующая электронная схема;

-    для термокаталитических пассивных ПИП - чувствительный элемент и клеммная колодка. Также возможна комплектация газоанализаторов PrimaX IR, PrimaX P и газоанализаторов

серии ULTIMA X клеммной коробкой с поддержкой HART.

ПИП обеспечивают:

-    выдачу измерительной и служебной информации на жидкокристаллический дисплей (для газоанализаторов ULTIMA X и газоанализаторов PrimaX I, PrimaX P, ULTIMA OPIR-5, ULTIMA MOS-5, ULTIMA MOS-5E);

-    выдачу унифицированного выходного аналогового токового сигнала (4-20) мА (для газоанализаторов ULTIMA X и газоанализаторов PrimaX I, PrimaX IR, PrimaX P, ULTIMA OPIR-5, ULTIMA MOS-5, ULTIMA MOS-5E);

Лист № 3 всего листов 19

-    выдачу цифрового сигнала по протоколу HART (для газоанализаторов серии ULTIMA X и газоанализаторов PrimaX IR, PrimaX P, ULTIMA OPIR-5, ULTIMA MOS-5) - по заказу;

-    выдачу цифрового сигнала по интерфейсу RS485, протокол ModBus (для газоанализаторов ULTIMA OPIR-5, ULTIMA MOS-5, ULTIMA MOS-5E)

-    срабатывание реле "Тревога" и "Неисправность" (для газоанализаторов серии ULTIMA X и газоанализаторов PrimaX I, PrimaX P, ULTIMA OPIR-5, ULTIMA MOS-5, ULTIMA MOS-5E).

Дисплей ЦБУ может отображать результаты измерений как в единицах объемной доли, млн-1, так и в единицах массовой концентрации, мг/м3. Пересчет из одних единиц в другие осуществляется для нормальных условий эксплуатации (20 °С и 760 мм рт.ст).

Маркировки взрывозащиты:

-    PrimaX I    Ex ia IIC T4 Ga, Ex ia IIIC T130°C Db

-    PrimaX P    Ex d ia IIC T4 Gb, Ex ia t IIIC Т130Х Db

-    PrimaX IR    Ex d IIC T4 Gb, Ex t IIIC T130°C Db

-    47K-ST    Ex d IIC T6 Gb, Ex t IIIC T85°C Db

-    47K-PRP    Ex d IIC T4 Gb, Ex t IIIC T135°C Db

-    47K-HT    Ex d IIC T3 Gb, Ex t IIIC T200°C Db

-    Ultima XE    Ex d IICT4 Gb, Ex d ibIIC T6Gb, Ex d ia IIC T6 Gb

-    Ultima XIR    Ex d IIC T5 Gb

-    ULTIMA XL    Ex d IICT6 Gb, Ex d ibIIC T6Gb

-    ULTIMA OPIR-5    Ex d IIB+H2 T4 Gb, Ex t IIIC T135oC Db

-    ULTIMA MOS-5    Ex d IIB+H2 T5 Gb

-    ULTIMA MOS-5E    Ex d e m IIC T5,T4 Gb

-    D-7010,    Ex d II CT5 Gb или Ex d e IIC T6, T5, T4, T3 Gb

Программное обеспечение

ЦБУ и ПИП системы (за исключением термокаталитических датчиков серии 47K и D-7010) имеют встроенное программное обеспечение, разработанное изготовителем специально для решения задач измерения содержания определяемых компонентов в воздухе рабочей зоны. Термокаталитические датчики серии 47K и D-7010 являются аналоговыми устройствами и не содержат микропроцессоров со встроенным программным обеспечением

Встроенное программное обеспечение выполняет следующие основные функции:

-    прием и обработку измерительной информации;

-    формирование выходного аналогового и цифрового сигналов;

-    управление работой реле «Тревога» и «Неисправность» (при наличии);

-    диагностику аппаратной и программной частей.

Программное обеспечение ПИП идентифицируется отображением номера версии на дисплее ПИП при включении питания, а также по запросу через интерфейс HART, RS-485 (при наличии).

Программное обеспечение ЦБУ (модуля MDO) идентифицируется при запуске системы путем вывода на экран номера версии. Программное обеспечение остальных модулей идентифицируется через меню диагностики модулей.

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.

