Назначение
Газоанализаторы с открытым оптическим трактом Senscient ELDS 1000, ELDS 2000 предназначены для измерений:
- интегральной концентрации горючих (метана или этилена) и вредных (фторид водорода, хлорид водорода, аммиак, сероводород) газов, а также диоксида углерода вдоль открытого оптического пути;
- довзрывоопасной концентрации метана в газоходе (исполнения Cross Duct XD, XC, VZ), в воздухе и различных технологических средах и передачи измерительной информации
внешним устройствам.
Описание
Принцип действия газоанализаторов с открытым оптическим трактом Senscient ELDS 1000, ELDS 2000 (далее - газоанализаторы) оптический инфракрасный, основанный на поглощении инфракрасного лазерного излучения определенной длины волны молекулами определяемого компонента. В исполнении ELDS 1000 используется один лазерный луч, в исполнении ELDS 2000 - два.
Отбор пробы диффузионный.
Перечень выпускаемых исполнений газоанализаторов приведен в таблице 1.
Таблица 1 - Исполнения газоанализаторов
| Обозначение исполнения | Определяемый компонент | Длина трассы |
| ELDS 1000 CH4 | Метан (CH4) | открытый оптический тракт от 5 до 40 м, от 40 до 120 м, от 120 до 200 м |
| ELDS 1000 Ethylene, HF, HCl, NH3, CO2 | Этилен (C2H4), фтористый водород (HF), хлористый водород (HCl), аммиак (NH3) или диоксид углерода (CO2) | открытый оптический тракт: C2H4 от 5 до 40 м, от 40 до 120 м, от 120 до 200 м HF от 5 до 60 м, от 60 до 120 м, от 120 до 200 м HCl от 5 до 60 м NH3, CO2 от 5 до 40 м, от 40 до 120 м |
| ELDS 1000 XD (XC) | Метан (CH4) | для установки поперек газохода шириной от 0,5 до 5 м |
| ELDS 1000 CH4 VZ | Метан (CH4) | для установки поперек газохода шириной от 0,5 до 5 м |
| ELDS 2000 CH4+H2S | Метан (CH4) и сероводород (H2S) | открытый оптический тракт от 5 до 60 м |
| ELDS 2000 H2S | Сероводород (H2S) | открытый оптический тракт от 5 до 60 м |
Конструктивно газоанализаторы состоят из блока передатчика, направляющего лазерный луч (лучи) на блок приемника, который может находиться на расстоянии до 200 м в зоне прямой видимости. Блоки передатчика и приемника выполнены в виде цилиндров из нержавеющей стали 316L, с одной стороны корпуса расположена обогреваемая линза, с другой - клеммник, закрытый круглой крышкой из материала корпуса. Передатчик содержит небольшой объем определяемого компонента для поддержания работы лазерных диодов в режиме Harmonic Fingerprint. Обогрев линз приемника и передатчика осуществляется для минимизации образования водяного конденсата/наледи и налипания снега.
Для установки на объекте блоки передатчика и приемника крепятся на монтажных кронштейнах из нержавеющей стали 316L. Кронштейны имеют узлы для механической юстировки оптического тракта газоанализаторов. На корпус блоков приемника и передатчика могут устанавливаться светозащитные экраны.
Для исполнений Senscient ELDS 1000 XD, XC, VZ в комплект поставки дополнительно входит монтажная пластина для монтажа блоков приемника и передатчика на стенки газохода.
Газоанализаторы не имеют органов управления и настройки, доступных для пользователя. Конфигурирование и настройка газоанализатора осуществляется с помощью программного обеспечения SITE, установленного на персональном компьютере или карманном персональном компьютере PDA iRoc, интерфейс связи RS485.
Газоанализаторы обеспечивают выходные сигналы:
- цифровой, интерфейс связи RS485, протокол Modbus RTU;
- цифровой, протокол HART;
- аналоговые от 4 до 20 мА (два выхода, конфигурируются по заказу).
Общий вид газоанализаторов представлен на рисунке 1, схема пломбирования корпуса газоанализаторов от несанкционированного доступа представлена на рисунке 2.
Программное обеспечение
Газоанализаторы с открытым оптическим трактом Senscient ELDS 1000, ELDS 2000 имеют встроенное и автономное программное обеспечение (ПО).
Встроенное ПО разработано изготовителем специально для решения задач измерения содержания определяемых компонентов в воздухе рабочей зоны.
Встроенное ПО выполняет следующие основные функции:
- прием и обработку сигнала первичного измерительного преобразователя;
- формирование выходных аналоговых (4-20 мА) и цифрового (RS485, HART) сигналов;
- диагностику аппаратной и программной частей газоанализатора;
- ведение и хранение журнала неисправностей и предупреждений.
Встроенное ПО реализует следующие расчетные алгоритмы:
- вычисление результатов измерений содержания определяемых компонентов по данным от первичного измерительного преобразователя;
- расчет значений аналогового выходного токового сигнала по результатам измерений. Встроенное ПО идентифицируется по запросу через цифровой интерфейс RS485
с использованием автономного ПО SITE для персонального компьютера или PDA iRoc.
