Назначение
Газоанализаторы кислорода ЭКОН-МП (далее по тексту - газоанализаторы) предназначены для непрерывного измерения объёмной доли кислорода в отходящих дымовых газах и последующей передачи сигнала в автоматизированную систему управления оптимальным режимом сжигания топлива.
Описание
Принцип действия газоанализаторов основан на измерении ЭДС твёрдоэлектролитной ячейки, возникающей вследствие различия парциального давления кислорода в сравнительной и анализируемой газовых смесях. В качестве сравнительной газовой смеси используется воздух.
Газоанализаторы состоят из датчика и электронного блока (далее - ЭБ), соединённых кабелем. Часть датчика, включающая чувствительный элемент с нагревателем (далее - ЧЭ), вводится в анализируемую среду, другая часть остается вне рабочей среды и служит для крепления и связи с ЭБ. ЧЭ датчика состоит из твёрдого электролита на основе диоксида циркония.
ЭБ имеет токовый выход унифицированного аналогового сигнала и цифровой интерфейс RS-485 с поддержкой протокола обмена MODBUS ASCII для подключения к системам управления режимами работы котлоагрегатов или к записывающим устройствам. Номинальная функция преобразования аналогового выходного сигнала от входного сигнала (объёмной доли кислорода) линейная. На передней панели ЭБ расположены органы управления и средства отображения температуры нагревателя ЧЭ и объёмной доли кислорода.
Газоанализаторы выпускаются в двух модификациях: ЭКОН-МП и ЭКОН-МП-ВТ.
Газоанализаторы ЭКОН-МП-ВТ конструктивно отличаются от газоанализаторов ЭКОН-МП наличием на датчике специального заборного устройства с металлическим или керамическим защитным чехлом и предназначены для работ в условиях высоких температур, достигающих 1600 °С.
Общий вид газоанализаторов представлен на рисунках 1 и 2. На корпусе ЭБ нанесено название модификации: газоанализатор кислорода ЭКОН-МП или газоанализатор кислорода ЭКОН-МП-ВТ.
Заводской номер ЭБ, состоящий из арабских цифр, наносится на маркировочную табличку, размещённую в нижней части корпуса ЭБ, методом УФ-печати (пример маркировочной таблички приведен на рисунке 3). Заводской номер датчика, состоящий из арабских цифр и букв русского алфавита, наносится на фланец датчика методом ударного клейма (рисунок 4). Заводской номер, однозначно идентифицирующий экземпляр средства измерений, присваивается по номеру ЭБ. Сведения о заводском номере датчика, входящего в состав средства измерений, указывают в паспорте.
Нанесение знака поверки на газоанализаторы не предусмотрено.
Для газоанализаторов предусмотрена пломбировка в виде защитной наклейки, которая наносится на один из крепёжных винтов на ЭБ (рисунок 2).
Рисунок 1 - Общий вид газоанализаторов кислорода ЭКОН-МП
Место нанесения пломбы в виде наклейки
Рисунок 2 - Общий вид газоанализаторов кислорода ЭКОН-МП-ВТ
Место нанесения заводского номера
Рисунок 3 - Маркировочная табличка
Место нанесения заводского номера
Рисунок 4 - Нанесение маркировки на фланце датчика
Программное обеспечение
Газоанализаторы оснащены встроенным программным обеспечением. Основные функции программного обеспечения - обработка сигналов датчика, пересчет их в итоговые значения и управляющее воздействие на нагреватель ЧЭ.
Настройки программного обеспечения устанавливаются в контроллерах изготовителем и не могут быть изменены в дальнейшем. Доступ к программному обеспечению исключён конструкцией контроллера. Обновление программного обеспечения в процессе эксплуатации не предусмотрено.
Идентификация наименования и версии встроенного программного обеспечения не предусмотрена.
Влияние программного обеспечения учтено при нормировании метрологических характеристик.