Таблица 1

Влияние встроенного программного обеспечения учтено при нормировании метрологиче

ских характеристик.

Уровень защиты встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений - «С» по МИ 3286-2010.

Внешний вид ЦБУ представлен на рисунке 1, внешний вид ПИП - на рисунке 2.

3' w? У

Т

Технические характеристики

1) Диапазоны показаний, диапазоны измерений и пределы допускаемой основной погрешности измерительных каналов систем приведены в таблицах 2 - 13.

Таблица 2 - Характеристики измерительного канала с первичным измерительным преобразователем ULTIMA XE и ULTIMA XL для измерения довзрывоопасных концентраций горючих газов и паров горючих жидкостей (термокаталитический сенсор)

Таблица 3 - Характеристики измерительного канала с первичным измерительным преобразователем ULTIMA XE и ULTIMA XL для измерения объемной доли кислорода и вредных газов (электрохимический сенсор)

Таблица 4 - Характеристики измерительного канала с первичным измерительным преобразователем ULTIMA XIR и ULTIMA XL для измерения довзрывоопасных концентраций горючих газов и паров горючих жидкостей (инфракрасный сенсор)

Таблица 5 - Характеристики измерительного канала с первичным измерительным преобразователем ULTIMA XIR и ULTIMA XL для измерения объемной доли диоксида углерода (инфракрасный сенсор)_

зователем ULTIMA OPIR-5

Таблица 7 - Характеристики измерительного канала с первичным измерительным преобразователем ULTIMA MOS-5, MOS-5E (для исполнений в «ppm»)_

Примечания

1)    Для модификации ULTIMA MOS-5Е показания в диапазоне от 100 до 120 % от указанного диапазона показаний отображаются на дисплее газоанализатора в мерцающем режиме.

2)    Цена наименьшего разряда дисплея газоанализатора 1 млн-1.

3)    Единица измерений объемной доли определяемого компонента млн-1 на лицевой панели газоанализатора обозначается как «ppm».

4)    Номинальное время установления показаний T09ном 60 с.

Таблица 8 - Характеристики измерительного канала с первичным измерительным преобразователем ULTIMA MOS-5, MOS-5E (для исполнений в «мг/м3»)_

Примечания

1)    Для модификации ULTIMA MOS-5Е показания в диапазоне от 100 до 120 % от указанного диапазона показаний отображаются на дисплее газоанализатора в мерцающем режиме.

2)    Цена наименьшего разряда дисплея газоанализатора 1 мг/м3.

3)    Пересчет показаний, получаемых в единицах объемной доли, млн-1, в единицы массовой концентрации, мг/м3, проводят путем умножения на коэффициент, равный для H2S 1,42 (при условиях 20 °С и 760 мм рт.ст.).

4)    Номинальное время установления показаний T09ном 60 с.

Лист № 11 всего листов 19

Таблица 9 - Характеристики измерительного канала с первичным измерительным преобразователем PrimaX P для измерения довзрывоопасных концентраций горючих газов и паров горю-

чих жидкостей (термокаталитический сенсор)

Таблица 10 - Характеристики измерительного канала с первичным измерительным преобразователем PrimaX I и PrimaX P для измерения объемной доли кислорода и вредных газов (электрохимический сенсор)

HF (фтористый род)

От 0 до 10 млн-1

От 0 до 10 млн-1

± 1 млн-1

*

120

водо-

-1

От 0 до 0,5 млн-1

AsH3 (арсин) От 0 до 1,0 млн'

30

± 0,1 млн-

Примечания:

1)    Диапазоны измерений, отмеченные знаком «*» не предназначены для контроля ПДК рабочей зоны и могут использоваться только при контроле аварийных выбросов.

