Датчики стационарные термокаталитические FP-700, 59324-14

Датчики стационарные термокаталитические FP-700 Назначение средства измерений

Датчики стационарные термокаталитические FP-700 предназначены для измерений до-взрывоопасных концентраций горючих газов и паров горючих жидкостей в смеси с воздухом и передачи измерительной информации внешним устройствам.

Описание

Датчики стационарные термокаталитические FP-700 являются стационарными одноканальными приборами непрерывного действия.

Принцип действия - термохимический, основанный на изменении сопротивления каталитически активного чувствительного элемента вследствие экзотермической реакции окисления на нем определяемого компонента кислородом воздуха.

Конструктивно датчики выполнены одноблочными в стальном нержавеющем корпусе без покрытия. На лицевой стороне датчика располагается окно светодиодного дисплея и органы управления PGM1 и PGM2.

В комплекте с датчиком может поставляться монтажная коробка (алюминиевая или из нержавеющей стали, крышка сплошная или со стеклянным окном) с установленными модулями расширения (RAM-модуль, HRT-модуль). Соединение датчика с монтажной коробкой осуществляется резьбовым соединением 3/4" NPT. Результаты измерений, а также служебная информация отображается на светодиодном дисплее датчика.

RAM-модуль позволяет выполнять функции местной сигнализации по трем уровням (два уровня сигнализации ALM1, ALM2 и сигнализация об ошибке FAULT), а также позволяет проводить управление режимами работы датчика посредством магнитного инструмента.

HART-модуль позволяет удаленно производить конфигурирование и диагностику датчика, считывать результаты измерений и дополнительную служебную информацию.

Доступ к меню настройки и обслуживания датчика осуществляется бесконтактно через корпус прибора с помощью магнитного инструмента.

Датчики обеспечивают выходные сигналы:

-    показания встроенного светодиодного дисплея (в % НКПР) и дисплея RAM-модуля (при наличии);

-    унифицированный аналоговый выходной токовый сигнал постоянного тока (4-20) мА;

-    цифровой, RS-485, протокол Modbus™;

-    3 релейных выхода типа «сухой контакт» (ALM1, ALM2 и FAULT, при наличии RAM-модуля);

-    цифровой HART (при наличии HART-модуля).

Датчики выпускаются в двух исполнениях, отличающихся диапазоном показаний довзры-воопасной концентрации горючих газов и паров горючих жидкостей: от 0 до 50 % НКПР и от 0 до 100 % НКПР. Идентификация установленного диапазона показаний датчика осуществляется на дисплее при включении электрического питания.

Способ отбора пробы - диффузионный.

Датчик обеспечивает выполнение следующих основных функций:

-    непрерывное измерение содержания определяемых компонентов;

-    формирование унифицированного выходного аналогового токового сигнала постоянного тока (4 - 20) мА;

-    формирование выходного цифрового сигнала RS-485, протокол Modbus™;

-    формирование релейных выходных сигналов (при наличии RAM-модуля);

-    формирование цифрового сигнала HART (при наличии HART-модуля).

Датчики могут применяться в качестве самостоятельных измерительных преобразователей, а также в составе измерительных систем утвержденного типа, допущенных к применению на территории РФ.

Датчики выполнены во взрывозащищенном исполнении по ГОСТ IEC 60079-1-2011, ГОСТ Р МЭК 60079-11-2010, вид взрывозащиты "взрывонепроницаемая оболочка", маркировка взрывозащиты 1Ex d IIB+H2 T4 Gb.

Внешний вид датчиков приведен на рисунках 1 и 2. В зависимости от комплектации (например, вид монтажной коробки, защиты от внешних воздействующих факторов, адаптера для подачи ГС и др.) внешний вид может изменяться.

Рисунок 2 - Датчик стационарный термокаталитический FP-700 (с монтажной коробкой, магнитным ключом и калибровочной насадкой)

Программное обеспечение

Датчики имеют встроенное программное обеспечение (далее - ПО), разработанное изготовителем специально для решения задач измерения довзрывоопасных концентраций горючих газов и паров в воздухе (соответственно исполнению).

ПО датчиков обеспечивает следующие основные функции:

-    обработку и передачу измерительной информации от первичного измерительного преобразователя (термокаталитического чувствительного элемента);

-    формирование выходного аналогового сигнала (4 - 20) мА;

-    формирование цифрового выходного сигнала RS485, HART (при наличии HRT-модуля);

-    формирование релейных выходных сигналов (при наличии RAM-модуля).

-    самодиагностику аппаратной части датчика;

-    настройку нулевых показаний и чувствительности датчика.