Автономное ПО SITE поставляется изготовителем только в виде предустановленного ПО в составе промышленного компьютера и выполняет следующие основные функции:
- считывание журнала событий;
- конфигурирование газоанализатора;
- диагностика и проверка работоспособности газоанализатора;
- настройка нулевых показаний газоанализатора.
Автономное ПО SITE не применяется при выполнении измерений.
Влияние встроенного ПО учтено при нормировании метрологических характеристик газоанализаторов.
Газоанализаторы имеют защиту встроенного ПО от преднамеренных или непреднамеренных изменений. Уровень защиты - «средний» по Р 50.2.077-2014. Идентификационные данные ПО приведены в таблице 2.
| Таблица 2 - Идентификационные данные П | О газоанализаторов |
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| встроенное | автономное |
| Идентификационное наименование ПО | ELDS firmware | SITE |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 2.10.2 | не ниже 2.6.44.16650 |
Технические характеристики
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики газоанализаторов Senscient ELDS 1000, ELDS 2000 с открытым оптическим трактом____
| Испол нение газоана лизатора | Опреде ляемый компо нент | Диапазон измерений интегральной концентрации 1)1 2) | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности 3) 4), % | Пределы допускаемой приведенной погрешности 3) 5), % | Предел допускаемого времени установления выходного сигнала по уровню 0,9, с |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Senscient ELDS 1000 CH4 | Метан (CH4) | от 0 до 1 НКПР-м от 0 до 5 НКПР-м от 0 до 1000 млн-1-м | ±10 | ±16 | 3 |
| Senscient ELDS 1000 C2H4 | Этилен (C2H4) | от 0 до 1 НКПР-м от 0 до 10000 млн-1-м | ±10 | ±23 | 3 |
| Senscient ELDS 1000 HF | Фтористый водород (HF) | от 0 до 25 млн-1-м (только для трассы от 5 до 60 м) от 0 до 50 млн-1-м от 0 до 100 млн-1-м от 0 до 200 млн-1-м от 0 до 500 млн-1-м от 0 до 1000 млн-1-м | ±15 | ±23 | 3 |
| Senscient ELDS 1000 HCl | Хлористый водород (HCl) | от 0 до 50 млн-1-м от 0 до 100 млн-1-м | ±15 | ±23 | 3 |
| Senscient ELDS 1000 NH3 | Аммиак (NH3) | от 0 до 500 млн-1-м от 0 до 1000 млн-1-м от 0 до 5000 млн-1-м | ±15 | ±23 | 3 |
| Senscient ELDS 1000 CO2 | Диоксид углерода (CO2) | от 0 до 250 000 млн-1-м 6) | ±10 | ±16 | 3 |
| Senscient ELDS 2000 H2S | Сероводо род (H2S) | от 0 до 250 млн-1-м от 0 до 500 млн-1-м от 0 до 1000 млн-1-м от 0 до 1500 млн-1-м от 0 до 5000 млн-1-м от 0 до 10000 млн-1-м от 0 до 15000 млн-1-м | ±15 | ±23 | 5 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Senscient ELDS 2000 CH4+H2S | Метан (CH4) и сероводород (H2S) | Сероводород: от 0 до 250 млн-1-м от 0 до 500 млн-1-м от 0 до 10000 млн-1-м от 0 до 15000 млн-1-м Метан: от 0 до 1 НКПР-м | ±15(H2S) ±10 (CH4) | ±23(H2S) ±16 (CH4) | 5 (H2S) 3 (CH4) |
| | ерений, если не указано особо, доступны для любой длины трассы из ование диапазонов измерений для конкретного образца газоанализатора де-изготовителе. р определяемых компонентов в соответствии с ГОСТ 30852.19-2002. значение - верхний предел диапазона измерений. условиях эксплуатации. овиях эксплуатации при условии введения поправки на изменение от нормальных условий (101,3±3 кПа) по формуле: С,= д.101'3, 1 P т измерений интегральной концентрации определяемого компонента, [я газоанализатора, НКПР-м или млн-1-м; атмосферного давления при проведении измерений, кПа. заний от 0 до 300 000 млн" •м. |
| 1) Диапазоны изм таблицы 1. Конфигурир осуществляется на заво 2) Значения НКП 3) Нормирующее 4) В нормальных 5) В рабочих ус атмосферного давления где Ci - результа НКПР-м или млн-1-м; ni - показани P - значение 6) Диапазон пока |
Таблица 4 - Основные метрологические характеристики газоанализаторов Senscient ELDS 1000 исполнений для установки поперек газохода (XD, XC) и для вентиляционных зон (VZ)_
| Исполнение | Опреде ляемый компонент | Диапазон измерений, % НКПР 1) | Пределы допускаемой основной 2) абсолютной погрешности, % НКПР | Пределы допускаемой абсолютной погрешности, % НКПР 3) | Предел допускаемого времени установления показаний по уровню 0,9, с |
| Senscient ELDS 1000 CH4 XD или XC или Senscient ELDS 1000 CH4 VZ | Метан (CH4) | от 0 до 10 от 0 до 25 от 0 до 100 | ±1,5 ±5 ±15 | ±2,5 ±8 ±24 | 1 (для XD и VZ) 0,25 (для XC) |