2)    Цена единицы наименьшего разряда шкалы, объемная доля:

-    в диапазоне показаний от 0 до 10 млн-1    0,1 млн-1

-    в диапазоне показаний св. 10 до 1000 млн-1    1 млн-1

-    в диапазоне показаний от 0 до 10 % и от 0 до 25 %    0,1 %

3)    По дополнительному заказу возможна поставка газоанализаторов PrimaX I, PrimaX P, отградуированных в единицах измерений массовой концентрации мг/м3 (пересчет результатов измерений, выраженных в объемных долях, млн-1, осуществляется автоматически для нормальных условий эксплуатации)

Таблица 11 - Характеристики измерительного канала с первичным измерительным преобразователем PrimaX IR___

всего листов 19

Таблица 12 - Характеристики измерительного канала с первичным измерительным преобразователем 47K (исполнений ST, PRP, HT)_

Таблица 13 - Характеристики измерительного канала с первичным измерительным преобразователем D-7010_

2)    Пределы допускаемой вариации показаний, в долях от пределов допускаемой основной погрешности:

-    для измерительных каналов с первичными измерительными преобразователями PrimaX I, PrimaX P, PrimaX IR, 47K, D-7010    0,3

-    для измерительных каналов с первичными измерительными преобразователями ULTIMA MOS-5, MOS-5E, ULTIMA X    0,5

-    для измерительных каналов с первичными измерительными преобразователями ULTIMA OPIR-5 0,2

3)    Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры окружающей среды на каждые 10°С, в долях от пределов допускаемой основной погрешности, равны:

-    для измерительных каналов с первичными измерительными преобразователями 47K-ST, PRP, HT, D-7010, PrimaX I, PrimaX P, PrimaX IR:

-    в стандартном диапазоне рабочих температур    0,5

-    в расширенном диапазоне рабочих температур (кроме 47K-ST, HT, D-7010)    1,0

Лист № 15 всего листов 19

-    для измерительных каналов с первичными измерительными преобразователями ULTIMA MOS-5, MOS-5E, ULTIMA OPIR-5, 47K    1,0

-    для измерительных каналов с первичными измерительными преобразователями ULTIMA X 0,3

4)    Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения атмосферного давления в рабочих условиях на каждые 3,3 кПа, в долях пределов допускаемой основной погрешности 0,5

5)    Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния изменения относительной влажности окружающей среды, в долях от пределов допускаемой основной погрешности, равны: 1,0

-    для измерительных каналов с первичными измерительными преобразователями ULTIMA X 0,3

-    измерительных каналов с первичными измерительными преобразователями ULTIMA MOS-5, MOS-5E, PrimaX P (термокаталитический), 47K, D-7010, PrimaX IR    0,5

-    для измерительных каналов с первичными измерительными преобразователями ULTIMA OPIR-5, PrimaX I, PrimaX P (электрохимический)    1,0

6)    Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния изменения скорости потока анализируемой воздушной среды в пределах от 0 до 6 м/с, в долях от пределов допускаемой основной погрешности    0,5

7)    Пределы допускаемой суммарной дополнительной погрешности от изменения содержания неизмеряемых компонентов анализируемой газовой смеси, при условии их содержания в анализируемой воздушной среде на уровне предельно допустимых концентраций в воздухе рабочей зоны, в долях от пределов допускаемой основной погрешности    1,5

8)    Время срабатывания сигнализации по каналам измерения взрывоопасных газов и паров, с, не более    15

9)    Интервал времени работы систем без корректировки показаний по газовым смесям при эксплуатации в нормальных условиях, месяцев, не менее    3

10)    Электропитание:

-    ЦБУ    85 до 265 В перем. тока , 50 / 60 Гц, 150 Вт

или 19,2 до 32 В (ном. 24 В) пост. тока

-    первичные измерительные преобразователи, напряжение постоянного тока, В:

-    ULTIMA X    от 19 до 30

-    ULTIMA OPIR-5    от 20 до 36

-    ULTIMA MOS-5    от 20 до 36

-    ULTIMA MOS-5E    от 18,5 до 35

-    PrimaX I, PrimaX P    от 19,2 до 28

-    PrimaX IR    от 18 до 32

-    47K    до 3,0

-    D-7010    до 6,2

11)    Потребляемая мощность на канал, ВА, не более

-    при электропитании 230 В переменного    13

-    при электропитании 24 В постоянного    9

12)    Средний срок службы, лет Примечание - без учета срока службы сенсоров.

13)    Габаритные размеры и масса элементов систем приведены в таблице 14.

14) Средняя наработка на отказ, ч    20 000

Примечание - без учета срока службы сенсоров.

Условия эксплуатации

Таблица 15

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на табличку на корпуса ЦБУ системы, ПИП и на титульный лист паспорта на изделие типографским методом.

Комплектность

Комплектность поставки систем приведена в таблице 16.

