Назначение
Датчики стационарные KD-12 модели KD-12A, KD-12B, KD-12C предназначены для измерения содержания довзрывоопасной концентрации и объемной доли газов в воздухе рабочей зоны и передачи измерительной информации в виде аналогового выходного сигнала внешним устройствам.
Описание
Датчики стационарные KD-12 модели KD-12A, KD-12B, KD-12C (далее - датчики) являются стационарными одноканальными приборами непрерывного действия.
Принцип действия:
- полупроводниковый для KD-12A;
- термокаталитический для KD-12B;
- термокондуктометрический для KD-12C.
Способ отбора пробы - диффузионный.
Конструктивно датчик выполнен одноблочным в металлическом корпусе. На лицевой стороне датчика расположены светодиодный дисплей и светодиоды питания и сигнализации . Сенсор располагается в нижней части корпуса датчика. Верхняя часть корпуса датчика откидывается на петле и открывает доступ к клеммнику и плате электроники .
Для защиты от внешних воздействий датчик может устанавливаться в защитный кожух.
Датчик имеет выходные сигналы:
- унифицированный аналоговый токовый сигнал (4-20) мА;
- релейный выходной сигнал типа «сухой контакт».
Датчики обеспечивают выполнение следующих функций :
- непрерывное измерение содержания определяемого компонента;
- формирование выходного аналогового сигнала (4-20) мА;
- формирование сигналов о превышении заданных пороговых уровней;
- самодиагностику аппаратной и программной части датчиков и сигнализации об отказах.
Датчики выполнены во взрывозащищенном исполнении с видом взрывозащиты взрывонепроницаемая оболочка "d" по ГОСТ Р 51330.1-99 (МЭК 60079-1-99), маркировка взрывозащиты 1Ex d II CT5 Gb.
По защищенности от влияния пыли и воды конструкция датчиков соответствует степени защиты IP65 по ГОСТ 14254.
Внешний вид датчика представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Датчики стационарные KD-12
Программное обеспечение
Датчики стационарные KD-12 имеют встроенное программное обеспечение (ПО).
Встроенное ПО разработано изготовителем специально для решения задач измерения содержания определяемых компонентов в воздухе рабочей зоны и обеспечивает следующие основные функции:
- обработку измерительной информации от сенсора,
- формирование выходных сигналов (аналогового, релейного),
- формирование сигналов о превышении заданного порогового уровня,
- диагностику аппаратной части датчика и целостности фиксированной части встроенного ПО.
Встроенное ПО датчика реализует следующие расчетные алгоритмы:
1) вычисление значений содержания определяемых компонентов на основании данных от сенсора (полупроводникового, термокаталитического или термокондуктометрического);
2) сравнение текущих результатов измерений с заданным пороговым уровнем.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспече ния | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| KD12Main | KD12MainVer116.hex | 1.16 | 52C3h | Arithmetic checksum (16bit) |
| Примечание - номер версии программного обеспечения должен быть не ниже указанного в таблице. Значение контрольной суммы указано для файла прошивки, указанного в таблице. |
Влияние встроенного программного обеспечения датчиков учтено при нормировании метрологических характеристик.
Датчики имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений. Уровень защиты соответствует уровню «C» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
1) Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной абсолютной погрешности приведены в таблицах 2, 3 и 4.
Таблица 2 - Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной погрешности для датчиков модели KD-12A (полупроводниковый сенсор)
| Определяемый компонент | Диапазон измерений объемной доли определяемого компонента, -1 млн | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, % | Предел допускаемого времени установления выходного сигнала T0,9, с |
| водород (H2) | От 0 до 500 | ± 20 | 30 |
| От 0 до 1000 | ± 20 |
| От 0 до 2000 | ± 20 |
| От 0 до 5000 | ± 15 |
| метан (CH4) | От 0 до 1000 | ± 20 | 30 |
| От 0 до 2000 | ± 20 |
| От 0 до 5000 | ± 15 |
| пропан (C3H8) | От 0 до 1000 | ± 20 | 30 |
| От 0 до 2000 | ± 20 |
| От 0 до 5000 | ± 15 |
| бутан (C4H10) | От 0 до 1000 | ± 20 | 30 |
| От 0 до 2000 | ± 20 |
| От 0 до 5000 | ± 15 |
| изобутан (i-C4H10) | От 0 до 1000 | ± 20 | 30 |
| От 0 до 2000 | ± 20 |
| От 0 до 5000 | ± 15 |
| этилен (C2H4) | От 0 до 1000 | ± 20 | 30 |
| От 0 до 2000 | ± 20 |
| От 0 до 5000 | ± 15 |
Лист № 4
Всего листов 6
Таблица 3 - Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной погрешности для датчиков модели KD-12B (термокаталитический сенсор)
| Определяемый компонент | Диапазон измерений содержания определяемого компонента | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, дов-зрывоопасная концентрация определяемого компонента, % НКПР | Предел допускаемого времени установления выходного сигнала T0,9, с |
| довзрыво-опасной концентрации, % НКПР | объемной доли, % |
| водород (H2) | От 0 до 50 | От 0 до 2 | ± 5 % НКПР | 30 |
| метан (CH4) | От 0 до 50 | От 0 до 2,2 | ± 5 % НКПР |