| ^ Значение НКПР в соответствии с ГОСТ 30852.19-2002. 2) В нормальных условиях эксплуатации. 3) В рабочих условиях эксплуатации при условии введения поправки на изменение атмосферного давления от нормальных условий (101,3±3 кПа) по формуле С = П ■10U 1 P где C - результат измерений довзрывоопасной концентрации определяемого компонента, % НКПР; Д - показания газоанализатора, % НКПР; P - значение атмосферного давления при проведении измерений, кПа. |
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния изменения температуры окружающей среды в пределах рабочих условий относительно условий определения основной погрешности, в долях от предела допускаемой основной погрешности | ±1 |
| Время прогрева газоанализатора, мин, не более | 5 |
| Интервал времени непрерывной работы без корректировки выходного сигнала, мес, не менее | 12 |
| Нормальные условия эксплуатации - температура окружающей среды, С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | 20±5 от 30 до 80 101,3±3 |
Таблица 6 - Основные технические характеристики газоанализаторов
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон напряжений питания постоянным током, В | от 18 до 32 |
| Электрическая мощность, потребляемая газоанализатором, Вт, не более: - блок передатчика - блок приемника | 12 10 |
| Габаритные размеры газоанализатора 1), мм, не более: - газоанализаторы с открытым оптическим трактом и для установки в вентиляционных зонах (VZ): диаметр (без монтажного кронштейна) длина (без монтажного кронштейна, с солнцезащитным козырьком) - газоанализаторы для установки поперек газохода (XD, XC): диаметр длина - монтажная пластина (малая/средняя/большая) | 140 300 140 300 180x180/250x250/400x400 |
| Масса газоанализатора, кг, не более: - газоанализаторы с открытым оптическим трактом и для установки в вентиляционных зонах (VZ) блок приемника (с монтажным кронштейном) блок передатчика (с монтажным кронштейном) - газоанализаторы для установки поперек газохода (XD, XC) блок приемника блок передатчика монтажная пластина (малая/средняя/большая) | 12 12 12,8 13,8 1,6/2,7/5,5 |
| Г азоанализаторы выполнены во взрывозащищенном исполнении согласно требованиям ТР ТС 012/2011, маркировка взрывозащиты | 1ExdIIBT6/H2 X |
| Уровень защиты оболочки по ГОСТ 14254-96 | IP66 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 35 000 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающей и анализируемой сред, C - относительная влажность, % (без конденсации) - атмосферное давление, кПа - диапазон синусоидальной вибрации с ускорением 2 g, Гц | от -40 до +60 от 0 до 100 от 80 до 110 от 10 до 150 |
| 1) Блок приемника и блок передатчика имеют идентичные габариты корпуса. |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации и на таблички на корпусе блоков приемника и передатчика газоанализатора.
Комплектность
Таблица 7 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
| Газоанализаторы с открытым оптическим трактом Senscient ELDS 1000, ELDS 2000 | приведены в таблице 1 | 1 |
| Кювета для подачи газовых смесей: - для газоанализаторов с открытым оптическим трактом | A-5030-1 | |
| - для газоанализаторов исполнения для установки поперек газохода XD, XC | A-5121-1 | по заказу |
| Устройство для юстировки: - для газоанализаторов с открытым оптическим трактом | A-5000-1 | |
| - для газоанализаторов исполнения для установки поперек газохода XD, XC | A-5090-1 | по заказу |
| Промышленный компьютер с предустановленным ПО SITE и интерфейсным кабелем | по заказу | по заказу |
| Запасные инструменты и принадлежности | - | по заказу |
| Методика поверки | МП-242-2182-2017 | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП-242-2182-2017 «Газоанализаторы с открытым оптическим трактом Senscient ELDS 1000, ELDS 2000. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 30 ноября 2017 г.
Основные средства поверки:
- стандартные образцы состава газовых смесей (ГСО 10541-2014 (CH4/N2), 10256-2013 (CH4/N2), 10540-2014 (CH4/N2), 10247-2013 (C2H4/N2), 10247-2013 (C2H4/N2), 10375-2013 (HF/N2), 10371-2013 (HCI/N2), 10326-2013 (NH3/N2), 10532-2014 (CO2/N2), 10328-2013 (H2S/N2)) 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
ГОСТ Р 52350.29.4-2011 Взрывоопасные среды. Часть 29-4. Газоанализаторы. Общие технические требования и методы испытаний газоанализаторов горючих газов с открытым оптическим каналом
ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия
ГОСТ 8.578-2014 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах
Техническая документация фирмы «Senscient Ltd.», Великобритания
71432-18: Методика поверки МП-242-2182-2017Скачать806.3 Кб
810-53