Назначение
Блоки датчиков термокаталитические ФСТ-03В1 Т предназначены для непрерывного автоматического измерения содержания метана (CH4), пропана (C3H8), водорода (H2) или дов-зрывоопасных концентраций горючих газов и паров (по гексану C6H14), 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 термокаталитических ФСТ-03В1 Т (далее - блоки датчиков) термокаталитический, основанный на тепловом эффекте окисления определяемого компонента кислородом воздуха.
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 (CH4, C3H8, H2, Ex)
Блоки датчика обеспечивают выполнение следующих функций:
- измерение содержания определяемого компонента;
- контроль превышения 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.
Место нанесения знака поверки
а) БД ФСТ-03В1 Т.01 б) БД ФСТ-03В1 Т.ц
Рисунок 1 - Общий вид блоков датчиков (места пломбировки от несанкционированного доступа расположены под верхней крышкой и обозначены стрелками)
Программное обеспечение
Блоки датчика имеют встроенное программное обеспечение, разработанное изготовителем специально для решения задачи непрерывного автоматического измерения содержания метана, пропана, водорода, довзрывоопасных концентраций горючих газов и паров (по гексану), 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 (У ОК) 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.
| Идентиф икационные данные (признаки) | Значение (в зависимости от исполнения) |
| ФСТ-03В1 T.yz СН4 | ФСТ-03В1 T.yz C3H8 | ФСТ-03В1 T.yz Н2 | ФСТ-03В1 T.yz Ex |
| Микропроцессор тип 1 | Микропроцессор тип 2 | Микропроцессор тип 1 | Микропроцессор тип 2 | Микропроцессор тип 1 | Микропроцессор тип 2 | Микропроцессор тип 1 | Микропроцессор тип 2 |
| Идентиф икационное наименование ПО | BD CH 4 termo v1 2.he x | BD CH 4 termo V2_2.he x | BD C3 H8 termo v1 2.he x | BD C3 H8 termo V2_2.he x | BD_H2 termo v1 2.he x | BD_H2 termo V2_2.he x | BD_EX termo v1 2.he x | BD_EX termo V2_2.he x |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.2 | 2.2 | 1.2 | 2.2 | 1.2 | 2.2 | 1.2 | 2.2 |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | 0x6FE6, алго ритм CRC-16 | 0x4AEC , алгоритм CRC-16 | 0x9E18, алго ритм CRC-16 | 0x9830, алго ритм CRC-16 | 0x3F6E, алго ритм CRC-16 | 0x0588, алго ритм CRC-16 | 0x6D1A , алгоритм CRC-16 | 0x4DA1 , алгоритм CRC-16 |
| Примечание - номер версии ПО должен быть не ниже указанного в таблице. Значения контрольных сумм приведены только для ПО версий, указанных в таблице. |
Технические характеристики
Таблица 2 - Основные метрологические характеристики блоков датчиков
| Наименование определяемого компонента / вариант исполнения | Диапазон температур при эксплуатации, °С | Диапазон измерений (диапазон показаний) содержания определяемого компонента | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности 2) | Номинальное время установления показаний Т0,9, с, не более |
| Метан (СН4) / БД ФСТ-03В1 Т.^ | от -30 до +50 | от 0 до 2,50 % об.д. (от 0 до 5,00 % об.д.) | ±0,25 % об.д. | 15 |
| Метан (СН4) / БД ФСТ-03В1 Т.^ | от -40 до +50 | 45 |
| Пропан (С3Н8) / БД ФСТ-03В1 Т^ | от -30 до +50 | от 0 до 1,00 % об. д. (от 0 до 2,00 % об.д.) | ±0,10 % об. д. | 20 |
| Пропан (С3Н8) / БД ФСТ-03В1 Т.^ | от -40 до +50 | 70 |
| Водород (Н2) / БД ФСТ-03В1 Т^ | от -30 до +50 | от 0 до 2,0 % об.д. (от 0 до 4,0 % об.д.) | ±0,2 % об.д. | 15 |
| Водород (Н2) / БД ФСТ-03В1 Т.^ | от -40 до +50 | 45 |
| Наименование определяемого компонента / вариант исполнения | Диапазон температур при эксплуатации, °С | Диапазон измерений (диапазон показаний) содержания определяемого компонента | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности 2) | Номинальное время установления показаний Т0,9, с, не более |
| Довзрывоопасные концентрации горючих газов и паров (Ех) 1) / БД ФСТ-03В1 Т^ | от -30 до +50 | от 0 до 50,0 % НКПР (от 0 до 99,9 % НКПР) | ±5 % НКПР | 30 |
| Довзрывоопасные концентрации горючих газов и паров (Ех) 1) / БД ФСТ-03В1 Т.12 | от -40 до + 50 | 140 |
| 1) Поверочный компонент гексан (C6H14). Значение НКПР в соответствии с ГОСТ IEC 60079-29-1-2013. 2) В нормальных условиях измерений. |
Таблица 3 - Пороги срабатывания сигнализации
| Наименование определяемого компонента | Содержание определяемого компонента, соответствующее порогу срабатывания (заводская установка) | Диапазон установки порогов, содержание определяемого компонента 2) | Время срабатывания сигнализации |
