Назначение
Газоанализаторы ЗМ серии 740 (далее газоанализаторы) предназначены для автоматического непрерывного измерения объемной доли кислорода, сероводорода, оксида углерода, а также довзрывоопасных концентраций горючих газов.
Область применения - контроль воздуха рабочей зоны в различных отраслях промышленности, в том числе и на взрывоопасных объектах, и при аварийных ситуациях.
Описание
Г азоанализаторы представляют собой автоматические портативные приборы непрерывного действия.
Газоанализаторы состоят из корпуса, в котором установлены: сенсор, блок электроники, литиевый (щелочной) аккумулятор.
В состав газоанализаторов могут входить один термокаталитический и до трёх электрохимических сменных сенсоров.
Сенсоры имеют следующее назначение:
- термокаталитический - для измерения довзрывоопасных концентраций горючих газов;
- электрохимические - для определения содержания кислорода, сероводорода и оксида углерода.
Принцип действия каталитического сенсора заключается в следующем: анализируемый воздух диффундирует через проницаемую металлическую мембрану в сенсор, где горючий газ или пар каталитически окисляется кислородом воздуха на поверхности чувствительного элемента (ЧЭ). В результате экзотермической химической реакции происходит дополнительный нагрев ЧЭ, что приводит к изменению электрического сопротивления ЧЭ. Это изменение сопротивления пропорционально парциальному давлению горючего газа или пара. В сенсоре находится, кроме каталитически активного ЧЭ, и неактивный компенсационный элемент. Оба эти элемента являются частями моста Уитстона. Влияние таких факторов, как температура окружающей среды, влажность воздуха воздействуют на оба элемента в равной степени, поэтому эти влияния на измерительный сигнал полностью компенсируются. Исходя из напряжения моста сенсора определяется концентрация газа в % НКПР или в объемной доли, %.
Принцип действия электрохимических сенсоров заключается в том, что анализируемый окружающий воздух диффундирует через капилляры к измерительному электроду, на котором происходит электрохимическая реакция. Между измерительным электродом и дополнительным электродом сравнения за счет этой реакции возникает соответствующая постоянная разность потенциалов, пропорциональная содержанию определяемого компонента.
Приборы выпускаются в исполнениях, представленных в таблице 1.
Таблица 1.
| № исполнения | Количество сенсоров | Измеряемые компоненты |
| 1. | 1 | ЕХ |
| 2. | 2 | о2/ех |
| 3. | 3 | о2/со/ех |
| 4. | 3 | О2/ H2S/EX |
| 5. | 4 | o2/co/h2s/ex |
| Примечание: ЕХ - горючие газы, перечень которых приведен в табл.2 |
Встроенный блок электроники управляет всем процессом измерений и преобразует сигналы сенсоров в показания на дисплее. Дисплей прибора на жидких кристаллах одновременно индицирует содержание измеряемых компонентов в анализируемой газовой пробе.
На лицевой панели газоанализатора расположен жидкокристаллический дисплей три входа для отбора пробы, сигнализатор (светодиод), зуммер. Кнопки включения/выключения и управления меню газоанализатора расположены на боковой части приборов с правой стороны. Там же расположен разъем для подключения питания приборов. С левой стороны расположен вход для подключения к персональному компьютеру.
Газоанализаторы обеспечивают сигнализацию с выдачей световой, звуковой и тактильной (вибрация) сигнализации: порог 1, порог TWA, порог STEL.
Примечание: значения порогов срабатывания сигнализации могут быть изменены пользователем.
' Способ подачи анализируемого газа - диффузионный.
Газоанализатор может поставляться с блоком памяти для вывода данных на компьютер с использованием разработанными фирмой специальными программами.
По защищенности от влияния пыли и воды газоанализаторы соответствуют степени защиты IP64 по ГОСТ 14254.
Маркировка взрывозащиты: lExiadIICT4 X.
Технические характеристики
1 Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной погрешности газоанализаторов ЗМ серии 740 приведены в таблицах 2 и 3.
Таблица 2. Метрологические характеристики газоанализаторов по каналу с термокаталитическим сенсором
| Определяемый ■ компонент | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, % НКПР |
| %НКПР | % (об) |
| метан (СНд) | о- | -50 | 0-2,2 | ■ ± 5 |
| 50- | - 100 | 2,2 - 4,4 | не нормирована |
| пропан (СзНв) | о- | -50 | 0-0,85 | ±5 |
| 50- | - 100 | 0,85-1,7 | не нормирована |
| бутан (С4Ню) | о- | -60 | 0-0,85 | ±5 |
| 60- | - 100 | 0,85 - 1,4 | не нормирована |
| изобутан (и-СдНю) | о- | - 50 | 0 - 0,65 | ± 5 |
| 50- | - 100 | 0,65 - 1,3 | не нормирована |
| пентан (С5Н12) | о- | - 50 | 0-0,7 | ■ ±5 |
| Определяемый компонент | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, % НКПР |
| % НКПР | % (об) |
| 50-100 | 0,7- 1,4 | не нормирована |
| гексан (С6Н14) | 0-50 | 0-0,5 | ±5 |
| 50- 100 | 0,5- 1,0 | не нормирована |
| этилен (С2Н4) | 0-50 | 0- 1,15 | ±5 |
| 50-100 | 1,15-2,3 | не нормирована |
| водород (Н2) | 0-50 | 0-2,0 | ±5 |
| 50-100 | 2,0-4,0 | не нормирована |
| аммиак (NH3) | 0-33,3 | 0-5,0 | ±5 |
| 33,3 - 100 | 5,0 - 15,0 | не нормирована |
| Примечания: 1. НКПР - нижний концентрационный предел распространения пламени. Значения НКПР указаны в соответствии с ГОСТ Р 52136-2003. 2. Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности нормированы при условии наличия в контролируемой среде только одного определяемого компонента. |
Таблица 3. Метрологические характеристики газоанализаторов по каналам с электрохимическими сенсорами.
