Газоанализаторы многокомпонентные Полар-2. Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Газоанализаторы многокомпонентные Полар-2

Основные
Тип Полар-2
Год регистрации 2011
Дата протокола Приказ 4082 от 03.08.11 п.14
Класс СИ 31.01
Модификации Полар-2, Полар-2Т, Полар-2Ех, Полар-2ЕхТ
Номер сертификата 43454
Примечание Взамен № 43923-10
Срок действия сертификата 03.08.2016
Страна-производитель  Россия 
Технические условия на выпуск ГОСТ 13320-81, ГОСТ 52931-2008
Тип сертификата (C - серия/E - партия) С

Назначение

Газоанализаторы многокомпонентные «Полар-2» (далее - газоанализаторы), в зависимости от исполнения предназначены для:

- измерения содержания кислорода (О2), оксида углерода (СО), диоксида углерода (СО2), оксида азота (NO), диоксида азота (NO2), сернистого ангидрида (SO2), сероводорода (H2S) и аммиака (NH3) в воздухе рабочей зоны;

- измерения довзрывоопасных концентраций углеводородов по метану (СН4), пропану (С3Н8) или гексану (С6Н14) в воздухе взрывоопасных зон;

- выдачи звуковой и световой сигнализации при превышении измеряемой величиной установленных пороговых значений.

Описание

Газоанализаторы «Полар-2» представляют собой автоматические многокомпонентные переносные приборы, оснащенные устройствами звуковой и световой сигнализации.

Принцип действия газоанализаторов основан на применении комплекта измерительных преобразователей различных типов:

- электрохимических газовых датчиков для измерения содержания О2, СО, NO, NO2, SO2, H2S и NH3;

- ИК-оптических газовых датчиков для измерения содержания СО2 и углеводородов.

Газоанализаторы «Полар-2» выпускаются в 4-х базовых модификациях, отличающихся друг от друга температурным диапазоном эксплуатации и исполнением в части взрывозащиты, приведенных в таблице 1.

Таблица 1

Модификация

Допускаемая температура окружающей среды, °С

Исполнение в части взрывозащиты

«Полар-2»

от 0 до 45

обыкновенное

«Полар-2 Т»

от минус 40 до 45

обыкновенное

«Полар-2 Ех»

от 0 до 45

взрывозащищенное

«Полар-2 Ех Т»

от минус 40 до 45

взрывозащищенное

Газоанализаторы, в зависимости от исполнения, включают в себя от двух до шести измерительных каналов, с различными принципами измерений, в сочетаниях, приведенных в таблице 2.

Таблица 2

Исполнение

Общее количество измерительных каналов

Измеряемые компоненты

с помощью электрохимических датчиков

с помощью оптических датчиков

2.1

2

О2, 1 токсичный газ

_

2.2

2

2 токсичных газа

_

2.3

2

О2

СО2

Продолжение таблицы 2

Исполнение

Общее количество измерительных каналов

Измеряемые компоненты

с помощью электрохимических датчиков

с помощью оптических датчиков

2.4

2

О2

СН

2.5

2

1 токсичный газ

СО2

2.6

2

1 токсичный газ

СН

2.7

2

_

СО2, СН

3.1

3

О2, 2 токсичных газа

_

3.2

3

3 токсичных газа

_

3.3

3

О2, 1 токсичный газ

СО2

3.4

3

О2, 1 токсичный газ

СН

3.5

3

2 токсичных газа

СО2

3.6

3

2 токсичных газа

СН

3.7

3

О2

СО2, СН

3.8

3

1 токсичный газ

СО2, СН

4.1

4

О2, 3 токсичных газа

_

4.2

4

4 токсичных газа

_

4.3

4

О2, 2 токсичных газа

СО2

4.4

4

О2, 2 токсичных газа

СН

4.5

4

3 токсичных газа

СО2

4.6

4

3 токсичных газа

СН

4.7

4

О2, 1 токсичный газ

СО2, СН

4.8

4

2 токсичных газа

СО2, СН

5.1

5

О2, 4 токсичных газа

_

5.2

5

5 токсичных газов

_

5.3

5

О2, 3 токсичных газа

СО2

5.4

5

О2, 3 токсичных газа

СН

5.5

5

4 токсичных газа

СО2

5.6

5

4 токсичных газа

СН

5.7

5

О2, 2 токсичных газа

СО2, СН

5.8

5

3 токсичных газа

СО2, СН

6.1

6

О2, 5 токсичных газов

_

6.2

6

6 токсичных газов

_

6.3

6

О2, 4 токсичных газа

СО2

6.4

6

О2, 4 токсичных газа

СН

6.5

6

5 токсичных газов

СО2

6.6

6

5 токсичных газов

СН

6.7

6

О2, 3 токсичных газа

СО2, СН

6.8

6

4 токсичных газа

СО2, СН

Примечания:

- Состав измерительных каналов на токсичные газы согласовывается с заказчиком на этапе оформления заказа и выбирается из перечня: СО, NO, NO2, SO2, H2S, NH3.

- Канал измерения углеводородов (СН) калибруется по метану (СН4), пропану (С3Н8) или гексану (С6Н14). Калибровочный компонент согласовывается с заказчиком на этапе оформления заказа.

Конструктивно газоанализаторы выполнены в прочном пластиковом корпусе (внешний вид газоанализаторов приведен на рисунке 1), на лицевую панель которого выведены дисплей, клавиатура, штуцер входа анализируемой пробы, на боковые поверхности - разъемы для подключения зарядного устройства и персонального компьютера и отверстие сброса пробы.

Электрическое питание газоанализаторов осуществляется от встроенной Li-ion перезаряжаемой аккумуляторной батареи, либо от однофазной сети переменного тока напряжением 220 В/50 Гц через внешний блок питания, входящий в комплект поставки прибора.

Газоанализаторы оснащены жидкокристаллическим графическим дисплеем с подсветкой, памятью для хранения результатов измерений, внешним термопринтером и интерфейсом RS-232C для передачи результатов в персональный компьютер.

Отбор пробы в газоанализаторы осуществляется с помощью встроенного мембранного микронасоса производительностью 0,8 л/мин.

Газоанализаторы «Полар-2» модификаций «Полар-2 Ех» и «Полар-2 Ех Т» выполнены во взрывозащищенном исполнении и предназначены для применения во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок с уровнем взрывозащиты «взрывобезопасный» для взрывоопасных сред категории IIC, групп Т1-Т4.

Газоанализаторы «Полар-2» модификаций «Полар-2 Ех» и «Полар-2 Ех Т» в части взрывозащиты соответствуют требованиям ГОСТ Р 52350.0-2005 (МЭК 60079-0:2004), ГОСТ Р 52350.1-2005 (МЭК 60079-1:2003), ГОСТ Р 52350.11-2005 (МЭК 60079-11:2006), ГОСТ Р 52350.14-2006 (МЭК 60079-14:2002) и имеют маркировку взрывозащиты:

- исполнения без оптических датчиков - 1 Ex ib IIC T4 X;

- исполнения с оптическими датчиками - 1 Ex ibd IIC T4 X.

Вид взрывозащиты - «искробезопасная электрическая цепь i» по ГОСТ Р 52350.11-2005 (МЭК 60079-11:2006) и «взрывонепроницаемая оболочка d» по ГОСТ Р 52350.1-2005 (МЭК 60079-1:2003).

Рисунок 1 - Внешний вид газоанализаторов «Полар-2»

Конструкцией газоанализатора предусмотрена пломбировка корпуса от несанкционированного доступа в месте установки одного их винтовых соединений. Схема пломбировки и размещения обозначение места наклейки «знак поверки» приведена на рисунке 2.

Рисунок 2 - Схема пломбировки газоанализаторов от несанкционированного доступа и размещения наклейки «знак поверки»

Программное обеспечение

Газоанализаторы имеют встроенное и внешнее программное обеспечение (ПО). Структурная схема ПО представлена на рисунке 3.

Встроенное программное обеспечение газоанализаторов (далее - встроенное ПО) разработано предприятием-изготовителем специально для решения задач измерения массовой концентрации и объемной доли определяемых компонентов в многокомпонентных газовых смесях.

Внешнее программное обеспечение газоанализаторов (далее - внешнее ПО) разработано предприятием-изготовителем специально для решения задач приема результатов измерений от газоанализаторов через интерфейс связи RS-232C и их отображение на персональном компьютере под управлением ОС Windows версии XP и выше. Внешнее ПО несет вспомогательные функции и является опциональным (поставляемым по отдельному заказу).

Основные функции встроенного ПО:

- расчет содержания определяемого компонента по каждому измерительному каналу;

- отображение результатов измерений на ЖК-дисплее газоанализатора;

- передача результатов измерений по интерфейсу связи с ПК (RS-232C);

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

- контроль внутренних параметров газоанализатора (заряд батареи, температура).

Основные функции внешнего ПО:

- прием результатов измерений от газоанализатора по интерфейсу связи RS-232C;

- отображение принятых результатов измерений на экране ПК и сохранение их в памяти ПК.

Внешнее ПО

Модуль формирования протокола измерений

Модуль интерфейса связи с прибором

Модуль обеспечения взаимодействия с интерфейсом пользователя

Рисунок 3 - Структурная схема программного обеспечения

Идентификационные данные программного обеспечения газоанализаторов приведены в таблице 3.

Таблица 3

Наименование программного обеспечения

Идентификационное наименование программного обеспечения

Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения

Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода)

Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения

Встроенное ПО «Полар-2»

polar2.a90

1.04

483F3E0C

CRC32

Внешнее ПО «Polar-2 Protocol Receiver»

polar2.exe

1.1

9334AA0FED19506A

CBE54E60A52FE6A9

MD5

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений:

- «C» - для встроенного ПО. Метрологически значимые части встроенного ПО СИ и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных изменений.

Влияние встроенного ПО таково, что в любом случае не приводит к выходу метрологических характеристик газоанализаторов за допускаемые пределы.

- «А» - для внешнего ПО. Не требуется специальных средств защиты метрологически значимой части внешнего ПО СИ и измеренных данных от преднамеренных изменений.

Внешнее ПО не влияет на метрологические характеристики газоанализаторов.

Технические характеристики

1 Перечень определяемых компонентов, диапазоны измерений и пределы допускаемой основной погрешности газоанализаторов приведены в таблице 4.

Таблица 4

Определяемый компонент

Диапазон измерений, мг/м (% (об. доля))

Пределы допускаемой основной погрешности, 3

в диапазоне мг/м (% (об. доля))

абсолютной Ло, мг/м3 (% (об. доля))

относительной 5о, %

Кислород (О2)

(0-25) % (об. доля)

± 0,2 % (об. доля)

-

Оксид углерода (СО)

0-200

±1(0-20)

± 5 (20-200)

Оксид азота (NO)

0-50

± 0,5 (0-5)

± 10 (5-50)

Диоксид азота (NO2)

0-20

± 0,2 (0-2)

± 10 (2-20)

Сернистый ангидрид

(SO2)

0-100

± 1(0-10)

±10 (10-100)

Сероводород (H2S)

0-100

±1(0-10)

±10 (10-100)

Аммиак (NH3)

0-100

± 2 (0-10)

±20 (10-100)

0-1000

± 20 (0-200)

± 10 (200-1000)

Диоксид углерода (СО2)

(0-5) % (об. доля)

± 0,05 % (об. доля) (0-0,5) % (об. доля)

± 10 (0,5-5) % (об. доля)

Углеводороды (по СН4)

(0-5) % (об. доля)

± 0,05 % (об. доля) (0-0,5) % (об. доля)

± 10 (0,5-5) % (об. доля)

(0-100) % (об. доля)

± 1,0 % (об. доля) (0-10) % (об. доля)

±10 (10-100) % (об. доля)

Углеводороды (по С3Н8)

(0-1,0) % (об. доля)

± 0,02 % (об. доля) (0-0,2) % (об. доля)

± 10 (0,2-1,0) % (об. доля)

Углеводороды (по С6Н14)

(0-0,5) % (об. доля)

± 0,01 % (об. доля) (0-0,1) % (об. доля)

± 10 (0,1-0,5) % (об. доля)

Пределы допускаемой вариации показаний, в долях предела допускаемой основной погрешности

Газоанализаторы оснащены устройствами световой и звуковой сигнализации и имеют два перестраиваемых порога срабатывания сигнализации по каждому измерительному каналу в пределах от 5 % до 95 % диапазона измерений.

Время срабатывания сигнализации по каналу СН, с, не более

Пределы допускаемой погрешности срабатывания сигнализации, в долях предела допускаемой основной погрешности

Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры окружающей среды в рабочих условиях, в долях предела допускаемой основной погрешности

Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения атмосферного давления в рабочих условиях, в долях предела допускаемой основной погрешности ± 0,2

Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения относительной

влажности анализируемой газовой смеси в рабочих условиях, в долях предела допускаемой основной погрешности

Пределы допускаемой суммарной дополнительной погрешности от изменения содержания неизмеряемых компонентов анализируемой газовой смеси, в долях предела допускаемой основной погрешности

