Назначение
Газоанализаторы ГСВ-1 предназначены для измерений довзрывоопасных концентраций метана и массовой концентрации сероводорода в воздухе рабочей зоны и сигнализации о достижении заданных пороговых значений.
Описание
Принцип действия газоанализаторов ГСВ-1 (далее - газоанализаторы) определяется входящими в его состав датчиками:
- оптический инфракрасный (NDIR), основанный на селективном поглощении молекулами определяемого компонента электромагнитного излучения и измерении интенсивности инфракрасного излучения после прохождения им среды, содержащей определяемый компонент;
- электрохимический, основанный на измерении электрического тока, вырабатываемого электрохимической ячейкой в результате химической реакции с участием молекул определяемого компонента.
Газоанализаторы являются стационарными одноканальными приборами непрерывного действия.
Газоанализаторы выпускаются в 2 исполнениях:
- ГСВ-1И - с оптическим инфракрасным датчиком для измерения довзрывоопасной концентрации метана;
- ГСВ-1Э - с электрохимическим датчиком для измерения массовой концентрации сероводорода.
Способ забора пробы - диффузионный.
Конструктивно газоанализаторы выполнены одноблочными в металлическом корпусе и состоят из основного преобразователя-приемо-передатчика и универсального цифрового сменного газового преобразователя (ИГУ) (измерительной головки) со сменными оптическим инфракрасным (ПГУ-ИК) или электрохимическим (ПГУ-Э) сенсорами.
Приемо-передатчик конструктивно представляет собой герметичную оболочку - корпус с прозрачной крышкой. На корпусе расположены герметичные кабельные вводы, а также измерительная головка (ПГУ) со сменным газовым преобразователем - сенсором. Внутри корпуса основного преобразователя - приемо-передатчика находится набор электронных печатных плат с искрозащитным блоком на входе питания и блоком гальванической развязки на оптронах на линиях связи RS-485 и токовой петли, искрозащитным блоком на выводе электропитания для сменных газовых преобразователей - сенсоров, блоком гальванической развязки на оптронах на линии связи UART основного приемо-передатчика со сменными газовыми сенсорами, клеммными зажимами, кнопками управления, элементами отображения информации.
К приемо-передатчику подключаются сменные газовые преобразователи ПГУ-ИК или ПГУ-Э. Сменные газовые преобразователи состоят из корпуса, электронной платы, сменного сенсора целевого газа (инфракрасного или электрохимического), уплотнительных элементов, защитного фильтра, защитного кожуха.
Газоанализаторы оснащены монохромным OLED дисплеем, на котором отображаются:
- тип измеряемого газа (химическая формула: H2S, CH4);
- результат измерений содержания определяемого компонента и единица измерений;
- график изменения концентрации газа во времени (тренд) за интервал времени;
- заданные пороги срабатывания сигнализации (ПУ1,ПУ2);
- текущее состояние сменного газового преобразователя.
На лицевой панели расположены светодиодные индикаторы:
- два светодиода обеспечивают визуальный контроль превышения установленных порогов загазованности;
- трехцветный светодиодный индикатор отображает режим работы устройства (норма, градуировка, неисправность).
Управление режимами работы газоанализаторов осуществляется с помощью 4 кнопок, расположенных на лицевой стороне корпуса, под крышкой.
Газоанализаторы обеспечивают выходные сигналы:
- показания встроенного дисплея;
- аналоговый выход от 4 до 20 мА;
- цифровой выход, интерфейс RS-485 по протоколу ModbusRTU/ASCII;
- два релейных выхода с контактами НЗ и НР на каждый порог срабатывания.
Общий вид газоанализаторов и схема пломбирования корпуса газоанализатора от несанкционированного доступа представлены на рисунке 1.
Программное обеспечение
Газоанализаторы имеют встроенное программное обеспечение (ПО), разработанное изготовителем специально для решения задач измерения содержания определяемых компонентов и сигнализации о достижении пороговых значений в воздухе рабочей зоны.
Встроенное ПО обеспечивает:
- прием, обработку и передачу измерительной информации;
- отображение результатов измерений на OLED дисплее;
- проведение градуировки газоанализаторов;
- задание пороговых значение и сигнализацию при достижении установленных пороговых значений.
Встроенное ПО газоанализаторов реализует следующие расчетные алгоритмы:
1) непрерывное сравнение текущих результатов измерений с заданными пороговыми значениями срабатывания сигнализации;
2) непрерывную самодиагностику аппаратной части газоанализатора.
Программное обеспечение идентифицируется в режиме измерений через меню «Информация» газоанализатора.
Влияние встроенного программного обеспечения учтено при нормировании метрологических характеристик газоанализаторов.