| пропан (C3H8) | От 0 до 50 | От 0 до 0,85 | ± 5 % НКПР |
| бутан (C4H10) | От 0 до 50 | От 0 до 0,7 | ± 5 % НКПР |
| и-бутан (i-C4H10) | От 0 до 50 | От 0 до 0,65 | ± 5 % НКПР |
| этилен (C2H4) | От 0 до 50 | От 0 до 1,15 | ± 5 % НКПР |
| ацетилен (C2H2) | От 0 до 50 | От 0 до 1,15 | ± 5 % НКПР |
| пропилен (C3H6) | От 0 до 50 | От 0 до 1,0 | ± 5 % НКПР |
| Примечания: 1) Значения НКПР горючих газов и паров горючих жидкостей указаны в соответствии с ГОСТ Р 51330.19-99 2) Ввиду того, что датчики обладают чувствительностью к широкой номенклатуре органических веществ помимо указанных, пределы допускаемой основной погрешности датчиков нормированы только для смесей, содержащих только один горючий компонент. 3) Диапазон показаний довзрывоопасных концентраций для всех определяемых компонентов от 0 до 100 % НКПР. |
Таблица 4 - Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной погрешности для датчиков модели KD-12C (термокондуктометрический сенсор)
| Определяемый компонент | Диапазон показаний объемной доли определяемого компонента, % | Диапазон измерений объемной доли определяемого компонента, % | Пределы допускаемой основной погрешности | Предел допускаемого времени установления выходного сигнала T0,9, с |
| водород (H2) | От 0 до 100 | От 0 до 50 Св. 50 до 100 | ± 5 % об.д. ± 10 % отн. | 30 |
| метан (CH4) | От 0 до 100 | От 0 до 50 Св. 50 до 100 | ± 5 % об.д. ± 10 % отн. | 30 |
| бутан (C4H10) | От 0 до 100 | От 0 до 10 | ± 10 % прив. | 30 |
| диоксид углерода (CO2) | От 0 до 100 | От 0 до 50 Св. 50 до 100 | ± 5 % об.д. ± 10 % отн. | 30 |
| гелий (He) | От 0 до 100 | От 0 до 50 Св. 50 до 100 | ± 5 % об.д. ± 10 % отн. | 30 |
2) Пределы допускаемой вариации выходного сигнала датчика, в долях
от пределов допускаемой основной погрешности 0,5
3) Пределы допускаемой дополнительной погрешности датчика при из
менении температуры окружающей и контролируемой сред на каждые 10 oC от условий, при которых проводилось определение основной погрешности, в долях от пределов допускаемой основной погрешности:
- KD-12A 1,0
- KD-12B, KD-12C 0,5
4) Пределы допускаемой дополнительной погрешности датчика при из
менении относительной влажности окружающей и контролируемой сред на каждые 10 %, в долях от пределов допускаемой основной погрешности:
- KD-12A
- KD-12B, KD-12C
5) Время прогрева, сек, не более
6) Изменение выходного сигнала за 30 суток непрерывной работы, в
долях от пределов допускаемой основной погрешности, не более
7) Напряжение питания постоянного тока, В от 18 до 30
8) Потребляемая мощность, Вт, не более
9) Габаритные размеры датчика, мм, не более
- ширина
- высота
- глубина
10) Масса датчика, кг, не более
11) Средний срок службы, лет
12) Средняя наработка на отказ, ч 20 000
Условия эксплуатации
- диапазон температуры окружающей среды, oC
KD-12A, KD-12C от минус 10 до плюс 50
KD-12B от минус 55 до плюс 50
- диапазон относительной влажности окружающей
среды при температуре 25 oC, % от 10 до 90
- диапазон атмосферного давления, кПа от 80 до 110
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится:
- типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации;
- в виде таблички на корпус датчика.
Комплектность
Комплект поставки газоанализатора указан в таблице 5.
Таблица 5
| Наименование | Количество |
| Датчик стационарный KD-12 модели KD-12A, KD-12B, KD-12C | По заказу |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| Методика поверки МП-242-1609-2013 | 1 экз. (не менее 1 экз. на партию) |
| Комплект запасных частей и инструментов | 1 компл. |
| Защитный корпус типа KW-41 (горизонтальный) или KW-42 (вертикальный) | По заказу |
| Насадка для подачи газовых смесей GCP-09 | По заказу |
| Монтажный комплект PB-1 2B | По заказу |
| Ручной насос | По заказу |
Поверка
осуществляется по документу МП-242-1609-2013 "Датчики стационарные KD-12 модели KD-12A, KD-12B, KD-12C. Методика поверки", разработанному и утвержденному ГЦИ СИ ФГУП "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева" "21" июня 2013 г.
Основные средства поверки:
- стандартные образцы состава газовых смесей в баллонах под давлением, выпускаемые по ТУ 6-16-2956-92;
- поверочный нулевой газ - воздух марки Б по ТУ 6-21-5-82 в баллоне под давлением.
- рабочий эталон 1-го разряда - генератор газовых смесей ГГС по ШДЕК.418313.900 ТУ в комплекте со стандартными образцами состава газовых смесей в баллонах под давлением;
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в документе «Датчики стационарные KD-12 модели KD-12A, KD-12B, KD-12C. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
1 ГОСТ Р 52350.29-1-2010 Взрывоопасные среды. Часть 29-1. Газоанализаторы. Общие технические требования и методы испытаний газоанализаторов горючих газов.
2 ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия.
3 ГОСТ 8.578-2008 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.
4 ТУ 4215-008-47275141-12 «Преобразователи измерительные акусторезонансные АРП1.0.
Технические условия».
Рекомендации к применению
при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.
