Назначение
Газоанализаторы PX2 (далее - газоанализаторы) предназначены для непрерывных автоматических измерений довзрывоопасной концентрации горючих газов, объемной доли токсичных газов и кислорода во взрывоопасных газовых средах и преобразования измеряемых величин в унифицированный выходной сигнал силы постоянного тока.
Описание
Принцип действия газоанализаторов определяется типом используемого сенсора.
Принцип действия термохимических сенсоров основан на тепловых эффектах протекающих химических реакций. Анализируемый газ диффундирует через мембранный фильтр в измерительную камеру сенсора, состоящую из активного и пассивного сенсорного элемента. Анализируемый газ сгорает на активном сенсорном элементе, с последующим процессом выделения теплоты, приводящий к дополнительному нагреву детектора, и пропорционального изменения сопротивления. Пассивный сенсорный элемент выступает в роли компенсационного элемента. Активный и пассивный сенсорные элементы 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 компонента.
Принцип действия электрохимических сенсоров заключается в том, что контролируемый определяемый компонент диффундирует через мембранный фильтр в электролит датчика, в результате химического процесса окисления, при котором одна молекула целевого газа обменивается на одну молекулу кислорода, которая генерирует электрический сигнал между чувствительным и контрольным электродами. Сгенерированный сигнал постоянного тока является линейным по отношению к концентрации измеряемого газа, оценивается подключенным операционным усилителем и преобразуется в линейный выходной сигнал силы постоянного тока.
Газоанализаторы являются стационарными приборами непрерывного действия.
Конструктивно газоанализаторы представляют собой взрывонепроницаемую оболочку, состоящую из корпуса и завинчивающейся крышки. На внешней стороне корпуса расположен кабельный ввод и сменная головка датчика. Внутри корпуса расположены блоки ввода-вывода, питания, дисплей для отображения результатов измерений. Через кабельный ввод осуществляется питание газоанализатора, настройка и вывод информации на внешние устройства.
Газоанализаторы выпускаются в двух модификациях: PX2-1 и PX2-2, отличающихся конструктивным исполнением и наличием дисплея.
Газоанализаторы модификаций PX2-1 имеют светодиодную индикацию и жидкокристаллический дисплей.
Результаты измерений отображаются на жидкокристаллическом дисплее.
В газоанализаторах предусмотрены следующие выходные сигналы:
- унифицированный аналоговый выходной сигнал от 4 до 20 мА;
- реле сигнализации и неисправности.
Газоанализаторы имеют два настраиваемых порога срабатывания сигнализации о превышении содержания определяемого компонента.
Способ отбора пробы - диффузионный.
Пломбирование газоанализаторов не предусмотрено.
Общий вид газоанализаторов представлен на рисунке 1.
а) модификации PX2-1 с дисплеем б) модификации PX2-2 без дисплея
Программное обеспечение
Газоанализаторы имеют встроенное и внешнее программное обеспечение (далее -ПО). Для функционирования газоанализаторов необходимо наличие встроенного ПО. Метрологически значимой является только встроенная часть ПО.
Идентификационные данные встроенного ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные встроенного ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | DISP PX2 XXX 10208* |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | px io v1 02 12 |
| Цифровой идентификатор ПО | 1 02 8 |
| ХХХ - зависит от типа определяемого компонента. |
Уровень защиты программного обеспечения «высокий» в соответствии с Р.50.2.077 -2014.
Технические характеристики
Таблица 2 - Диапазоны измерений и пределы допускаемой относительной погрешности объемной доли токсичных газов
| Определяемый компонент | Диапазон измерений объемной доли, млн-1 | Номинальное время установления показаний, Т0,9ном, с, не более | Пределы допускаемой относительной погрешности, % |
| Оксид углерода СО | от 0 до 100 | 10 | ±3 |
| от 0 до 150 | 10 | ±2 |
| от 0 до 250 | 10 | ±2 |
| от 0 до 300 | 10 | ±2 |
| от 0 до 500 | 10 | ±2 |
| Аммиак NH3 | от 0 до 100 | 40 | ±5 |
| от 0 до 300 | 40 | ±2 |
| от 0 до 500 | 40 | ±3 |
| от 0 до 1000 | 40 | ±3 |
| от 0 до 5000 | 40 | ±2 |
| Цианистый водород HCN | от 0 до 50 | 35 | ±5 |
| от 0 до 100 | 35 | ±5 |
| Диоксид азота NO2 | от 0 до 100 | 25 | ±5 |
| Сероводород H2S | от 0 до 50 | 40 | ±3 |
| от 0 до 100 | 40 | ±2 |
| от 0 до 200 | 40 | ±2 |
| *- Диапазон измерений выбирается в зависимости от заказа. 1. Пределы допускаемой относительной погрешности газоанализаторов нормированы при условии наличия в контролируемой среде только одного определяемого компонента. 2. Вариация выходного сигнала, в долях от пределов основной допускаемой погрешности - 0,5. 3. Газоанализатор имеет возможность дополнительно анализировать хлороводород HCI в диапазоне показаний от 0 до 20 объемной доли, млн-1 и сероводород H2S в диапазоне показаний от 0 до 500 объемной доли, млн-1 без нормирования пределов допускаемой относительной погрешности. |
Таблица 3 - Диапазоны измерений и пределы допускаемой приведенной (к верхнему пределу измерений) погрешности довзрывоопасной концентрации определяемого компонента_
| Определяемый компонент | Диапазон измерений* довзрывоопасной концентрации определяемого компонента, % НКПР | Номинальное время установления показаний, Т0,9ном, с, не более | Пределы допускаемой приведенной (к верхнему пределу измерений) погрешности измерений, % |
| Метан CH4 | от 0 до 100 | 11 | ±5 |
Продолжение таблицы 3
| Определяемый компонент | Диапазон измерений* довзрывоопасной концентрации определяемого компонента, % НКПР | Номинальное время установления показаний, ^^ном, с, не более | Пределы допускаемой приведенной (к верхнему пределу измерений) погрешности измерений, % |
| Аммиак NH3 | от 0 до 100 | 40 | ±5 |
| Гексан C6H14 | от 0 до 100 | 30 | ±5 |
| Водород H2 | от 0 до 100 | 30 | ±5 |
| Пропан C3H8 | от 0 до 100 | 33 | ±5 |
| от 0 до 30 | 30 | ±5 |
| от 0 до 5000** | 30 | ±5 |
| Изопропиловый спирт C3H8O | от 0 до 100 | 30 | ±5 |
| Этилен C2H4 | от 0 до 100 | 30 | ±5 |
| Циклогексан C6H12 | от 0 до 100 | 30 | ±5 |
| Этан C2H6 | от 0 до 100 | 30 | ±5 |
| Этанол C2H5OH | от 0 до 100 | 30 | ±5 |
| Этилацетат C4H8O2 | от 0 до 100 | 30 | ±5 |
| Бензол C6H6 | от 0 до 100 | 30 | ±5 |
| Бутилацетат C6H12O2 | от 0 до 100 | 30 | ±5 |
| Метанол CH3OH | от 0 до 100 | 30 | ±5 |
| Метилэтилкетон C4H8O | от 0 до 100 | 30 | ±5 |
| н-Бутан C4H10 | от 0 до 100 | 40 | ±5 |
| Изобутанол C4H10O | от 0 до 100 | 30 | ±5 |
| Октан C8H18 | от 0 до 100 | 30 | ±5 |
| Циклопентан C5H10 | от 0 до 100 | 30 | ±5 |
| Метил ацетат C3H6O2 | от 0 до 100 | 30 | ±5 |
| н-Пентан C5H12 | от 0 до 100 | 30 | ±5 |
Продолжение таблицы 3
| Определяемый компонент | Диапазон измерений* довзрывоопасной концентрации определяемого компонента, % НКПР | Номинальное время установления показаний, Т0,9ном, с, не более | Пределы допускаемой приведенной (к верхнему пределу измерений) погрешности измерений, % |
| Ацетон СзНбО | от 0 до 100 | 30 | ±5 |
| Толуол С7Н8 | от 0 до 100 | 30 | ±5 |
| н-Г ептан C6H16 | от 0 до 100 | 30 | ±5 |
| Бутадиен С4Н6 | от 0 до 100 | 30 | ±5 |
| Нонан С9Н20 | от 0 до 100 | 30 | ±5 |
| | ыбирается в зависимости от заказа. объемной доли, млн-1 й приведенной (к верхнему пределу измерений) погрешности измерений ированы при условии наличия в контролируемой среде только одного нта. сигнала, в долях от пределов допускаемой приведенной (к верхнему решности измерений - 0,5. ентрационный предел распространения пламени, значения НКПР указаны Р МЭК 60079-20-1-2011. |
| *- Диапазон измерений i - Диапазон измерений 1. Пределы допускаемо газоанализаторов норм определяемого компоне 2. Вариация выходного пределу измерений) пог 3. НКПР - нижний конц в соответствии с ГОСТ |