| Порог 1 | Порог 2 |
| Метан (СН4) | 0,44 % об.д. (10 % НКПР) | 2,20 % об.д. (50 %НКПР) | от 0,25 до 2,20 % об.д. | Не более Т0,9, указанного в таблице 2 для соответствующего исполнения блоков датчика |
| Пропан (С3Н8) | 0,17 % об. д. (10 % НКПР) | 0,85 % об.д. (50 % НКПР) | от 0,1 до 0,85 % об. д. |
| Водород (Н2) | 0,4 % об.д. (10 % НКПР) | 2,0 % об.д. (50 % НКПР) | от 0,2 до 2,0 % об. д. |
| Довзрывоопасные концентрации горючих газов и паров (Ех) 1) | 10,0 % НКПР | 50 % НКПР | от 5 до 50 % НКПР |
| 1) Поверочный компонент гексан (C6H14). Значение НКПР в соответствии с ГОСТ IEC 60079-29-1-2013. 2) Предусмотрена возможность установки порогов сигнализации потребителем в диапазоне измерения блока датчика. Шаг задания порога срабатывания (дискретность): - по метану, пропану, водороду 0,01 % об. д.; - по довзрывоопасным концентрациям горючих газов и паров 0,1 % НКПР. |
Таблица 4 - Метрологические характеристики блоков датчика
| Наименование характеристики | Значение |
| Время установления рабочего режима, мин, не более | 2 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности блоков датчиков от влияния изменения температуры окружающей среды на каждые 10 0С в диапазонах температур эксплуатации, в долях от пределов допускаемой основной погрешности блоков датчиков | 0,5 |
| Наименование характеристики | Значение |
| 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 5 - Основные технические характеристики блоков датчика
| 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 Т.^ | IP 54 |
| - ФСТ-03В1 Т.^ | 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 ПС T6 Gb |
| Условия эксплуатации: - диапазон температуры окружающей среды, °С | согласно таблице 2 |
| - диапазон относительной влажности при температуре +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 датчика.
Комплектность
Таблица 6 - Комплекты поставки БД исполнения для помещений (IP 54)
| Наименование | Обозначение | Количество штук |
| ФСТ-03В1 Т.00 CH4 | АРТ232019 | 1 |
| ФСТ-03В1 Т.01 CH4 интерфейс 4-20 мА | АРТ2320190 | 1 |
| ФСТ-03В1 Т.00 C3H8 | АРТ232042 | 1 |
| ФСТ-03В1 Т.01 C3H8 интерфейс 4-20 мА | АРТ2320420 | 1 |
| ФСТ-03В1 Т.00 H2 | АРТ232040 | 1 |
| ФСТ-03В1 Т.01 H2 интерфейс 4-20 мА | АРТ2320400 | 1 |
| ФСТ-03В1 Т.00 Ex | АРТ232020 | 1 |
| ФСТ-03В1 Т.01 Ex интерфейс 4-20 мА | АРТ2320200 | 1 |
| Примечание - соединительные кабели «БПС - БД» в комплект поставки не входят. |
| Наименование | Обозначение | Количество штук |
| Розетка РY07-04T | - | 1 |
| Кронштейн с хомутом *, крепеж | ПР05-10.50.50.500 | 1 |
| Паспорт БД | 100162047.038 ПС | 1 |
| Блоки датчиков термокаталитические ФСТ-03В1 Т. Методика поверки | МРБ МП. 2840-2018 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 8 - Комплекты поставки БД для тяжелых условий эксплуатации (IP 67)
| Наименование | Обозначение | Количество штук |
| ФСТ-03В1 Т.10 CH4 | АРТ231719 | 1 |
| ФСТ-03В1 Т.11 CH4 интерфейс 4-20 мА | АРТ2317190 | 1 |
| ФСТ-03В1 Т.10 C3H8 | АРТ231742 | 1 |
| ФСТ-03В1 Т.11 C3H8 интерфейс 4-20 мА | АРТ2317420 | 1 |
| ФСТ-03В1 Т.10 H2 | АРТ231740 | 1 |
| ФСТ-03В1 Т.11 H2 интерфейс 4-20 мА | АРТ2317400 | 1 |
| ФСТ-03В1 Т.10 Ex | АРТ231720 | 1 |
| ФСТ-03В1 Т.11 Ex интерфейс 4-20 мА | АРТ2317200 | 1 |
| Примечание - соединительные кабели «БПС - БД» в комплект поставки не входят. |
Таблица 9 - Аксессуары БД для тяжелых условий эксплуатации
| Наименование | Обозначение | Количество штук |
| розетка РY07-04T | - | 1 |
| Зажимной кронштейн *, крепеж | ПР 17-10.01.000 | 1 |
| Паспорт БД | 100162047.038 ПС | 1 |
| Блоки датчиков термокаталитические ФСТ-03В1 Т. Методика поверки | МРБ МП. 2840-2018 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 - U +5 В ±5 %. | - | по заказу |
| * Кронштейн по умолчанию для данного исполнения БД |
Поверка
осуществляется по документу МРБ МП. 2840-2018 «Блоки датчиков термокаталитические ФСТ-03В1 Т. Методика поверки», утвержденному «БелГИМ» «04» декабря 2018 г. с изменением № 1 от «01» августа 2019 г.
Основные средства поверки:
- стандартные образцы состава газовые смеси метан - воздух, пропан - воздух, водород
- воздух, гексан - 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
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 100162047.038-2018 «Блоки датчиков термокаталитические ФСТ-03В1 Т. Технические условия»
76269-19: Методика поверки МРБ МП.2840-2018Скачать9.1 Мб