Уровень звукового давления, создаваемого газоанализаторами при срабатывании сигнализации, дБ на расстоянии 1 м , не менее

Время установления показаний, Т90, с, не более:

- по каналам О2, СО, СО2, NO, СН

- по каналам NO2, SO2, H2S, NH3

Время прогрева газоанализаторов, с, не более

Газоанализаторы оснащены жидкокристаллическим графическим дисплеем с подсветкой. Номинальная цена единицы наименьшего разряда:

- по каналу О2 - 0,1 % (об. доля);

- по каналу СО2 - 0,01 % (об. доля);

- по каналам СО, NO, NO2, SO2, H2S, NH3:

- в диапазоне показаний от 0 до 10 мг/м3 - 0,1 мг/м3 / 0,1 млн-1;

- в диапазоне показаний свыше 10 мг/м3 - 1 мг/м3 / 1 млн-1;

- по каналу СН:

- в диапазоне показаний от 0 до 10 % (об. доля) - 0,01 % (об. доля);

- в диапазоне показаний от 10 до 100 % (об. доля) - 0,1 % (об. доля);

- в диапазоне показаний от 0 до 10 г/м3 - 0,01 г/м3;

- в диапазоне показаний свыше 10 г/м3 - 0,1 г/м3;

- в диапазоне показаний от 0 до 10 г/м3 - 0,01 г/м3;

Время непрерывной работы газоанализаторов без подзарядки аккумуляторной батареи: - не менее 16 ч (при температуре окружающего воздуха от 0 °С до 45 °С).

Время заряда аккумуляторной батареи, ч, не более                                 3

Предел допускаемого интервала времени работы газоанализаторов без корректировки показаний по газовым смесям, суток, не менее                                            90

Электрическое питание газоанализаторов осуществляется от встроенной Li-ion аккумуляторной батареи номинальным напряжением 8,4 В и емкостью 4 Ач, либо от однофазной сети переменного тока напряжением (220±22) В частотой (50±1) Гц через внешний блок пита-ния/зарядное устройство с выходными параметрами постоянного тока 15 В/2,66 А, входящий в комплект поставки прибора.

Электрическая мощность, потребляемая газоанализаторами при номинальном

напряжении питании, ВА , не более

Номинальный расход анализируемой газовой смеси, л/мин                   0,8±0,1

Габаритные размеры газоанализаторов, мм, не более:

- длина

- высота

- ширина

Масса газоанализаторов в зависимости от модификации, кг, не более:

- «Полар-2» - 1,2 (3,9 - с принадлежностями, входящими в базовый комплект поставки)

- «Полар-2 Т»                                                            1,25 (4,15)

- «Полар-2 Ех»                                                              1,4 (4,1)

- «Полар-2 Ех Т»                                                         1,45 (4,35)

Средний срок службы газоанализаторов                              не менее 8 лет

Условия эксплуатации газоанализаторов:

- температура окружающей среды в зависимости от модификации, °С:

- «Полар-2» и «Полар-2 Ех»                                         от 0 до 45

- «Полар-2 Т» и «Полар-2 Ех Т»                              от минус 40 до 45

- атмосферное давление, кПа (мм.рт.ст)                               84,0-106,7 (630-800)

- относительная влажность, при температуре 35 °С, %                           0-95

- окружающая и анализируемая среда в зависимости от модификации:

- «Полар-2» и «Полар-2 Т»                                  взрывобезопасная

- «Полар-2 Ех» и «Полар-2 Ех Т»                                взрывоопасная

Газоанализаторы «Полар-2» предназначены для контроля воздуха рабочей зоны, загазованного преимущественно только определяемым компонентом. Предельные допускаемые значения содержания мешающих компонентов в составе анализируемой среды указаны в таблице 5. Таблица 5

Определяемый компонент

Допускаемые значения содержания мешающих компонентов, мг/м3

СО

СО2

NO

NO2

SO2

H2S

NH3

СН4 (С3Н8, СбН14)

О2

200

1,0 %

50

20

100

100

100

0,1 %

СО

-

1,0 %

50

20

100

100

100

0,1 %

NO

200

1,0 %

-

2

10

100

20

0,1 %

NO2

200

1,0 %

5

-

10

100

20

0,1 %

SO2

200

1,0 %

50

20

-

10

20

0,1 %

H2S

20

1,0 %

5

2

5

-

20

0,1 %

NH3

200

1,0 %

5

2

10

10

-

0,1 %

СО2

200

-

50

20

100

100

100

0,1 %

СН4 (С3Н8, СбН14)

200

1,0 %

50

20

100

100

100

-

По устойчивости к воздействию климатических факторов газоанализаторы соответствуют климатическому исполнению УХЛ категории размещения 4.1 по ГОСТ 15150.

