Назначение
Блоки датчиков электрохимические ФСТ-03В1 Э предназначены для непрерывного автоматического измерения содержания кислорода (О2), кислорода (О2) в водороде (Н2), оксида углерода (СО), сероводорода (H2S), аммиака (NH3) и передачи измеренного значения содержания, сигналов превышения порогов и ошибок по интерфейсу типа А и (или) по аналоговому интерфейсу (4-20) мА.
Описание
Принцип действия блоков датчиков электрохимических ФСТ-03В1 Э (далее - блоки датчиков) электрохимический, основанный на измерении электрического тока, возникающего в результате электрохимической реакции с участием молекул определяемого компонента.
Способ отбора пробы - диффузионный.
Блоки датчиков являются стационарными автоматическими одноканальными приборами непрерывного действия.
Конструктивно корпус блока датчика выполнен из угленаполненного полиамида и имеет цилиндрическую форму; в корпусе размещены электронные модули: плата обработки, сенсор и модуль питания. Сверху блока датчика расположен разъем для подключения к устройству отображения концентрации по интерфейсу типа А, либо подключение питания блока датчика и аналогового интерфейса (4-20) мА. Снизу блока датчика расположена решетка, через которую газовая проба попадает на газочувствительный сенсор. В блоках датчиках для тяжелых условий эксплуатации газочувствительный сенсор расположен в микрокамере с подогревом.
Варианты исполнения блоков датчиков закодированы характеристическими цифрами в наименовании вида ФСТ-03В1 Т.^ XX, где:
- характеристическая цифра (y) обозначает конструктивные особенности блока датчиков:
0 исполнение для помещений: IP54, группа исполнения С4 по ГОСТ Р 52931-2008 (УХЛ 2 по ГОСТ 15150)
1 исполнение для тяжелых условий эксплуатации: IP 67, группа исполнения Д3 по ГОСТ Р 52931-2008 (УХЛ 1 по ГОСТ 15150);
- характеристическая цифра (z) обозначает интерфейсы блока датчиков:
0 только базовый А-интерфейс для связи с устройством отображения концентрации
(УОК)
1 дополнительно наличие интерфейса (4-20) мА.
- XX - обозначение определяемого компонента (О2, О2 (Н2), СО, H2S, NH3).
Блоки датчика обеспечивают выполнение следующих функций:
- измерение содержания определяемого компонента;
- контроль достижения установленных порогов сигнализации;
- передачу результатов измерения содержания, сигналов превышения порогов и ошибок по интерфейсу типа А;
- хранение градуировочных коэффициентов и значений порогов сигнализации;
- имитацию изменения содержания определяемого компонента и возникновения ошибок в тест-режиме.
Общий вид датчиков и места пломбировки от несанкционированного доступа приведены на рисунке 1.
Программное обеспечение
Блоки датчика имеют встроенное программное обеспечение, разработанное изготовителем специально для решения задачи непрерывного автоматического измерения содержания кислорода (О2), кислорода в водороде О2 (Н2), оксида углерода (СО), сероводорода (H2S), аммиака (NH3) и передачи измеренного значения содержания, сигналов превышения порогов и ошибок по интерфейсу типа А и (или) по аналоговому интерфейсу (4-20) мА.
Встроенное ПО блоков датчика выполняет следующие функции:
- прием и обработку сигналов от первичного измерительного преобразователя;
- формирование сигналов превышения порогов сигнализации (только по интерфейсу типа А);
- диагностика состояния аппаратной части и формирование сигналов ошибок.
Встроенное ПО блоков датчиков реализует следующие расчетные алгоритмы:
- непрерывное сравнение текущих результатов измерений содержания определяемых компонентов с заданными (пороговыми) значениями и формирование соответствующих сигналов.
ПО блоков датчика идентифицируется посредством отображения номера версии ПО и цифрового идентификатора ПО на устройстве отображения концентрации (УОК) в режиме прогрева БД.