Таблица 16

Поверка

осуществляется по документу МП-242-1405-2012 "Системы измерительные газоаналитические SUPREMA и SUPREMA Touch. Методика поверки", разработанному и утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева» "04" сентября 2012 г.

Основные средства поверки:

-    азот газообразный особой чистоты (сорт 1, сорт 2) по ГОСТ 9293-74 в баллонах под давлением;

-    поверочный нулевой газ (ПНГ) - воздух (марка А, марка Б) по ТУ 6-21-5-82 в баллонах под давлением;

-    стандартные образцы состава газовые смеси в баллонах под давлением по ТУ 6-16-2956-92;

-    установка высшей точности "УВТ-Ф" (регистрационный номер № 60-А-89) для получения ПГС РН3-воздух;

-    установка высшей точности "УВТ-Ар" (регистрационный номер № 59-А-89) для получения ПГС As^-воздух;

-    комплекс газоаналитический МОГАИ-6 (регистрационный № 19858-00);

-    рабочий эталон 1-го разряда - комплекс ГГП-1;

-    рабочий эталон 1-го разряда - комплекс динамический газосмесительный ДГК-В;

-    рабочий эталон 1-го разряда - генератор газовых смесей ГГС ШДЕК.418313.900 ТУ, исполнение ГГС-Р, ГГС-Т или ГГС-К в комплекте с ГС в баллонах под давлением по ТУ 6-16-2956-92 и источниками микропотока по ИБЯЛ.418319.013-95 ТУ.

Сведения о методах измерений

приведены в документах:

-    «Системы измерительные газоаналитические SUPREMA и SUPREMA Touch. Руководство по эксплуатации»,

-    «Газоанализаторы PrimaX. Руководство по эксплуатации»,

-    «Газоанализаторы PrimaX IR. Руководство по эксплуатации»,

-    «Г азоанализаторы ULTIMA X модификаций ULTIMA XE, ULTIMA XIR и ULTIMA XL. Руководство по эксплуатации»,

-    «Газоанализаторы сероводорода ULTIMA MOS-5. Руководство по эксплуатации»,

-    «Газоанализаторы сероводорода ULTIMA MOS-5E. Руководство по эксплуатации»,

-    «Газоанализаторы трассовые ULTIMA OPIR-5. Руководство по эксплуатации».

-    «Датчики серии 47K, модификаций 47K-ST, 47K-PRP, 47K-HT. Руководство по эксплуатации».

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к системам измерительным газоаналитическим SUPREMA и SUPREMA Touch

1 ГОСТ Р 52136-2003 Газоанализаторы и сигнализаторы горючих газов и паров электрические. Часть 1. Общие требования и методы испытаний.

Лист № 19 всего листов 19

2    ГОСТ Р 52139-2003 Газоанализаторы и сигнализаторы горючих газов и паров электрические. Часть 4. Требования к приборам группы II с верхним пределом диапазона измерений горючих газов до 100 % НКПР.

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

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

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

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

7    ГОСТ 12.2.007.0-75 Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Требования безопасности.

8    ГОСТ Р МЭК 60079-0-2007 Взрывоопасные среды. Часть 0. Оборудование. Общие требования.

9    ГОСТ Р МЭК 60079-1-2008 Взрывоопасные среды. Часть 1. Оборудование с видом взрывозащиты „Взрывонепроницаемые оболочки‘^“

10    ГОСТ Р 52350.11-2005 (МЭК 60079-11:2006) Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь "i".

11    ГОСТ Р 52350.7-2005 (МЭК 60079-7:2006) Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред. Часть 7. Повышенная защита вида "е“

12    ГОСТ Р 52350.18-2006 (МЭК 60079-18:2004) Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред. Часть 18. Конструкция, испытания и маркировка электрооборудования с взрывозащитой вида " герметизация компаундом "m".

13    МЭК 60079-31:2009 Explosive atmospheres - Part 31: Equipment dust ignition protection by enclosure "t".

14    ГОСТ Р МЭК 61241-11-2009 Электрооборудование, применяемое в зонах, опасных по воспламенению горючей пыли. Часть 11. Искробезопасное оборудование «iD».

15    Техническая документация фирмы-изготовителя "MSA AUER GmbH".

Рекомендации к применению

при выполнении работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда.