Назначение
Датчики-газоанализаторы ДАК модификаций ИБЯЛ.418414.071-126/-129/-131/-132/-133/ -137/-138/-139 (далее - газоанализаторы) предназначены, в зависимости от модификации, для непрерывных автоматических измерений:
а) довзрывоопасных концентраций метана, углеводородных газов, в том числе попутного нефтяного газа, паров углеводородов, в том числе паров нефти и нефтепродуктов, паров спиртов;
б) объемной доли диоксида углерода.
Описание
Газоанализаторы являются стационарными одноканальными одноблочными приборами непрерывного действия.
Принцип измерений газоанализаторов - оптико-абсорбционный, основанный на поглощении ИК-излучения анализируемым газом. Степень поглощения ИК-излучения зависит от содержания анализируемого компонента в газовой смеси. Для каждого газа существует своя область поглощения ИК-излучения, что обусловливает высокую степень избирательности этого метода.
Способ подачи пробы - диффузионный или принудительный. Принудительный способ подачи пробы обеспечивается за счет избыточного давления в точке отбора или с помощью внешнего побудителя расхода при установке дополнительных принадлежностей на газоанализаторы.
Корпус газоанализаторов выполнен из нержавеющей стали. В нижней части корпуса газоанализаторов располагается инфракрасный датчик (далее - ИКД). На лицевой поверхности корпуса газоанализаторов, под нижней крышкой со смотровым окном, расположены: табло, области управления режимами работы газоанализаторов, индикаторы «ПОРОГ 1», «ПОРОГ2». Управление режимами работы осуществляется бесконтактно с помощью специального магнитного инструмента - стилуса. По бокам в верхней части корпуса газоанализаторов при эксплуатации устанавливаются кабельные вводы или заглушки.
Под верхней крышкой расположена плата коммутации с клеммами для подключения электрических соединений.
Модификации газоанализаторов приведены в таблице 1.
Газоанализаторы обеспечивают вывод измерительной информации:
- на цифровое отсчетное устройство (табло);
- в форме аналогового сигнала - выходной сигнал постоянного тока от 4 до 20 мА;
- в кодированной форме по цифровым каналам связи RS485 или HART (в зависимости от модификации);
| Обозначение модификаций газоанализаторов | Условное наименование газоанализато ров | Наличие каналов связи с ВУ | Диапазон рабочей (предельной рабочей) температуры окружающей среды, 0С | Наличие «сухих» контактов реле «ПОРОГ 1», «ПОРОГ2» |
| ИБЯЛ.418414.071-126 | ДАК-СО2-126 | от 4 до 20 мА, RS 485, HART 1) | от -60 до +80 | Да |
| ИБЯЛ.418414.071-129 | ДАК-СН4-129 |
| ИБЯЛ.418414.071-131 | ДАК-СО2-131 | от 4 до 20 мА, RS485 | от -40 до +80 | Нет |
| ИБЯЛ.418414.071-132 | ДАК-СН4-132 |
| ИБЯЛ.418414.071-133 | ДАК-ЕСН-133 |
| ИБЯЛ.418414.071-137 | ДАК-СН4-137 | от 4 до 20 мА RS 485, HART1) | от -60 до +80 включ. (св. +80 до +90) | Да |
| ИБЯЛ.418414.071-138 | ДАК-ЕСН-138 | от -60 до +80 |
| ИБЯЛ.418414.071-139 | ДАК-ЕСН-139 | от -60 до +80 включ. (св. +80 до +90) |
| 1) Связь с внешними устройствами возможна по одному из двух доступных цифровых каналов связи. При выпуске из производства в газоанализаторах выбран канал связи RS485 |
Газоанализаторы обеспечивают выполнение следующих функций:
- идентификацию встроенного программного обеспечения;
- выбор определяемого компонента (кроме ИБЯЛ.418414.071-126/-131);
- измерение содержания определяемого компонента;
- установку пороговых значений;
- выдачу световой сигнализации «ПОРОГ 1» и «ПОРОГ2» при достижении содержания определяемого компонента установленных пороговых значений с одновременным переключением «сухих» контактов реле (переключение контактов реле - только для модификаций ИБЯЛ.418414.071-126/-129/-137/-138/-139);
- выдачу сигнализации «НЕИСПРАВНОСТЬ» при обнаружении отказа при самодиагностике газоанализаторов с одновременным переключением «сухих» контактов реле «СПЕЦРЕЖИМ» (переключение контактов реле - только для модификаций ИБЯЛ.418414.071-126/-129/-137/-138/-139);
- задание адреса газоанализатора в сети RS485;
- обмен данными с ВУ по цифровым каналам связи;
- выбор цифрового канала связи RS485 или HART (только для модификаций ИБЯЛ.418414.071-126/-129/-137/-138/-139);
- установку типа сигнализации (блокирующаяся или снимающаяся автоматически).
Газоанализаторы соответствуют требованиям Технического регламента таможенного
союза «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных зонах» (ТР ТС 012/2011), относятся к взрывозащищенному электрооборудованию группы II, соответствуют требованиям ГОСТ 31610.0-2014 (IEC 60079-0:2011) и имеют маркировку взрывозащиты:
- «1Ex d 11С Т6...Т4 Gb Х» - для модификаций ИБЯЛ.418414.071-126/-129/-137/-138/-139;
- «1Ex d ib ПС Т6.Т4 Gb Х/ 1Ex d ib ПВ Т6.Т4 Gb Х» - для модификаций
ИБЯЛ.418414.071-131/-132/-133.
Степень защиты газоанализаторов по ГОСТ 14254-2015 - IP66/IP68.
Внешний вид газоанализаторов приведен на рисунке 1.
Схема пломбировки газоанализаторов приведена на рисунке 2.
Программное обеспечение
а) внешний вид спереди б) внешний вид сбоку
Рисунок 1 - Внешний вид газоанализаторов
Изготовителем разработано ВПО газоанализаторов для непрерывного автоматического измерения содержания определяемых компонентов.
ВПО газоанализаторов состоит из ВПО микроконтроллеров:
- ПО DAK-Sensor-3 - программное обеспечение ИКД;
- ПО BOI-3 - программное обеспечение платы измерительной.
Основные функции ВПО:
- обработка сигналов;
- человеко-машинный интерфейс;
- передача данных.
Основные расчетные алгоритмы, реализуемые ВПО:
- вычисление значений содержания определяемого компонента по данным, полученным от первичного измерительного преобразователя;
- вычисление значений выходного аналогового сигнала и цифровых выходных сигналов RS485, HART;
- сравнение текущих результатов измерений с установленными пороговыми значениями срабатывания сигнализации;
- непрерывная самодиагностика аппаратной части газоанализаторов.
Влияние ВПО учтено при нормировании метрологических характеристик газоанализаторов.
Газоанализаторы имеют защиту встроенного ПО и измерительной информации от преднамеренных или непреднамеренных изменений. Уровень защиты - «высокий» по Р 50.2.077—2014.
ВПО газоанализаторов идентифицируется посредством отображения номера версии и контрольной суммы на табло.
Идентификационные данные ПО ИКД представлены в таблице 2, ПО платы измерительной в таблице 3.
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО ИКД
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | DAK-Sensor-3 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 2.1 |
| Цифровой идентификатор ПО | 2569 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC-16 |
| Примечание - Номер версии ПО должен быть не ниже указанного в таблице 2. Значение контрольной суммы, приведенное в таблице 2 относится только к файлу прошивки обозначенной в таблице версии. |
| Таблица 3 - Идентификационные данные ПО платы измерительной |
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | DAK-BOI-3 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 2.1 |
| Цифровой идентификатор ПО | 7518 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC-16 |
Примечание - Номер версии ПО должен быть не ниже указанного в таблице 3. Значение контрольной суммы, приведенное в таблице 3, относится только к файлу прошивки обозначенной в таблице версии._
Технические характеристики
Основные метрологические характеристики газоанализаторов приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной абсолютной погрешности газоанализаторов по определяемым компонентам_
| Определяемые компоненты (газ или пар) | Поверочный компонент | Единица физической величины | Диапазон измерений | Диапазон показаний | Пределы основной абсолютной погрешности, Ад |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| ИБЯ | [Л.418414.071 | L-133/-138/-139 |
| пропан (С3Н8) | Пропан (С3Н8) | % НКПР | от 0 до 100 | от 0 до 100 | ±(2,5+0,05-Свх) 2) |
| метанол (СН3ОН) | от 0 до 50 | от 0 до100 1) | ±(2,5+0,05-Свх) 2) |
| этан (C2HO |
| этанол (C2H5ОН) |
| пропилен (С3Н6) |
| пропиленоксид (СН3СНСН2О) |
