Газоанализаторы Drager X-am 2500. Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Газоанализаторы Drager X-am 2500

Основные
Тип Drager X-am 2500
Год регистрации 2014
Дата протокола Приказ 106 п. 02 от 12.02.2014
Срок действия сертификата 12.02.2019
Страна-производитель  Германия 
Тип сертификата (C - серия/E - партия) C

Назначение

Газоанализаторы Drager X-am 2500 предназначены для измерения объемной доли кислорода, вредных газов (сероводород, оксид углерода, диоксид серы, диоксид азота) и довзрывоопасных концентраций горючих газов в воздушных средах.

Описание

Принцип действия газоанализаторов Drager X-am 2500 (далее - газоанализаторы) определяется типом используемого сенсора.

Принцип действия каталитического сенсора - термохимический, основанный на тепловых эффектах протекающих химических реакций. Анализируемый воздух диффундирует через металлокерамическую мембрану в сенсор, в котором горючий газ или пар каталитически сгорает на поверхности детектора с использованием кислорода воздуха. Выделение теплоты сгорания приводит к дополнительному нагреву детектора, и его сопротивление изменяется. Это изменение сопротивления пропорционально парциальному давлению горючего газа или пара. В сенсоре, кроме каталитически активного измерительного элемента, находится неактивный компенсационный элемент. Оба эти элемента являются частями моста Уитстона. Такие внешние факторы, как температура окружающей среды и влажность воздуха, воздействуют на оба элемента в равной степени, поэтому эти влияния на измерительный сигнал полностью компенсируются. По сигналу изменения напряжения моста сенсора определяется концентрация газа в % НКПР или объемная доля в %.

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 в результате этой реакции возникает соответствующая постоянная разность потенциалов, пропорциональная содержанию определяемого компонента.

Газоанализаторы являются автоматическими портативными приборами непрерывного действия, обеспечивающими контроль содержания в воздухе компонентов, технические и метрологические характеристики которых приведены в таблицах 2 и 3.

Газоанализаторы состоят из корпуса, в котором могут быть установлены четыре сменных сенсоров, микропроцессор и блок питания.

В состав газоанализатора Drager X-am 2500 могут входить: три электрохимических сенсора и один термокаталитический.

Сенсоры имеют следующее назначение:

- термокаталитические - для измерения довзрывоопасных концентраций горючих газов;

- электрохимические - для определения содержания кислорода и вредных газов.

Встроенный микропроцессор управляет всем процессом измерений и преобразует сигналы сенсоров в показания на дисплее. Дисплей прибора на жидких кристаллах одновременно индицирует 4 формулы определяемых компонентов и их содержание в анализируемой газовой пробе.

На лицевой панели газоанализатора расположен матричный дисплей, две кнопки управления: для включения и выключения прибора, для выбора нужного меню и контроля пароля.

Приборы снабжены устройствами сигнализации двух регулируемых порогов срабатывания с выдачей светового, звукового и вибросигналов, а также ИК интерфейсом для обеспечения соединения с персональным компьютером.

Способ подачи анализируемого газа - диффузионный.

Газоанализатор может поставляться с блоком памяти для вывода данных на компьютер с использованием разработанными фирмой специальными программами GasVision и СС-Vision.

Маркировка взрывозащиты: РО ЕхiaI Х/0ExiaПСТ3 Х или РВ ЕхdiaI Х/1ExdiaПСТ4/Т3 Х.

Внешний вид газоанализатора представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 - Внешний вид газоанализаторов Drager X-am 2500

Программное обеспечение

Газоанализаторы имеют встроенное программное обеспечение, разработанное фирмой-изготовителем специально для решения задач измерения содержания определяемых компонентов. Программное обеспечение осуществляет функции:

- расчет содержания определяемого компонента по каждому измерительному каналу;

- отображение результатов измерений на графическом ЖКИ дисплее газоанализатора;

- передачу результатов измерений по интерфейсу связи с ПК (ИК интерфейс);

- контроль целостности программных кодов ПО, настроечных и калибровочных констант;

- контроль внутренних параметров газоанализатора (заряд батареи).

Программное обеспечение идентифицируется путем вывода на экран номера версии.

Уровень защиты программного обеспечения соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.

Влияние программного обеспечения газоанализаторов учтено при нормировании метрологических характеристик.

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1. Таблица 1

Идентификационное наименование программного обеспечения

Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения*

Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода)

Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения

8320039

V6.4

F8B3

CRC16

*Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения должен быть не ниже указанного в таблице.

Технические характеристики

1 Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной погрешности газоанализаторов Drager X-am 2500 приведены в таблицах 2 и 3.