Газоанализаторы имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений. Уровень защиты - «высокий» по Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Технические характеристики
Таблица 2 - Основные метрологические характеристики газоанализато
ров
| Пределы допускаемой основной погрешности^ | | Предел допус- |
| абсолютной | относи-тельной, % | Наименьший разряд индикации | каемого времени установления показаний по уровню 0,9 T0,9д, с |
| 4 | 5 | 6 | 7 |
| ±0,22 % | | 0,01 % | 45 |
| (±5 % НКПР) | | (0,1 % НКПР) |
| Опреде- | | |
| ляемый | Диапазон | Диапазон |
| компо- | показаний | измерений |
| нент/ | объемной | объемной |
| исполне | доли опре- | доли опреде- |
| ние газо- | деляемого | ляемого |
| анализа- | компонента | компонента |
| тора | | |
| 1 | 2 | 3 |
| Метан | от 0 до 4,4 % | от 0 до 2,2 % |
| (CH4)/ | (от 0 до 100 % | (от 0 до 50 % |
| ГСВ-1И | НКПР) | НКПР) |
Таблица 1 - Идентификационные данные встроенного ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | GSV1 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 01.17 |
| Цифровой идентификатор (алгоритм CRC32) | B763C776 |
| Примечание - Номер версии ПО должен быть не ниже указанного в таблице. Значение контрольной суммы, указанное в таблице, относится только к файлу встроенного ПО указанной версии. |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| о ^ п £ « и | от 0 до 40 мг/м3 (от 0 до 28,3 млн-1 2) | от 0 до 10 мг/м включ. св. 10 до 40 мг/м3 | ±2 мг/м3 | ±20 | 0,1 мг/м3 | 30 |
| | словиях эксплуатации. ий содержания определяемого компонента, выраженных в единицах в объемную долю, проведен для нормальных условий +20 oC, |
| ^ В нормальных у 2) Пересчет значен массовой концентрации, 760 мм рт.ст. |
Таблица 3 - Метрологические характеристики газоанализаторов
| Наименование характеристики | Значение |
| Предел допускаемой вариации показаний газоанализаторов, в долях от предела допускаемой основной погрешности | 0,5 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализаторов, вызванной изменением температуры окружающей среды в диапазоне рабочих условиях эксплуатации на каждые ±10°С, в долях от предела допускаемой основной погрешности: | ±0,5 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализаторов, вызванной изменением относительной влажности анализируемой и окружающей сред в диапазоне от 0 до 95 % относительно влажности, при которой проводилось определение основной погрешности, в долях от предела допускаемой основной погрешности | ±0,5 |
| Предел допускаемого изменения показаний газоанализаторов за 8 ч непрерывной работы, в долях от предела допускаемой основной погрешности | 0,5 |
| Время прогрева газоанализаторов, мин, не более: - ГСВ-1И | 5 |
| - ГСВ-1Э | 2 |
Таблица 4 - Основные технические характеристики газоанализаторов
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Электрическое питание осуществляется постоянным током с напряжением, В | от 12 до 28 |
| Потребляемая электрическая мощность при номинальном значении напряжения питания 15 В, Вт, не более | 2 |
| Максимальное напряжение постоянного тока коммутации реле, В | 30 |
| Максимальный ток коммутации реле, А | 2,0 |
| Габаритные размеры газоанализаторов, мм, не более: - высота - ширина - толщина | 190 206 90 |
| Масса газоанализаторов, кг, не более | 2,6 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 10 000 |
| Средний срок службы, лет1) | 10 |
| Степень защиты корпуса газоанализаторов по ГОСТ 14254-2015: - основной преобразователь-приемо-передатчик - газовый преобразователь (ПГУ) | IP67 IP54 |
| 1 | 2 |
| Газоанализаторы выполнены во взрывозащищенном исполнении и соответствуют требованиям технического регламента ТС ТР 012/2011, ГОСТ 31610/0-2012. Маркировка взрывозащиты элементов газоанализаторов: - основной преобразователь-приемо-передатчик - газовый преобразователь (ПГУ) | 1Ex d [ib] IIC T5 X 1Ex ib IIC T5 |
| Нормальные условия эксплуатации: »-» О/'ч - диапазон температуры окружающей среды, C - диапазон относительной влажности окружающей среды при температуре +35 0C, % - диапазон атмосферного давления, кПа Рабочие условия эксплуатации: - диапазон температуры окружающей среды, °С: ГСВ-1И ГСВ-1Э - относительная влажность при температуре +35°С, % - диапазон атмосферного давления, кПа | от +15 до +25 от 30 до 80 от 97,3 до 105,3 от -40 до +60 от -40 до +50 от 0 до 95 от 91,1 до 111,4 |
| 1) Без учета срока службы первичных измерительных преобразователей. |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации и на табличку на задней стороне корпуса газоанализатора.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Кол-во |
| Газоанализатор ГСВ-1 1) | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | ПЛА150.215.010.000РЭ | 1 экз. |
| Паспорт | ПЛА150.215.010.000ПС | - |
| Методика поверки | МП-242-112-2017 | - |
| Тара упаковочная | - | 1 шт. |
| Камера калибровочная 2) | ПЛА150.215.010.030 | 1 шт. |
| Ключ для сменных сенсоров 2) | ПЛА150.215.010.040 | 1 шт. |
| 1) Исполнение газоанализатора (ГСВ-1И или ГСВ-1Э) определяется при заказе; 2) Необходимость поставки определяется при заказе. |
Поверка
осуществляется по документу МП-242-112-2017 «Газоанализаторы ГСВ-1. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 25 декабря 2017 г.
Основные средства поверки:
- стандартные образцы состава газовые смеси метан - воздух (ГСО 10532-2014), сероводород - воздух (ГСО 10537-2014) в баллонах под давлением.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых газоанализаторов с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
Перечень измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений и производимых при выполнении работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда, в том числе на опасных производственных объектах (Приказ Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации от 9 сентября 2011 г. N 1034н).
ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия.
ГОСТ Р 52350.29.1-2010 Взрывоопасные среды. Часть 29-1. Газоанализаторы. Общие технические требования и методы испытаний газоанализаторов горючих газов.
ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарногигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
ГОСТ 8.578-2014 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.
ТУ 4215-003-56347017-2017 Газоанализаторы ГСВ-1. Технические условия.
71381-18: Методика поверки МП-242-112-2017Скачать4.7 Мб
16297-08