| 1.3-бутадиен (С4Н6) |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| бутан (С4Н10) газ сжиженный топливный изобутан ((СНэ)эСН) диэтилэфир (С4Н10О) диметиловый эфир этилацетат (СН3СООС2Н5) циклопентан (С5Н10) пентан (С5Н12) гексан (С6Н14) попутный нефтяной газ гептан (С7Н16) октан (С8Н18) нефть керосин топливо дизельное бензин уайт-спирит топливо для реактивных двигателей нафтил | Пропан (С3Н8) | % НКПР | от 0 до 50 | от 0 до100 1) | ±(2,5+0,05-Свх) 2) |
| И | СБЯЛ.418414.071-126/-131 |
| диоксид углерода (СО2) | Диоксид углерода (СО2) | объемная доля, % | от 0 до 4 | от 0 до 20 1) | ±(0,2+0,05-Свх) 2) |
| от 0 до 10 | ±0,5 |
| от 0 до 20 | ±1,0 |
| ИБЯЛ.418414.071-129/-132/-137 |
| метан (СН4) газ природный газ комприми-рованный этилен (С2Н4) | Метан (СН4) | % НКПР | от 0 до 100 | от 0 до 100 | ±(2,5+0,05-Свх) 2) |
| ацетон (СН3-СО-СН3) бензол (С6Нб) толуол (С7Н8) | от 0 до 50 | от 0 до1001) |
| 1)Диапазон показаний по цифровой индикации и цифровым каналам связи RS485 или HART. Цена единицы младшего разряда (ЕМР) индикации содержания определяемого компонента: 0,1 % объемной доли для модификаций ИБЯЛ.418414.071-126/-131; 0,1 % НКПР для модификаций ИБЯЛ.418414.071-129/-132/-133/-137/-138/-139. 2) Свх - содержание определяемого компонента на входе газоанализаторов. Примечание - Значения НКПР горючих газов и паров горючих жидкостей указаны в соответствии с ГОСТ Р МЭК 60079-20-1-2011 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Предел допускаемой вариации показаний (выходного сигнала) газоанализаторов ИБЯЛ.418414.071-126/-131, выраженный в долях от пределов допускаемой основной погрешности | ±0,5 |
| Предел допускаемого времени установления показаний Т0,9 (с установленным фильтром/без фильтра): - для модификаций ИБЯЛ.418414.071-126/-131 - для модификаций ИБЯЛ.418414.071-129/-132/-133/-137/-138/-139 | 40/20 30/5 |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности при изменении температуры окружающей среды в рабочих условиях эксплуатации на каждые 10 °С от температуры, при которой определялась основная погрешность: а) для модификаций ИБЯЛ.418414.071-126/-131 б) для модификаций ИБЯЛ.418414.071-129/-137/-138/-139 - в диапазоне от -60 до +20 °С - в диапазоне от +20 до +80 °С в) для модификаций ИБЯЛ.418414.071-132/-133 - в диапазоне от -40 до +20 °С - в диапазоне от +20 до +80 °С | ±0,5 Ад ±0,25Дд ±0,5 Ад ±0,25Дд ±0,5 Ад |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности газоанализаторов модификаций ИБЯЛ.418414.071-137/-139 при изменении температуры окружающей среды в предельных рабочих условиях эксплуатации | ±1,0Дд |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности газоанализаторов при изменении атмосферного давления в рабочих условиях эксплуатации на каждые 3,3 кПа (25 мм рт.ст.) от номинального значения давления от 97,3 до 105,3 кПа (от 730 до 790 мм рт.ст.) | ±0,6Ад |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности газоанализаторов при изменении влажности окружающей среды в рабочих условиях эксплуатации от номинального значения влажности 60 % при температуре от +15 до +25 °С | ±1,0Ад |
Таблица 6 - Основные технические характеристики газоанализаторов
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Время прогрева газоанализаторов, мин, не более: а) в диапазоне температур от -40 °С до верхней границы рабочих температур б) в диапазоне температур от -60 °С до -40 °С для модификаций ИБЯЛ.418414.071-126/-129/-137/-138/-139 | 2 60 |
| Г азоанализаторы устойчивы к перегрузке по содержанию определяемого компонента, на 100 % превышающей значение верхнего предела диапазона измерений. Время восстановления характеристик газоанализаторов после снятия перегрузки, мин, не более | 3 |
| Г азоанализаторы модификаций ИБЯЛ.418414.071-129/-132/-133/-137/-138/-139 соответствуют по ГОСТ Р 52350.29.1-2010 требованиям к долговременной стабильности при интервале времени работы газоанализаторов без вмешательства оператора, месяцев | 12 |
| Допускаемый интервал времени работы газоанализаторов для модификаций ИБЯЛ.418414.071-126/-131 без корректировки показаний по ПГС, месяцев, не менее | 12 |