ПО датчика реализует следующие расчетные алгоритмы:

1)    вычисление значений довзрывоопасной концентрации определяемого компонента по данным от первичного измерительного преобразователя;

2)    вычисление значений выходного аналогового сигнала и цифрового HART (при наличии HART-модуля);

3)    сравнение текущих результатов измерений с заданными пороговыми уровнями срабатывания сигнализации (при наличии RAM-модуля);

4)    непрерывную самодиагностику аппаратной части датчика.

ПО датчиков идентифицируется посредством отображения номера версии на дисплее при включении электрического питания или по запросу через меню датчика.

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО

Влияние встроенного программного обеспечения учтено при нормировании метрологических характеристик датчиков.

Датчики 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 для датчиков приведены в таблице 2.

Таблица 2

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

0,5

0,5

1,0

0,3

30

60

от 11 до 30

85

68

190

55

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

4)    Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния изменения относительной влажности окружающей среды в диапазоне от 60 до 10 % и от 60 до 100 % в долях от пределов допускаемой основной погрешности

5)    Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния изменения атмосферного давления в пределах рабочий условий на каждые

3,3 кПа, в долях от пределов допускаемой основной погрешности

6)    Предел допускаемого времени установления показаний T0tg, с

7)    Время прогрева, мин, не более

8)    Напряжение питания постоянного тока, В

9)    Потребляемый ток (без учета RAM и HART модулей), мА, не более:

-    при включении электрического питания

-    в рабочем режиме

10)    Габаритные размеры датчика (без монтажной коробки), не более, мм:

-    длина

-    диаметр

Лист № 6 Всего листов 7

11)    Масса датчика (без монтажной коробки), не более, кг    1,2

12)    Срок службы термохимического сенсора, не менее, лет    3

13)    Средняя наработка на отказ, ч    24 000

Условия эксплуатации

-    диапазон температуры окружающей и анализируемой сред, oC    от минус 50 до 75

-    диапазон относительной влажности окружающей среды, % от 10 до 100, без конденсации

-    диапазон атмосферного давления, кПа    от 70 до 120

-    скорость воздушного потока, м/с    от 0 до 6

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на лицевую сторону корпуса датчика методом наклейки и на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским методом.

Комплектность

Комплект поставки датчиков приведен в таблице 3.

Таблица 3

Поверка

осуществляется по документу МП-242-1801-2014 «Датчики стационарные термокаталитические FP-700. Методика поверки», разработанному и утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» «16» июля 2014 г.

Основные средства поверки:

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

-    стандартные образцы состава газовые смеси (далее ГС) состава метан - воздух (ГСО 10257-2013), этан - воздух (ГСО 10244-2013), пропан - воздух (ГСО 10263-2013), н-бутан - воздух (ГСО 10246-2013), изобутан - воздух (ГСО 10333-2013), н-пентан - воздух (ГСО 10364-2013), циклопентан - воздух (ГСО 9246-2008), гексан - воздух (ГСО 10335-2013), бензол - воздух (ГСО 10366-2013), этилен - воздух (ГСО 9853-2011), пропилен - воздух (ГСО 10250-2013), оксид этилена - воздух (ГСО 10159-2012), водород - воздух (ГСО 10325-2013), аммиак - воздух (ГСО 103272013), винилхлорид - воздух (ГСО 9255-2008), выпускаемые по ТУ 6-16-2956-92 в баллонах под давлением;

-    рабочий эталон 1-го разряда генератор газовых смесей ГГС по ШДЕК.418313.900 ТУ в комплекте со стандартными образцами газовых смесей в баллонах под давлением, выпускаемыми по ТУ 6-16-2956-92;

-    рабочий эталон 1-го разряда комплекс ГГП-1, диапазон воспроизводимых довзрывоопас-ных концентраций целевых компонентов от 5 до 50 % НКПР, пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения содержания определяемого компонента от ±10 % до 5 %;

-    рабочий эталон 1-го разряда комплекс динамический газосмесительный ДГК-В, диапазон воспроизводимых довзрывоопасных концентраций целевых компонентов от 5 до 50 % НКПР, пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения содержания определяемого компонента от ±10 % до 5 %.

Методика измерений приведена в документе «Датчики стационарные термокаталитические FP-700. Руководство по эксплуатации».

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к датчикам стационарным термокаталитическим FP-700

1    ГОСТ Р 52350.29.1-2010 Взрывоопасные среды. Часть 29-1. Газоанализаторы. Общие технические требования и методы испытаний газоанализаторов горючих газов.

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

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

4    Техническая документация изготовителя "DETCON, Inc.", США.

Рекомендации к применению

при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.