Газоанализаторы оптические GS-01, 60913-15

Назначение

Газоанализаторы оптические GS-01 предназначены для измерений довзрывоопасных концентраций метана или пропана в смеси с воздухом или азотом и передачи измерительной информации внешним устройствам.

Описание

Газоанализаторы оптические GS-01 (далее - газоанализаторы) являются стационарными одноканальными приборами непрерывного действия.

Принцип действия - оптический недисперсионный инфракрасный (NDIR), основанный на избирательном поглощении инфракрасного излучения молекулами определяемых компонентов в области длин волн 3,31 мкм. Используемый дифференциальный двухволновой метод регистрации позволяет устранить влияние паров воды, незначительные загрязнения оптических элементов и прочих неселективных помех.

Отбор пробы - диффузионный.

Конструктивно газоанализаторы выполнены одноблочными в металлическом окрашенном корпусе с резьбовой крышкой со смотровым окном из стекла. На боковой стороне корпуса газоанализатора расположены 4 магнитоуправляемых контакта («ввод», «отмена», «стрелка вверх», «стрелка вниз»), управление контактами производится поднесением магнитного стилуса из комплекта поставки. На лицевой панели газоанализатора (под крышкой) расположены 2 светодиодных дисплея (зеленого цвета - для отображения результатов измерений, красного цвета - для отображения информации о срабатывании порогов сигнализации и служебной информации), а также 4 светодиодных индикатора единичных (зеленый «норм», желтый «нспр», синего «Rx/Tx», красного «спец»).

Газоанализаторы выпускаются в 2-х исполнениях, отличающихся градуировкой на определяемый компонент (метан или пропан).

Газоанализаторы обеспечивают выходные сигналы:

-    показания встроенного светодиодного дисплея (в % НКПР);

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

-    цифровой, RS-485, протокол Modbus™;

-    4 релейных выхода типа «сухой контакт» (ALM1, ALM2 и НЕИСПРАВНОСТЬ: нормально открытый и нормально закрытый).

Газоанализатор 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.

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

Газоанализаторы выполнены во взрывозащищенном исполнении по ГОСТ 30852.0-2002, вид взрывозащиты "взрывонепроницаемая оболочка" по ГОСТ 30852.1-2002 и «искробезопасная цепь уровня «ib» по ГОСТ 30852.10-2002, маркировка взрывозащиты 1Exd[ib]IICT4X.

Корпус газоанализатора имеет степень защиты от доступа к опасным частям, попадания внешних твёрдых предметов и воды IP67/65 по ГОСТ 14254, где:

-    IP67 - корпус газоанализатора без учёта пробоотборного отсека и датчика (сенсора);

- IP65 - пробоотборный отсек и датчик (сенсор).

Внешний вид газоанализатора приведен на рисунке 1, места размещения пломб - на рисунке 2.

Программное обеспечение

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

ПО газоанализаторов обеспечивает следующие основные функции:

-    обработку и передачу измерительной информации от первичного измерительного преобразователя;

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

-    формирование цифрового выходного сигнала RS485;

-    формирование релейных выходных сигналов;

-    самодиагностику аппаратной части газоанализатора;

-    настройку нулевых показаний и чувствительности газоанализатора, задание порогов срабатывания сигнализации.

ПО газоанализатора реализует следующие расчетные алгоритмы:

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

2)    вычисление значений выходного аналогового сигнала;

3)    сравнение текущих результатов измерений с заданными пороговыми уровнями срабатывания сигнализации;

4)    непрерывную самодиагностику аппаратной части газоанализатора.

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

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.

Влияние встроенного программного обеспечения учтено при нормировании метрологических характеристик газоанализаторов.

Г азоанализаторы 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 газоанализаторов приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной погрешности

2) Пределы допускаемого изменения выходного сигнала газоанализаторов при непрерывной эксплуатации в течение 60 сут. (долговременная стабильность по ГОСТ Р 52350.29-1-2010) приведены в таблице 3.

Таблица 3

3) Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализаторов от изменения температуры, давления и влажности окружающей среды в пределах рабочих условий эксплуатации приведены в таблице 4.

Таблица 4

Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализаторов (выбирают большее значение)_

Влияющая величина

Температура окружающей и анализируемой сред в диапазоне:

- св. минус 10 оС до плюс 15 оС и св. плюс 25 оС до плюс 40 оС

-    св. минус 40 оС до минус 10 оС и св. плюс 40 оС до плюс 60 оС

-    св. минус 55 оС до минус 40оС

-    от минус 60 оС до минус 55 оС

±5 % от диапазона

измерений

или

показаний

измерений

или

показаний

измерений

или

показаний

измерений

или

показаний

±10 % от ±10 % от диапазона

±20 % от ±15 % от диапазона

±30 % от ±20 % от диапазона

±35 % от

Атмосферное давление в диапазоне св. 80 до 98 кПа и св. 104,6 до 120 кПа

±5 % от диапазона ±30 % от

измерений

или

показаний

Относительная влажность анализируемой среды в диапазоне от

0 до 45 % влажности и св. 55% до 90 %

±5 % от диапазона ±15 % от

измерений

или

показаний

4)    Предел допускаемого времени установления показаний по уровню 90 % (T0,9), с

30

120

5)    Время прогрева, с, не более

6)    Номинальная статическая функция преобразования по токовому выходу (4-20) мА газоанализатора имеет вид

С,

где С - довзрывоопасная концентрация определяемого компонента, % НКПР;

Св, Сн - верхняя и нижняя границы диапазона измерений довзрывоопасной концентрации определяемого компонента, % НКПР;

ID - значение выходного токового сигнала, соответствующее нижней границе диапазона измерений, 1^ = 4,0 мА

Предел допускаемой дополнительной приведенной погрешности преобразования аналогового выхода ±0,75 %.

7)    Напряжение питания постоянного тока, В    от 12 до 28

8)    Потребляемая мощность, Вт, не более:

-    в диапазоне температур от минус 60 до минус 25 оС    8

-    в диапазоне температур св. минус 25 до плюс 60 оС    2

Лист № 6 Всего листов 7

9)    Габаритные размеры корпуса газоанализатора с кабельными вводами, мм, не более:

-    высота    175

-    ширина    172

-    глубина    187

10)    Масса газоанализатора, кг, не более    2,3

11)    Полный средний срок службы, лет    10

12)    Средняя наработка на отказ, ч    25 000

Условия эксплуатации

1)    Диапазон температуры окружающей среды, oC    от минус 60 до плюс 60 Примечания:

-    при подаче электрического питания при температуре не ниже минус 25 oC;

-    скорость изменения температуры не более 20 °C/h.

2)    Относительная влажность при 40 °C, %    до 90, без конденсации влаги

3)    Диапазон атмосферного давления, кПа    от 80 до 120

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится методом шелкографии на табличку, размещаемую на боковой стороне корпуса газоанализатора, и на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским методом.

Комплектность

Комплект поставки газоанализатора оптического GS-01 приведён в таблице 5.

Таблица 5

Поверка

осуществляется по документу МП-242-1854-2015 «Газоанализаторы оптические GS-01. Методика поверки», разработанному и утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» «05» февраля 2015 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 - азот (ГСО 97502011), пропан - азот (ГСО 10262-2013), выпускаемые по ТУ 6-16-2956-92 в баллонах под давлением.

Сведения о методах измерений

Методика измерений приведена в документе «Газоанализаторы оптические GS-01. Руководство по эксплуатации» ВКПЕ.413311.001РЭ.

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к газоанализаторам оптическим GS-01

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 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.