| 1 | 2 |
| Газоанализаторы устойчивы к воздействию неопределяемых компонентов с содержанием, не более: для модификаций ИБЯЛ.418414.071-126/-131 - метан ^Н4), % (объемная доля) | 100 |
| - пропан ^эНД % (объемная доля) | 1,7 |
| - гексан (^ЩД % (объемная доля) | 0,4 |
| для модификаций ИБЯЛ.418414.071-129/-132/-133/-137/-138/-139 -диоксид углерода (CO2), % (объемная доля) | 20 |
| Электрическое питание газоанализаторов осуществляется от источника питания постоянного тока. Напряжение питания постоянного тока, В: - для модификаций ИБЯЛ.418414.071-131/-132/-133 | от 11 до 16 |
| - для модификаций ИБЯЛ.418414.071-126/-129/-137/-138/-139 | от 11 до 32 |
| Габаритные размеры, мм, не более: - длина | 200 |
| - ширина | 130 |
| - высота | 300 |
| Масса газоанализаторов, кг, не более | 6,5 |
| Назначенный срок службы, лет | 20 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 35000 |
| Условия эксплуатации: - диапазон температуры окружающей и анализируемой сред, °С | см. таблицу 1 |
| - верхнее значение относительной влажности окружающей среды, %: а) при температуре +35 °С и более низких температурах, без конденсации влаги | 95 |
| б) при температуре +25 °С, % | 100 |
| - диапазон атмосферного давления: кПа | от 84,0 до 106,7 |
| мм рт. ст. | от 630 до 800 |
| - синусоидальная вибрация: а) в диапазоне частот от 10 до 31,5 Гц, амплитуда смещения, мм | 0,5 |
| б) в диапазоне частот от 31,5 до 150 Гц, амплитуда ускорения, м/с2. | 19,6 |
| Г азоанализаторы, поставляемые на объекты, поднадзорные РМРС, устойчивы к воздействию: - качки с периодом 10 с, °, не более | 30 |
| - длительных наклонов во всех направлениях от номинального рабочего (вертикального) положения, °, не более | 22,5 |
| - вибрации для оборудования обычного исполнения с частотой, Гц - ударов, при частоте от 40 до 80 ударов в минуту, с ускорением, м/с2 | от 2 до 100 |
| 49 (5g) |
| - относительной влажности, при температуре от +38 до +42 °С в течение 10 суток, %, не более | от 92 до 98 |
| - морского тумана | |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом и на табличку, расположенную на боковой поверхности газоанализаторов.
Таблица 7 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количест во |
| Датчик-газоанализатор ДАК (согласно исполнению) | - | 1 шт. |
| Комплект ЗИП | - | 1 компл. |
| Ведомость эксплуатационных документов | ИБЯЛ.418414.071-126 ВЭ | 1 экз. |
| Комплект эксплуатационных документов | | 1 компл. |
| Датчик-газоанализатор ДАК модификаций ИБЯЛ.418414.071-126/-129/-131/-132/-133/-137/-138/-139. Методика поверки | ИБЯЛ.418414.071-126 МП | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу ИБЯЛ.418414.071-126 МП «Датчики-газоанализаторы ДАК модификаций ИБЯЛ.418414.071-126/-129/-131/-132/-133/-137/-138/-139 Методика поверки», утвержденному ООО «ПРОММАШ ТЕСТ» 28.09.2018 г.
Основные средства поверки:
- стандартные образцы состава газовые смеси: диоксид углерода - азот (ГСО-ПГС 10465-2014), метан - азот (ГСО-ПГС 10463-2014), пропан - азот (ГСО-ПГС 10463-2014), в баллонах под давлением;
- азот газообразный особой чистоты сорт 2 по ГОСТ 9293-74 в баллоне под давлением. Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение
метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в соответствующий раздел технической документации и/или на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 8.578-2008 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах
ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия
ГОСТ 31610.0-2014 (IEC 60079-0:2011 Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред. Часть 0. Общие требования
ГОСТ Р 52350.29.1-2010 Взрывоопасные среды. Часть 29-1. Газоанализаторы. Общие технические требования и методы испытаний газоанализаторов горючих газов
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия
ИБЯЛ.418414.071 ТУ часть 3 Датчики-газоанализаторы ДАК.
Технические условия
73660-18: Методика поверки ИБЯЛ.418414.071-126 МПСкачать4.9 Мб
55772-13