Таблица 2. Метрологические характеристики газоанализаторов Drager X-am 2500 по каналам с термокаталитическими сенсорами Cat Ex 125 (68 11 050) и Cat Ex 125 PR (68 12 950).

Определяемый компонент

Диапазон измерений

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, % НКПР

довзрывоопасной концентрации определяемого компонента, % НКПР*

объемной доли определяемого компонента, %

1

2

3

4

метан (CH4)

От 0 до 50

От 0 до 2,2

± 5

этан (C2H6)

От 0 до 50

От 0 до 1,25

± 5

пропан (С3Н8)

От 0 до 50

От 0 до 0,85

± 5

бутан (С4Ню)

От 0 до 60

От 0 до 0,85

± 5

изобутан (i-C4Hi0)

От 0 до 50

От 0 до 0,65

± 5

н-пентан (С5Н12)

От 0 до 50

От 0 до 0,7

± 5

циклопентан (C5H10)

От 0 до 50

От 0 до 0,7

± 5

н-гексан (С6Н14)

От 0 до 50

От 0 до 0,5

± 5

этилен (С2Н4)

От 0 до 50

От 0 до 1,15

± 5

водород (Н2)*

От 0 до 50

От 0 до 2,0

± 5

Продолжение таблицы 2.

1

2

3

4

аммиак (NH3)

От 0 до 33,3

От 0 до 5,0

± 5

бензол (СбНб)

От 0 до 50

От 0 до 0,6

± 5

пропилен (СзНб)

От 0 до 50

От 0 до 1,0

± 5

ацетон (C3H6O)

От 0 до 50

От 0 до 1,25

± 5

метанол (CH3OH)

От 0 до 50

От 0 до 2,75

± 5

циклогексан (C6H12)

От 0 до 50

От 0 до 0,6

± 5

гептан (С7Н16)

От 0 до 50

От 0 до 0,05

± 5

октан (С8Н18)

От 0 до 50

От 0 до 0,4

± 5

о-ксилол (C8H10)

От 0 до 50

От 0 до 0,5

± 5

п-ксилол (C8H10)

От 0 до 50

От 0 до 0,45

± 5

стирол (C8H8)

От 0 до 50

От 0 до 0,55

± 5

этанол (C2H5OH)

От 0 до 50

От 0 до 1,55

± 5

нонан (С9Н20)

От 0 до 50

От 0 до 0,35

± 5

толуол (C6H5-CH3)

От 0 до 50

От 0 до 0,55

± 5

Примечания:

1 *НКПР - нижний концентрационный предел распространения пламени. Значения НКПР указаны в соответствии с ГОСТ Р 51330.19-99.

2 Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности нормированы при условии наличия в контролируемой среде только одного определяемого компонента.

3 . Диапазон показаний довзрывоопасных концентраций горючих газов и паров для термокаталитических сенсоров - (0 - 100) % НКПР.

Таблица 3. Метрологические характеристики газоанализаторов Drager X-am 2500 по каналам с электрохимическими сенсорами.

Обозначение сменного сенсора

Определяемый компонент (ПДК 1), млн-1)

Диапазон показаний объемной доли определяемого компонента, -1 млн

Диапазон измерений объемной доли определяемого компонента, -1 млн

Пределы допускаемой основной погрешности

Номинальная цена единицы наименьшего разряда дисплея, млн-1

Т

0,9, с 2)

На-

значе-

„ 3) ние

Y, %

6, %

XXS H2S LC

68 11 525

Сероводород (7)

0 - 100

0 - 7

св. 7 - 100

± 20 _

_

± 20

0,1

15

К

XXS CO

68 10 882

Оксид углерода (17,2)

0 - 2000

0 - 30 св. 30 - 2000

± 15 _

_

± 15

2

25

К, А

XXS CO/H2S 68 11 410

20

XXS О2 68 10 881

Кислород (-)

(0 - 25) %(об.)

(0 - 5) %(об.) св.(5-25) %(об.)

± 5 _

_

± 5

0,1 % (об.)

10

В

XXS SO2

68 10 885

Диоксид серы (3,8)

0 - 100

0 - 4

св. 4 - 100

± 20 _

_

± 20

0,1

15

К, А

XXS NO2 68 10 884

Диоксид азота (1)

0 - 50

0 - 20

св. 20 - 50

± 15 _

_

± 15

1

20

А

Примечания:

1) ПДК - предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88.