Конструктивно блоки датчиков имеют полную защиту программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений, реализованную изготовителем на этапе производства блоков датчика путем установки системы защиты микроконтроллера от чтения и записи. Уровень защиты - «низкий» по Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные встроенного ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные встроенного программного обеспечения (микропроцессор тип 1)__
| Идентификационные данные (признаки) | Значение (в зависимости от исполнения) |
| ФСТ-03В1 ^yz СО | ФСТ-03В1 Эу2 О2 | ФСТ-03В1 Э^ О2(Н2) | ФСТ- 03В1 Э^ NH3 2500 | ФСТ- 03В1 Э^ NH3 1000 1) | ФСТ-03В1 Э^ NH3 1000 2) | ФСТ-03В1 Э^ NH3 1000 3) | ФСТ- 03В1 Э^ H2S |
| Идентификационное наименование ПО | BD_CO v1 1.hex | BD_O2_ v1 1.hex | BD O2 H2 v1 1.he x | BD NH 3_52 v1 1.he x | BD NH 3_51 v1 1.he x | BD NH 3_50 v1 1.he x | BD NH 3_NET v1 1.he x | BD H2 S v1 1.h ex |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.1 | 1.1 | 1.2 | 1.1 | 1.1 | 1.12 | 1.13 | 1.1 |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | 0x8ADB , алгоритм CRC-16 | 0x8ADB , алгоритм CRC-16 | 0x0EE9, алго ритм CRC-16 | 0xF4A2, алго ритм CRC-16 | 0xDE1F, алго ритм CRC-16 | 0x9C4B, алго ритм CRC-16 | 0x19F9, алго ритм CRC-16 | 0x9738, алго ритм CRC-16 |
| 1) Сенсор на аммиак тип 1. 2) Сенсор на аммиак тип 2. 3) Сенсор на аммиак тип 3. Примечание - номер версии ПО должен быть не ниже указанного в таблице. Значения контрольных сумм приведены только для ПО версий, указанных в таблице. |
Таблица 2 - Идентификационные данные встроенного программного обеспечения (микропроцессор тип 2)__
| Идентификационные данные (признаки) | Значение (в зависимости от исполнения) |
| ФСТ-03В1 ^yz со | ФСТ-03В1 ^yz О2 | ФСТ-03В1 Э^ О2(Н2) | ФСТ- 03В1 Э^ NH3 2500 | ФСТ-03В1 Э^ NH3 1000 1) | ФСТ-03В1 Э^ NH3 1000 2) | ФСТ- 03В1 Э^ NH3 1000 3) | ФСТ- 03В1 Э^ H2S |
| Идентификационное наименование ПО | BD_CO V2_2.he x | BD O2 V2_2.he x | BD O2 H2 v2 2.he x | BD NH 3_52 v2 2.he x | BD NH 3_51 v2 2.he x | BD NH 3_50 v2 2.he x | BD NH 3_NET v2 2.he x | BD H2 S v2 2.h ex |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 2.2 | 2.2 | 2.2 | 2.2 | 2.2 | 2.22 | 2.23 | 2.2 |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | 0x4E61, алго ритм CRC-16 | 0x6020, алго ритм CRC-16 | 0xE68C, алго ритм CRC-16 | 0xCFBE , алгоритм CRC-16 | 0x5133, алго ритм CRC-16 | 0xC670, алго ритм CRC-16 | 0xD1C9, алго ритм CRC-16 | 0x871D, алго ритм CRC-16 |
| 1) Сенсор на аммиак тип 1. 2) Сенсор на аммиак тип 2. 3) Сенсор на аммиак тип 3. |
Значение (в зависимости от исполнения)
| ФСТ- | ФСТ- | ФСТ- | ФСТ- | ФСТ- | ФСТ- | ФСТ- | ФСТ- |
| 03В1 | 03В1 | 03В1 | 03В1 | 03В1 | 03В1 | 03В1 | 03В1 |
| ^yz СО | ^yz О2 | Э^ О2(Н2) | Э^ NH3 2500 | Э^ NH3 1000 1) | Э^ NH3 1000 2) | Э^ NH3 1000 3) | y СЛ z |
Примечание - номер версии ПО должен быть не ниже указанного в таблице. Значения контрольных сумм приведены только для ПО версий, указанных в таблице.
Идентификационные данные (признаки)
Технические характеристики
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики блоков датчиков
| Наименование определяемого компонента / вариант исполнения | Диапазон измерений (диапазон показаний) | Пределы допускаемой основной погрешности в диапазоне температур от 20 до 25 оС * | Номинальное время установления показаний Т0,9, с, не более |
| абсолютной | относи тельной |
| Кислород (О2) / БД ФСТ-03В1 Э.^ | от 0 до 25,0 % об.д. (от 0 до 99,9 % об. д.) | ±0,5 % об.д. | - | 30 |
| Кислород (О2) БД ФСТ-03В1 Э.^ | 60 |
| Кислород в водороде О2 (Н2) / БД ФСТ-03В1 Э^ | от 0 до 1,0 % об. д. (от 0 до 9,99 % об.д.) | ±0,05 % об.д. | ±10 % | 30 |
| Оксид углерода (СО) / БД ФСТ-03В1 Э^ | от 0 до 125 мг/м (от 0 до 999 мг/м3) | ±5 мг/м3 | ±25 % | 30 |
| Оксид углерода (СО) / БД ФСТ-03В1Э.^ | 60 |
| Аммиак (NH3) / БД ФСТ-03В1 Э.lz / NH3 1000 | от 0 до 625 мг/м3 (от 0 до 999 мг/м3) | ±15 мг/м3 | ±25 % | 130 |
| Аммиак (NH3) / БД ФСТ-03В1 Э.1z NH3 2500 | от 0 до 1750 мг/м3 (от 0 до 1999 мг/м3) | ±75 мг/м3 | ±25 % |
| Сероводород (H2S) / БД ФСТ-03В1Э.^ | от 0 до 50,0 мг/м3 (от 0 до 99,9 мг/м3) | ±5 мг/м3 | ±25 % | 90 |
| * Выбирают большее значение. |
| Наименование определяемого компонента / вариант исполнения | Диапазон температур при эксплуатации, °С | Диапазон измерений (показаний) | Пределы допускаемой погрешности в диапазонах температур эксплуатации 1) |
| абсолютной | относительной |
| Кислород (О2) / БД ФСТ-03В1 Э.^ | от -30 до + 50 | от 0 до 25,0 % об.д. (от 0 до 99,9 % об. д.) | 0,5 в долях от пределов основной погрешности на каждые 10 оС 2) | - |
| Кислород (О2) БД ФСТ-03В1 Э.ь | от -40 до + 50 |
| Кислород в водороде О2 (Н2) / БД ФСТ-03В1 Э^ | от +5 до + 45 | от 0 до 1,0 % об.д. (от 0 до 9,99 % об.д.) | ±0,1 % об.д. в диапазонах от +5 до +15 °С и от +25 до +45 °С | ±20 % в диапазонах от +5 до +15 °С и от +25 до +45 °С |
| Оксид углерода (СО) / БД ФСТ-03В1 Э^ | от -30 до + 50 | от 0 до 125 мг/м3 (от 0 до 999 мг/м3) | 0,5 в долях от пределов допускаемой основной погрешности на каждые 10 оС 2) |
| Оксид углерода (СО) / БД ФСТ-03В1Э.^ | от -40 до +50 |
| Аммиак (NH3) / БД ФСТ-03В1 a1z / NH3 1000 | от -40 до + 50 | от 0 до 625 мг/м3 (от 0 до 999 мг/м3) | 0,5 в долях от пределов допускаемой основной погрешности на каждые 10 оС 2) |
| Аммиак (NH3) / БД ФСТ-03В1 a1z NH3 2500 | от -40 до + 50 | от 0 до 1750 мг/м3 (от 0 до 1999 мг/м3) |
| Сероводород (H2S) / БД ФСТ-03В1Э.^ | от -40 до + 50 | от 0 до 50,0 мг/м (от 0 до 99,9 мг/м3) | 0,5 в долях от пределов допускаемой основной погрешности на каждые 10 оС 2) |
| 1) Выбирают большее значение. 2) Пределы допускаемой дополнительной погрешности в диапазонах температур эксплуатации. |
Таблица 5 - Пороги срабатывания сигнализации
| Наименование измеряемого компонента | Значения пороговых концентраций по умолчанию | Диапазон установки порогов 1) | Время срабатывания сигнализации |
| Порог 1 | Порог 2 |
| Кислород (О2) | 18,0 % об.д. | 23,0 % об.д. | от 1,0 до 25,0 % об.д. | Не более номинального времени установления показаний, приведенного в таблице 3 для соответствующего определяемого компонента и варианта исполнения 2) |
| Кислород в водороде (О2 (Н2)) | 0,50 % об.д. | 1,00 % об.д. | от 0,10 до 1,00 % об.д. |
| Оксид углерода (СО) | 20 мг/м3 | 100 мг/м3 | от 10 до 125 мг/м3 |
| Сероводород (H2S) | 10,0 мг/м3 | 40,0 мг/м3 | от 5,0 до 50,0 мг/м3 |
| Аммиак (NH3 1000) | 20 мг/м3 | 500 мг/м3 | от 15 до 625 мг/м3 | не более 30 с 3) |
| Аммиак (NH3 2500) | 200 мг/м3 | 1500 мг/м3 | от 100 до 1750 мг/м3 |
| Наименование измеряемого компонента | Значения пороговых концентраций по умолчанию | Диапазон установки порогов 1) | Время срабатывания сигнализации |
| Порог 1 Порог 2 |
| | си порогов сигнализации потребителем в диапа-рога срабатывания (дискретность): еляемого компонента в 1,1 раза превышающим сигнализации (кроме порога 1 по кислороду). ляемого компонента в 2 раза превышающим зна-^нализации. |
| 1) Предусмотрена возможность установ! зоне измерения блока датчика. Шаг задания по - по кислороду 0,1 % об.д.; - по кислороду в водороде 0,01 % об. д.; - по оксиду углерода, аммиаку 1 мг/м3; - по сероводороду 0,1 мг/м3. 2) При подаче ГС с содержанием опред значение установленного порога срабатывания 3) При подаче ГС с содержанием опреде чение установленного порога срабатывания сш |
Таблица 6 - Метрологические характеристики блоков датчиков
| Наименование характеристики | Значение |
| Время установления рабочего режима, мин, не более - БД на О2 (Н2) - БД на остальные определяемые компоненты | 40 5 |
| Нормальные условия измерений: »-» 0/"ч - диапазон температуры окружающей среды, C: - диапазон относительной влажности окружающей среды, % - диапазон атмосферного давления, кПа | от +20 до +25 до 95 от 84,0 до 106,7 |
Таблица 7 - Основные технические характеристики блоков датчиков
| Наименование характеристики | Значение |
| Напряжение питания постоянным током, В | от 6,5 до 13 |
| Потребляемая мощность, В-А, не более | 2,5 |
| Габаритные размеры, мм, не более: длина | 80 |
| ширина | 60 |
| высота | 60 |
| Масса, кг, не более | 0,3 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 30 000 |
| Степень защиты корпуса по ГОСТ 14254-2015: - ФСТ-03В1 Э.02 | IP 54 |
| - ФСТ-03В1 Э.12 | IP 67 |
| БД выполнены во взрывозащищенном исполнении и соответствуют ГОСТ 31610.0-2014, ГОСТ IEC 60079-1-2011, ГОСТ 31610.11-2014, маркировка взрывозащиты | 1Ех d ib IIC T6 Gb |
| Условия эксплуатации: - диапазон температуры окружающей среды, °С | согласно таблице 4 |
| - диапазон относительной влажности окружающей среды при 35 oC, %, не более | до 95 |
| - диапазон атмосферного давления, кПа | от 84,0 до 106,7 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации и на табличку на крышке корпуса блока датчиков.
Комплектность
Таблица 8 - Комплектность БД исполнения для помещений (IP54)
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
| ФСТ-03В1 Э.00 O2 (0) | АРТ231824 | 1 |
| ФСТ-03В1 Э.01 O2 (0) интерфейс 4-20 мА | АРТ2318240 | 1 |
| ФСТ-03В1 Э.00 O2 (H2) (0) | АРТ 2318241 | 1 |
| ФСТ-03В1 Э.01 O2(H2) (0) интерфейс 4-20 мА | АРТ 2318242 | 1 |
| ФСТ-03В1 Э.00 CO (0) | АРТ231821 | 1 |
| ФСТ-03В1 Э.01 CO (0) интерфейс 4-20 мА | АРТ2318210 | 1 |
| Примечание - соединительные кабели «БПС - БД» в комплект поставки не входят. |
Таблица 9 - Аксессуары БД исполнения для помещений (IP54)
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
| Розетка РУ07-04Т | - | 1 |
| Кронштейн с хомутом, крепеж* | ПР05-10.50.50.500 | 1 |
| Паспорт БД | 100162047.040 ПС | 1 |
| Блоки датчиков электрохимические ФСТ-03В1 Э. Методика поверки | МРБ МП. 2860-2019 с изм. № 1 | 1 |
| Насадка | ПР12-12.20.003 | по заказу |
| Упаковка | - | по заказу |
| (УОК) Блок питания и сигнализации ФСТ-03В1 - U 230 В | - | по заказу |
| (УОК) Тестер А- интерфейса - U +5 В ±5 %; | - | по заказу |
| (УОК) Модуль калибровки - ие +5 В ±5 %. | - | по заказу |
| * Кронштейн по умолчанию для данного исполнения БД. |
Таблица 10 - Комплектность БД для тяжелых условий эксплуатации (IP 67)
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
| ФСТ-03В1 Э.10 O2 (1) | АРТ231924 | 1 |
| ФСТ-03В1 Э.11 O2 (1) интерфейс 4-20 мА | АРТ2319240 | 1 |
| ФСТ-03В1 Э.10 CO (1) | АРТ231921 | 1 |
| ФСТ-03В1 Э.11 CO (1) интерфейс 4-20 мА | АРТ2319210 | 1 |
| ФСТ-03В1 Э.10 H2S (1) | АРТ231950 | 1 |
| ФСТ-03В1 Э.11 H2S (1) интерфейс 4-20 мА | АРТ2319500 | 1 |
| ФСТ-03В1 Э.10 NH3 2500 (1) | АРТ231944 | 1 |
| ФСТ-03В1 Э.11 NH3 2500 (1) интерфейс 4-20 мА | АРТ2319440 | 1 |
| ФСТ-03В1 Э.10 NH3 1000 сенсор на аммиак тип 1 | АРТ231923 | 1 |
| ФСТ-03В1 Э.11 NH3 1000 сенсор на аммиак тип 1, 420 мА | АРТ2319230 | 1 |
| ФСТ-03В1 Э.10 NH3 1000 (•) сенсор на аммиак тип 2 | АРТ2319231 | 1 |
| ФСТ-03В1 Э.11 NH3 1000 (•) сенсор на аммиак тип 2, 4-20 мА | АРТ2319232 | 1 |
| ФСТ-03В1 Э.11 NH3 1000 (*) сенсор на аммиак тип 3 | АРТ2319233 | 1 |
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
| ФСТ-03В1 Э.11 NH3 1000 (*) сенсор на аммиак тип 3 | АРТ2319234 | 1 |
| Примечания: 1) Соединительные кабели «БПС - БД» в комплект поставки не входят; 2) БД ФСТ-03В1 Э.^ NH3 1000 имеет 3 типа исполнения (тип 1, тип 2, тип 3), в зависимости от установленного газочувствительного сенсора. |
Таблица 11 - Аксессуары БД для тяжелых условий эксплуатации (IP67)
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
| Розетка РY07-04T | - | 1 |
| Зажимной кронштейн, крепеж * | ПР 17-10.01.000 | 1 |
| Паспорт БД | 100162047.040 ПС | 1 |
| Блоки датчиков электрохимические ФСТ-03В1 Э. Методика поверки | МРБ МП. 2860-2019 с изм. № 1 | 1 |
| Козырек водоотводящий | ПР 17-10.02.000 | по заказу |
| Насадка | ПР12-12.20.003 | по заказу |
| Упаковка | - | по заказу |
| (УОК) Блок питания и сигнализации ФСТ-03В1 - U 230 В | - | по заказу |
| (УОК) Тестер А- интерфейса - U +5 В ±5 %; | - | по заказу |
| (УОК) Модуль калибровки - ие +5 В ±5 %. | - | по заказу |
| * Кронштейн по умолчанию для данного исполнения БД |
Поверка
осуществляется по документу МРБ МП. 2860-2019 «Блоки датчиков электрохимические ФСТ-03В1 Э. Методика поверки», утвержденному «БелГИМ» «21» января 2019 г. с изменением № 1 от «01» августа 2019 г.
Основные средства поверки:
- стандартные образцы состава газовые смеси кислород - азот, кислород - водород, оксид углерода - воздух, аммиак - азот, сероводород - воздух в баллонах под давлением.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых блоков датчиков с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на корпус блоков датчиков, как указано на рисунке 1, или на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы, устанавливающие требования к блокам датчиков электрохимическим ФСТ-03В1 Э
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 декабря 2018 № 2664 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах».
ТУ BY 100162047.040-2018 «Блоки датчиков электрохимические ФСТ-03В1 Э. Технические условия»
76395-19: Методика поверки МРБ МП 2860-1019Скачать6.6 Мб