| Определяемый компо нент | Диапазон показаний объемной доли, млн'1 | Диапазон измерений объемной доли, млн'1 | Пределы допускаемой основной погрешности* | Номинальная цена единицы наименьшего разряда, млн' 1 (РРт) | Назначение |
| абсолютной (Л), млн'1 | относительной (§), % |
| Оксид углерода | 0-1500 | 0-20 св. 20-1500 | ±3 | ± 15 | 1 | Контроль ПДК** и при аварийных ситуациях |
| Сероводород | 0-200 | 0-10 св. 10 - 200 | ±2 | ±20 | 1 |
| Кислород | (0-25) % (об.) | (0 - 5) % (об.) (св.5 - 25) % (об.) | ± 0,2 % (об.) | ±4 | 0,1 % |
Примечания:
* Нормирование с учетом требований ГОСТ 13320, ГОСТ 12.1.005 и номинальной цены единицы наименьшего разряда.
* *) ПДК - предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88. ____________________________________________________________
2 Пределы допускаемой вариации показаний в долях от пределов допускаемой основной погрешности:
3 Пределы допускаемого изменения выходного сигнала (показаний) при непрерывной работе в течение месяца (А(д), в долях от предела допускаемой основной погрешности:
4 Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния изменения температуры окружающей среды в пределах рабочих условий на каждые 10 °C, в долях от предела допускаемой основной погрешности:
для канала H2S
для канала СО
для канала О2
5 Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния изменения относительной влажности окружающей среды в пределах рабочих условий долях от предела допускаемой основной погрешности: 0,5
6 Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния изменения атмосферного давления в пределах рабочих условий на каждые 3,3 кПа, в долях от предела допускаемой основной погрешности: 0,2
7 Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния неизмеряемых компонентов, перечень которых указан в паспорте на сенсор, и содержание которых не более санитарных норм по ГОСТ 12.1.005, в долях от предела допускаемой основной погрешности: 0,2
Примечание: - при измерении СО должны отсутствовать водород и этилен.
- пределы допускаемой дополнительной погрешности нормированы с учетом требований ГОСТ 13320, ГОСТ 12.1.005 и номинальной цены единицы наименьшего разряда.
8 Время прогрева, с
9 Время установления показаний, с:
для каналов H2S, СО, Ог
для канала ЕХ
10 Время срабатывания сигнализации для канала ЕХ, с, не более:
11 Габаритные размеры, мм
Длина
Ширина
Высота
12 Масса, кг
13 Электрическое питание: литиевая батарея (напряжение 3,6 В).
14 Условия эксплуатации:
• диапазон температуры окружающей среды: от минус 20 °C до 50 °C (от минус 40 °C до 50 °C для сенсора сероводорода)
• диапазон относительной влажности от 15 до 90 % при 25 °C
• диапазон атмосферного давления от 84 до 106,7 кПа
15 Гарантийный срок газоанализаторов (в т.ч. сенсоров): 2 года.
Замена блока сенсоров и аккумуляторов (батареи) производится на заводе-изготовителе или в уполномоченном сервисном центре.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на лицевую панель газоанализаторов и титульный лист Руководства по эксплуатации методом компьютерной графики.
Комплектность
Комплектность поставки газоанализаторов приведена в таблице 4.
Таблица 4.
| № п/п | Наименование | Количество |
| 1. | Газоанализатор ЗМ серии 740 | 1 шт. |
| 2. | Зарядное устройство | 1 шт. |
| 3. | Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| 4. | Методика поверки МП № 242-0758-2008 | 1 экз. |
Поверка
Поверка осуществляется в соответствии с документом «Газоанализатор ЗМ серии 740. Методика поверки МП 242-0758-2008», разработанным и утвержденным ГЦИ СИ ФГУП "ВНИИМ им. Д.И.Менделеева" в ноябре 2008 г.
Основные средства поверки:
- генератор газовых смесей ГГС-03-03 по ШДЕК.418313.001 ТУ (№ 19351-05 в Госреестре РФ)
в комплекте со стандартным образцом состава: газовая смесь H2S/N2 по ТУ 6-16-2956-92;
- стандартные образцы состава: газовые смеси CO/N2, O2/N2, СЩ/воздух, СзН8/воздух, СдНщ/воздух, СбН]4/воздух, СгНд/воздух, Н2/воздух, ЫНз/воздух по ТУ 6-16-2956-92; эталонные материалы ВНИИМ состава: газовые смеси H2S/N2, С5Н12/воздух, выпускаемые по МИ 25902008; "
- поверочный нулевой газ по ТУ 6-21-5-82;
- азот газообразный по ГОСТ 9293-74.
Межповерочный интервал -1 год.
Нормативные документы
1 ГОСТ 8.578-2002 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах»;
2. ГОСТ 13320 «Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия».
3. ГОСТ 27540 «Сигнализаторы горючих газов и паров термохимические. Общие технические условия».
4. ГОСТ 12.1.005-88 “Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны”.
5. Техническая документация фирмы-изготовителя.
Заключение
Тип газоанализаторов ЗМ серии 740, утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при ввозе в страну, в эксплуатации и после ремонта согласно государственной поверочной схеме.
Газоанализаторы ЗМ серии 740 имеют сертификат соответствия:
№ РОСС US.rB05.B02461, выданный органом по сертификации продукции НАНИО «ЦЕНТР СЕРТИФИКАЦИИ ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОГО И РУДНИЧНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ», 05.12.2008 г.
810-53