Пересчет значений объемной доли Х в ppm (млн-1) в массовую концентрацию С, мг/м1 2 3 4, проводят по формуле: С=Х-М/УШ, где С - массовая концентрация компонента, мг/м2; M - молярная масса компонента, г/моль; Vm - молярный объем газа-разбавителя - азота или воздуха, равный 24,04 или 24,06, соответственно, при условиях 20 оС и 101,3 кПа (по ГОСТ 12.1.005-88), дм/моль.

2) время установления показаний.

3) К - контроль ПДК воздуха рабочей зоны; А - контроль при аварийных ситуациях; В - определение компонента в воздухе рабочей зоны (при отсутствии ПДК).

6 Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния изменения температуры и влажности окружающей среды и атмосферного давления приведены в таблице 4.

Таблица 4.

Наименование дополнительной погрешности

Принцип действия сенсора

электрохимический

термокаталитический

1. Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния изменения температуры окружающей среды в пределах рабочий условий на каждые 10 оС, в долях от пределов допускаемой основной погрешности

± 0,5

± 0,3

2. Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния изменения относительной влажности окружающей среды от 60 до 10 % и от 60 до 95 % в долях от пределов допускаемой основной погрешности

± 0,5

± 0,5

3. Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния изменения атмосферного давления в пределах рабочий условий на каждые 3,3 кПа, в долях от пределов допускаемой основной погрешности

± 0,2

± 0,2

7 Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения скорости потока анализируемой пробы в пределах от 0 до 6 м/с, в долях от пределов допускаемой основной погрешности: ± 0,6.

8 Суммарная дополнительная погрешность от влияния содержания неизмеряемых компонентов в анализируемой газовой смеси (для электрохимических сенсоров), перечень которых указан в Руководстве по эксплуатации на сенсоры, и содержание которых не более санитарных норм по ГОСТ 12.1.005, в долях от пределов допускаемой основной погрешности: 1,5.

9 Время работы газоанализаторов без подзарядки аккумуляторного блока питания (NiMH) или с блоком питания на щелочных батареях (с напряжением 6 В), не менее 12 ч (при нормальных условиях).

10 Габаритные размеры, мм, не более:

длина - 130, ширина - 48, высота - 44.

11 Масса газоанализатора, не более, кг: 0,25.

12 Срок службы газоанализаторов (исключая сенсоры): не менее 8 лет.

Срок службы сенсоров от 12 до 36 месяцев.

13 Средняя наработка на отказ, не менее: 6000 ч (при доверительной вероятности Р=0,95).

14 Количество циклов при работе с одним аккумулятором, не менее: 400.

15 Условия эксплуатации:

для термокаталитических сенсоров

• температура окружающей среды: от минус 20 оС до 40 оС;

• атмосферное давление от 700 до 1300 гПа;

• относительная влажность от 30 до 90 %;

для электрохимических сенсоров:

• температура окружающей среды: XXS H2S LC 68 11 525, XXS О2 68 10 881, XXS CO 68 10 882, XXS CO/H2S 68 11 410 - от минус 40 оС до 50 оС; XXS SO2 68 10 885, XXS NO2 68 10 884 - от минус 30 оС до 50 оС;

• атмосферное давление от 700 до 1300 гПа;

• относительная влажность от 10 до 90 %;

• температура окружающей среды для газоанализаторов с аккумуляторным блоком питания NiMH (GP 180AAHC2) и с блоком питания на щелочных батареях (Panasonic LR6 Powerline): от минус 20 оС до 40 оС;

• температура окружающей среды для газоанализаторов с аккумуляторным блоком

питания NiMH (Varta 40062, Varta 41062): от минус 20 оС до 40 оС;

• температура окружающей среды для газоанализаторов с аккумуляторным блоком питания NiMH (HBT 0000, HBT 0100) и с блоком питания на щелочных батареях (Duracell Procell MN 15002): от минус 20 оС до 50 оС;

• содержание не измеряемых компонентов не должно превышать санитарные нормы согласно ГОСТ 12.1.005.

16 Количество регулируемых порогов срабатывания сигнализации: 2.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульный лист Руководства по эксплуатации и на заднюю панель газоанализатора в виде наклейки.

Комплектность

Комплектность поставки газоанализаторов Drager X-am 2500 представлена в таблице 5.

Таблица 5.

Наименование

Обозначение

Количество

1

2

3

1 Газоанализатор Drager X-am 2500

1 шт.

2 Сенсоры

*

от 1 до 4 шт.

3 Запасные части и принадлежности

4 NiMH блок питания Т4 или

батареечные блоки питания ABT 0000/0100 для установки щелочных батареек Т3 или Т4 или аккумуляторных батареек Т3

По документации

1 шт.

1 шт.