По устойчивости к воздействию температуры и влажности окружающего воздуха газоанализаторы модификаций «Полар-2» и «Полар-2 Ех» относятся к группе В3 по ГОСТ Р 52931 в диапазоне рабочей температуры от 0 °С до 45 °С, модификаций «Полар-2 Т» и «Полар-2 Ех Т» в диапазоне рабочей температуры от минус 40 °С до 45 °С.

По устойчивости к воздействию атмосферного давления газоанализаторы относятся к группе Р1 по ГОСТ Р 52931.

По устойчивости к механическим воздействиям газоанализаторы относятся к группе N2 по ГОСТ Р 52931.

Степень защиты газоанализаторов от проникновения внутрь твердых посторонних тел и воды по ГОСТ 14254:

- исполнение корпуса обыкновенное - IP20;

- исполнение корпуса пыле-влагозащищенное (с резиновыми прокладками) - IP54.

Газоанализаторы соответствуют требованиям к электромагнитной совместимости для оборудования класса А по ГОСТ Р 51522.

Знак утверждения типа

наносится на шильд, расположенный на нижней поверхности корпуса газоанализаторов, и на титульный лист Руководства по эксплуатации в левом верхнем углу.

Комплектность

Комплектность поставки газоанализаторов приведена в таблице 6.

Таблица 6

№ п/п

Наименование

Кол-во

1

Г азоанализатор «Полар-2», без принтера

1 шт.

2

Блок питания/зарядное устройство

1 шт.

3

Футляр с ремнем для переноски прибора, кожаный (для модификаций «По-лар-2 Т» и «Полар-2 Ех Т» утепленный)

1 шт.

4

Сумка для транспортировки прибора и принадлежностей, кожаная

1 шт.

5

Комплект запасных полотен для внешнего фильтра очистки пробы (уп. 20 шт.)

1 компл.

6

Паспорт

1 экз.

7

Руководство по эксплуатации

1 экз.

8

Методика поверки (Приложение А к Руководству по эксплуатации)

1 экз.

9

ИК-термопринтер с батарейками и комплектом запасной бумаги (уп. 10 шт.)

*

10

Телескопический пробоотборный зонд

*

11

Программа приема данных для ПК в комплекте с кабелем связи

*

Примечание * - поставляется по отдельному заказу.

Поверка

осуществляется по документу ПЛЦК.413411.002 МП «Газоанализаторы многокомпонентные «Полар-2». Методика поверки», являющемся Приложением А к Руководству по эксплуатации ПЛЦК.413411.002 РЭ, согласованным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» «17» мая 2011г.

Основные средства поверки:

- азот газообразный особой чистоты в баллонах под давлением по ГОСТ 9392-74;

- государственные стандартные образцы-поверочные газовые смеси (ГСО-ПГС) со государственные стандартные образцы-поверочные газовые смеси (ГСО-ПГС) состава O2/N2 (№ 3729-87), CO/N2 (№ 9607-2010), NO/N2 (№ 9604-2010), NO2/N2 (№ 9605-2010), SO2/N2 (№ 96032010), H2S/N2 (№ 9606-2010), NH3/N2 (№ 4278-88), СО2М (№ 3769-87), CH4/N2 (№№ 3883-87, 3893-87, 3894-87), C3H8/N2 (№№ 5326-90, 5328-90), C6H14/N2 (№№ 5319-90, 5320-90) в баллонах под давлением по ТУ 6-16-2956-92;

- генератор газовых смесей ГГС-03-03 по ШДЕК.418313.001 ТУ.

Сведения о методах измерений

Газоанализаторы многокомпонентные «ПОЛАР-2» Руководство по эксплуатации ПЛЦК.413411.002 РЭ

Нормативные документы

ГОСТ 13320-81 «Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия».

ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».

ГОСТ 52931-2008 «Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия».

ГОСТ 12.2.007.0-75 «Общие требования безопасности».

Лист № 10

Всего листов 10

ГОСТ Р 51318.22-99 (СИПР 22-97) «Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные от оборудования информационных технологий. Нормы и методы испытаний».

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

Рекомендации к применению

- при осуществлении деятельности по обеспечению безопасности при чрезвычайных ситуациях; выполнение работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда;

- при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта

Развернуть полное описание