Таблица 4 - Диапазоны измерений и пределы допускаемой погрешности объемной доли кислорода____
| Определяемый компонент | Диапазон измерений объемной доли, % | Номинальное время установления показаний, Т0,9ном, с, не более | Пределы допускаемой приведенной (к верхнему пределу измерений) погрешности измерений, % |
| Кислород O2 | от 0 до 25 | 15 | ±5 |
| | каемой приведенной (к верхнему пределу измерений) погрешности измерений нормированы при условии наличия в контролируемой среде только одного утпонента. дного сигнала, в долях от пределов допускаемой приведенной (к верхнему й) погрешности измерений - 0,5. |
| 1. Пределы допус газоанализаторов определяемого ком 2. Вариация выхо пределу измерени |
Таблица 5 - Метрологические характеристики газоанализаторов
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон выходного сигнала силы постоянного тока, мА | от 4 до 20 |
| Пределы допускаемой приведенной (к верхнему пределу измерений) погрешности преобразований цифрового сигнала в унифицированный выходной сигнал силы постоянного тока, % | ±2 |
Таблица 6 - Технические характеристики газоанализаторов
| Наименование характеристики | Значение |
| Время прогрева, с, не более | 120 |
| Напряжение питания постоянного тока, В | от 20 до 28 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 3,3 |
| Габаритные размеры (ширинах высота хглубина), мм, не более | 125х162х83 |
| Масса, кг, не более | 1,3 |
| Степень защиты по ГОСТ 14254-2015 | IP67 |
| Рабочие условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность окружающего воздуха при +35 °С, %, не более | от -25 до +60 90 |
| Маркировка взрывозащиты: - модификация PX2-1 - модификация PX2-2 | 1Ex d IIC T4 Gb X 2Ex nA IIC T4 Gc X |
| Средняя наработка на отказ, ч | 30000 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
Знак утверждения типа
наносится на корпус газоанализатора, способом лазерной маркировки, а также типографским способом на титульный лист паспорта и руководства по эксплуатации.
Комплектность средств измерений
Комплектность средства измерений представлена в таблице 7.
Таблица 7 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Газоанализатор PX2: - модификация PX2-1 - модификация PX2-2 | - | 1 шт. |
| Комплект для подачи газа | Cal01 PX2 | 1 шт. |
| Магнитная ручка для бесконтактного управления меню | MSR_Pen_PX2 | 1 шт. |
| Портативный сервисный инструмент для отображения, настройки и изменения параметров | STL06-PX2-X7 | 1 шт. |
| Программное обеспечение для отображения, настройки, адресации и изменения параметров | PCE06-PX2-XF | 1 шт. |
Продолжение таблицы 7
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Кабельный ввод для защиты в взрывоопасных зонах: - из латуни - из пластика | ZU-PX2-CG-SS ZU-PX2-CG-PL | 1 шт. |
| Заглушки PT (ANSI B 1.20.1) для закрытия впускных отверстий | - | По запросу |
| Калибровочные газы | - | По запросу |
| Комплект для отвода газа с расходомером и регулятором давления | - | По запросу |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
| Методика поверки | ИЦРМ-МП-102-20 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу ИЦРМ-МП-102-20 «ГСИ. Газоанализаторы PX2. Методика поверки», утвержденному ООО «ИЦРМ» 15.07.2020 г.
Основные средства поверки:
- стандартные образцы состава - газовые смеси: ГСО 10707-2015, ГСО 10547-2014, ГСО 10703-2015, ГСО 10704-2015, ГСО 10706-2015, ГСО 10528-2014, ГСО 10546-2014, ГСО 10534-2014, ГСО 10543-2014, ГСО 10549-2014, ГСО 10541-2014, ГСО 10540-2014, ГСО 10544-2014, ГСО 10535-2014 в баллонах под давлением;
- поверочный нулевой газ (ПНГ) - азот газообразный особой чистоты по ГОСТ 9293-74 в баллоне под давлением;
- вольтметр универсальный цифровой GDM-78261 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 52669-13).
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
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 декабря 2018 г. № 2664 об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах.
ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия.
Техническая документация изготовителя.
80776-20: Методика поверки ИЦРМ-МП-102-20Скачать11.4 Мб
2186-66