5 Комплект сменных фильтров и уплотнителей для сенсоров

По документации

1 комплект

6 Зарядный комплект, состоящий из

83 18785

1 комплект

аккумуляторный блок питания

83 18704

штекерный сетевой адаптер для 1 зарядного модуля

83 16 997

зарядный модуль

83 18 639

7 Сетевой блок с кабелем для 20 зарядных модулей

83 15 805

1 шт.

8 Штекерный сетевой адаптер для 5 зарядных модулей

83 16 994

1 шт.

9 Штекерный сетевой адаптер для 2 зарядных модулей

83 15 635

1 шт.

10 Автомобильный соединительный кабель 12В/24В для зарядного модуля

45 30 057

1 шт.

11 Автомобильный набор для монтажа 1 зарядного модуля

83 18 779

1 шт.

12 Калибровочный адаптер

83 18 752

1 шт.

13 Станция для проверки работоспособности X-am 2500 (без баллона с газом)

83 19 131

1 шт.

14 Станция для проверки работоспособности X-am 2500 (с баллоном газа)

83 19 130

1 шт.

15 Принтер с принадлежностями для станции проверки

83 21 011

1 комплект

16 Резиновый чехол или кожаная сумка для переноски

83 21 506

83 18 755

1 шт.

1 шт.

17 USB DIRA (ИК - адаптер) с кабелем USB

83 17 409

1 шт.

Продолжение таблицы 5.

1

2

3

18 Руководство по эксплуатации с дополнением

1 экз.

19 Методика поверки

МП 242-1604-2013

1 экз.

Примечание:

1 ^Поставляется в соответствии с заказом по перечню сенсоров приведенных в таблицах № 2 и № 3.

2 Позиции №№ 3 - 17 поставляются по отдельному заказу.

3 В стандартном исполнении газоанализатор поставляется с регистратором данных, инфракрасным портом (интерфейс) и с диском, на котором находятся все инструкции.

4 По заявке заказчика дополнительно могут быть поставлены ПО GasVision и СС-Vision.

Поверка

осуществляется по документу МП 242-1604-2013 «Газоанализаторы Drager X-am 2500. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» «18» октября 2013 г.

Основные средства поверки:

- генератор газовых смесей ГГС-03-03 по ШДЕК.418313.001 ТУ (№ 46598-11 в Госреестре СИ РФ) в комплекте со стандартными образцами состава - газовыми смесями: H2S/N2, СО/Ы2, NO2/N2, SO2/N2, C3H6 в баллонах под давлением по ТУ 6-16-2956-92;

- стандартные образцы состава - газовые смеси: O2/N2, СН4/воздух (азот), С2Н6/воздух, С3118/воздух, С4Н10/воздух, С5Н12/воздух, С6Н14/воздух, Н2/воздух, NH3/ воздух, 1-С.|114/воздух, С5Н10/воздух, С6Н6/воздух по ТУ 6-16-2956-92;

- рабочий эталон 1-го разрядка - комплекс ГГП-1 ШДЕК.418313.500 РЭ (№ 48775-11 в Госреестре СИ РФ), для приготовления ГС предельных и ароматических углеводородов, спиртов, нефтепродуктов в воздухе (азоте);

- рабочий эталон 1-го разряда - комплекс динамический газосмесительный ДГК-В ( № 50724-12 в Госреестре СИ РФ) для приготовления ГС предельных углеводородов ряда C5 - С8, ароматических углеводородов, спиртов, кетонов, нефтепродуктов в воздухе (азоте);

- поверочный нулевой газ - воздух по ТУ 6-21-5-85, азот газообразный по ГОСТ 9293-74 в баллонах под давлением.

Допускается применять другие средства поверки, не приведенные в перечне, но обеспечивающие определение метрологических характеристик с требуемой точностью.

Сведения о методах измерений

Методика измерений приведена в документе «Газоанализаторы Drager X-am 2500. Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

1 ГОСТ 8.578-2008 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.

2 ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия.

3 ГОСТ 27540-87 Сигнализаторы горючих газов и паров термохимические. Общие технические условия.

4 ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

5 ГОСТ Р 52350.29-1-2008 Взрывоопасные среды. Часть 29-1. Газоанализаторы. Общие технические требования и методы испытаний газоанализаторов горючих газов.

6 ГОСТ Р 51330.19-99 Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 20. Данные по горючим газам и парам, относящиеся к эксплуатации электрооборудования.

7 Техническая документация фирмы-изготовителя на газоанализаторы Drager X-am 2500.

Рекомендации к применению

выполнение работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда, осуществление деятельности по обеспечению безопасности при чрезвычайных ситуациях.

Развернуть полное описание