Конструкция средств измерений исключает возможность несанкционированного влияния на программное обеспечение и измерительную информацию.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренного и преднамеренного
изменения «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 1 - Метрологические характеристики
| Определяемый компонент | Диапазон измерений объёмной доли, % | Пределы допускаемой погрешности измерений |
| Абсолютной, % | Приведённой*, % |
| Модификация ЭКОН-МП |
| Кислород (O2) | от 0,1 до 2,5 | ± 0,1 | - |
| от 0,1 до 5,0 | - | ± 2,5 |
| от 0,1 до 10 | - | ± 2,5 |
| от 0,1 до 25 | - | ± 2,5 |
| Модификация ЭКОН-МП-ВТ |
| Кислород (O2) | от 0,1 до 2,5 | ± 0,1 | - |
| от 0,1 до 5,0 | - | ± 3 |
| от 0,1 до 10 | - | ± 3 |
| от 0,1 до 25 | - | ± 3 |
| * Нормирующим значением приведенной погрешности измерений является разность между максимальным и минимальным значением диапазона измерений. |
Таблица 2 - Прочие метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Предел допускаемой вариации показаний, в долях от пределов допускаемой погрешности | 0,5 |
| Время установления выходного сигнала To,9, с, не более: - газоанализатор кислорода ЭКОН-МП - газоанализатор кислорода ЭКОН-МП-ВТ | 10 15 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Габаритные размеры ЭКОН-МП, мм, не более: - датчика (диаметр фланца х длина) - ЭБ (длина х ширина х высота) | 140 х 2280 300 х 150 х 155 |
| Габаритные размеры ЭКОН-МП-ВТ, мм, не более: - датчика (диаметр фланца х длина) - ЭБ (длина х ширина х высота) | 140 х 1190 300 х 150 х 155 |
| Масса ЭКОН-МП, кг, не более: - датчика - ЭБ | 20 5 |
| Масса ЭКОН-МП-ВТ, кг, не более: - датчика - ЭБ | 5,5 5 |
| Время прогрева (при длине соединительного кабеля не более 50 метров), мин, не более | 30 |
Продолжение таблицы 3
| Наименование характеристики | Значение |
| Напряжение питания, В | от 198 до 242 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 125 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды для ЭБ, °C - относительная влажность окружающего воздуха, при Т=35 °С, % - атмосферное давление, кПа Температура анализируемого газа, °C: - ЭКОН-МП - ЭКОН-МП-ВТ | от +5 до + 50 от 0 до 95 от 84 до 106,7 от 25 до 760 от 25 до 1600 |
| Степень защиты корпуса по ГОСТ 14254-2015 | IP65 |
Таблица 4 - Показатели надёжности
| Наименование характеристики | Значение |
| Средняя наработка до отказа, ч | 16000 |
| Средний срок службы, лет: - датчика - ЭБ | 5 10 |
Знак утверждения типа
наносится на маркировочную табличку методом УФ-печати, на титульный лист руководства по эксплуатации и на титульный лист паспорта методом цифровой термотрансферной печати.
Комплектность
Комплектность приведена в таблице 5.
Таблица 5 - Комплектность газоанализаторов
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Газоанализатор кислорода ЭКОН-МП | - | 1 шт. |
| Кабель сетевой | - | 1 шт. |
| Кабель соединительный | - | 1 шт. |
| Кабель выходной | - | 1 шт. |
| Фильтр | - | 1 шт. |
| Вставка плавкая | - | 1 шт. |
| Разъём для интерфейса RS485 | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | ЭКОН 1.0007 РЭ | 1 экз. |
| Паспорт | 1.0007 ПС | 1 экз. |
| Ящик тарный | - | По заказу |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 2.3 «Использование» руководства по эксплуатации.
Нормативные документы
Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах, утвержденная Приказом Росстандарта от 31.12.2020 г. № 2315;
ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия;
ТУ 26.51.53-002-44381182-2025 Газоанализаторы кислорода ЭКОН-МП. Технические условия.
