Назначение
Датчики стационарные СД-1 (далее - датчики) предназначены для непрерывного автоматического контроля объемной доли метана в атмосфере горных выработок (в том числе угольных шахт) опасных по рудничному газу или пыли и передачи информации об измеренном значении объемной доли в аналоговом и цифровом виде.
Описание
Принцип действия датчика - термохимический, основан на беспламенном горении метана на рабочем элементе датчика, изменение сопротивления которого определяется электронной схемой прибора.
Способ забора пробы - диффузионный.
Конструктивно корпус датчика состоит из двух отделений одинакового размера: отделение кабельных вводов, в котором расположены клеммы для соединения датчика с источником питания, чувствительным элементом и вторичными приборами, и аппаратное отделение, в котором располагаются электронные платы, служащие для обработки информации, формирования выходных сигналов и отображения информации.
Встроенный микропроцессор управляет работой датчика.
Датчик обеспечивает выполнение следующих функций:
• отображение текущего значения концентрации измеряемого газа на жидкокристаллическом индикаторе;
• настройка параметров работы при помощи кнопок, расположенных в отделении кабельных вводов;
• диагностика неисправности чувствительных элементов;
• передача информации на внешнее приемное устройство, как в аналоговом, так и цифровом формате;
• управление внешними исполнительными устройствами при помощи встроенного оптореле - «сухого» контакта.
Датчик относится к рудничному особовзрывобезопасному оборудованию по ГОСТ Р 52350.0-2005, в зависимости от области применения относится к группе I и имеет уровень взрывозащиты «особовзрывобезопасное электрооборудование» (РО).
Взрывозащищенность датчика метана обеспечивается видами взрывозащиты "искробезопасная электрическая цепь" по ГОСТ Р 52350.10-2005, "специальный" по ГОСТ 22782.3-77 и выполнением конструкции датчика в соответствии с требованиями ГОСТ Р 52350.0-2005.
Корпус датчика имеет степень защиты от проникновения внутрь твердых посторонних тел и воды IP54 по ГОСТ 14254-96; газопроницаемый вход термохимического датчика-IP43.
Уровень и вид взрывозащиты датчика - РО ExiasI X.
Технические характеристики
| Диапазон измерений объемной доли метана, об. доля, % | 0-2,5 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений объемной доли метана (До), об. доля, % | ±0,1 |
| Время прогрева датчика в атмосферном воздухе, мин, не более | 5 |
| Дополнительная погрешность измерений объемной доли метана от влияния внешних факторов не должна превышать, об. доля, %: | |
| 1) от изменения температуры (0 - + 35) °C, относительно показаний при 20 °C | 2-До |
| 2) от изменения относительной влажности от 20 до 90 %, по сравнению с показанием, полученным при относительной влажности 50 % при температуре 20 °C | 2-До |
| 3) от изменения скорости воздушного потока от 0 м/с до 8 м/с | До |
| 4) от изменения наклона датчика в любом направлении на угол 90° | △о |
| 5) при наличии вибрации частотой от 5 Гц до 35 Гц амплитудой до 0,35 мм относительно показания, полученного до испытаний | До |
| Диапазон регулировки порога срабатывания «сухого» контакта при измерении объемной доли метана, об. доля, % | 0,5-2,5 |
| Значение порога срабатывания «сухого» контакта при измерении объемной доли метана, установленное при выпуске из производства, об. доля, % | 1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности срабатывания «сухого» контакта, об. доля, % | ±0,01 |
| Время установления показаний, с, не более t(50) t(90) | 8 15 |
| Пределы изменений показаний при работе газоанализатора в течение 1 ч (кратковременная стабильность) | ± До |
| Пределы изменений показаний при работе газоанализатора в течение четырех недель по 8 ч в день (долговременная стабильность) | ± До |
| Источник питания - внешний блок питания напряжением, В | 6-15 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 0,5 |
| Габаритные размеры, мм, не более: | 145x104x44 |
| Масса, г, не более | 600 |
| Средний срок службы чувствительных элементов, лет, не менее | 1 |
| Средний срок службы датчика, лет | 6 |
| Условия эксплуатации: - в макроклиматических районах с умеренным климатом в соответствии с ГОСТ 15150-69 в исполнении У категории | |
| размещения 5 - температура окружающей среды, °C - относительная влажность воздуха при температуре 40 °C, % - атмосферное давление, кПа - скорость движения газовоздушного потока, м/с, не более - содержание пыли в атмосфере, г/м3, не более -вибрация частотой, Гц амплитудой, мм | 0 -+35 20-98 80 - 120 8 2 5-35 0,35 |
| Состав атмосферы в условиях применения датчика: • объемная доля метана, %; • объемная доля кислорода, %; • объемная доля азота, %, не более; • объемная доля углекислого газа, %, не более; механические и агрессивные примеси (хлор, сера, фосфор, мышьяк, сурьма, и их соединения, отравляющие каталитически активные элементы датчика) в контролируемой среде должны быть исключены | 0-100 6,5-21 75 5 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации и на лицевую панель прибора методом наклейки.
Комплектность
Поставка датчика осуществляется в следующем комплекте:
1. Датчик стационарный СД-1 -1 шт.
2. Паспорт - 1 экз.
3. Руководство по эксплуатации - 1 экз.
4. Методика поверки - 1 экз.
5. Насадка для подачи ПГС - 1 шт. на 1 -10 датчиков
Поверка
Поверка датчика производится в соответствии с инструкцией по поверке «Инструкция. Датчики стационарные СД-1. Методика поверки», утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2010 г. и входящей в комплект технической документации.
Основные средства поверки:
ГСО 3906-87
Термометр лабораторный ТЛ-4, ГОСТ 215-74, диапазон измерения (0 - 50)°С, цена деления 0,1 °C
Барометр-анероид МД-49-А, по ТУ 25-11-1316-76
Психрометр аспирационный М-34, по ГОСТ 23382-78, диапазон измерений относительной влажности (10 -100)%
Межповерочный интервал - 1 год.
Нормативные документы
ГОСТ Р 52136-2003 Газоанализаторы и датчики горючих газов и паров электрические. Ч. 1. Общие требования и методы испытаний.
ГОСТ Р 52137-2003 Газоанализаторы и сигнализаторы горючих газов и паров электрические. Часть 2. Требования к приборам группы I с верхним пределом измерений объемной доли метана в воздухе не более 5 %.
ГОСТ Р 52350.0-2005 Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования.
ГОСТ Р 52350.11-2005 Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь i.
ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды
Технические условия ТУ 4215-023-50151796-09.
Заключение
Тип датчиков стационарных СД-1 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании, включен в действующую государственную поверочную схему и метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.
