Назначение
Газоанализаторы СПУТНИК-1М (далее - газоанализаторы) предназначены для измерений объемной доли газовых компонентов контролируемой среды.
Описание
Принцип действия газоанализаторов основан на преобразовании значений объемной доли газовых компонентов в цифровой код при помощи:
- оптического сенсора (при измерении объемной доли горючих газов и диоксида углерода);
- электрохимического сенсора (при измерении объемной доли токсичных газов и кислорода).
Газоанализаторы могут комплектоваться максимум 4 сенсорами.
Способ отбора пробы - диффузионный или принудительный при наличии пробоотборного устройства из комплекта поставки.
Газоанализаторы конструктивно выполнены в одноблочном пластмассовом корпусе и состоят из:
- блока сенсоров (предусмотрено четыре слота для установки сенсоров);
- электронного блока преобразования и обработки информации;
- жидкокристаллического цифрового дисплея с подсветкой для отображения результатов измерений;
- кнопочной клавиатуры управления (три кнопки);
- блока питания;
- устройства сигнализации с выдачей светового и звукового сигнала.
Газоанализаторы выпускаются в следующих модификациях: СПУТНИК-1М и СПУТНИК-1М-П, которые отличаются уровнем взрывозащиты.
Маркировка взрывозащиты:
- газоанализаторов СПУТНИК-1М - PO ExiaI X;
- газоанализаторов СПУТНИК-1М-П - 0ExiaIICT4 X.
Степень защиты газоанализаторов от доступа к опасным частям и от попадания внешних твердых предметов и воды IP65 ГОСТ 14254-2015.
Общий вид газоанализаторов представлен на рисунке 1.
Пломбирование газоанализаторов не предусмотрено.
а) модификация СПУТНИК-1М
б) модификация СПУТНИК-1М-П
Рисунок 1 - Общий вид газоанализаторов
Программное обеспечение
Внутреннее программное обеспечение (далее по тексту - ПО) записано в микроконтроллере газоанализаторов и предназначено для:
- сбора и обработки измерительной информации от сенсоров;
- хранения результатов измерений;
- вывода данных на жидкокристаллический цифровой дисплей;
- управления работой звуковой и световой сигнализацией.
Конструкция газоанализаторов исключает возможность несанкционированного влияния на встроенное ПО и измерительную информацию.
Нормирование метрологических характеристик газоанализаторов проведено с учетом того, что встроенное ПО является неотъемлемой частью газоанализаторов.
И дентификационные данные встроенное ПО газоанализаторов приведены в таблице 1.
Уровень защиты встроенного ПО «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | SPUTNIK 1M.hex |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | 0хА252 |
| Алгоритм вычисления контрольной суммы | CRC16 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики (оптические сенсоры)
| Г азовый компонент (измерительный канал) | Диапазон показаний | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений | Цена деления наименьшего разряда | Диапазон регулирования порога срабатывания сигнализации |
| Метан (CH4) | от 0 до 100 % об. д. | от 0 до 2,5 % об.д. | ±0,1 % об. д. | 0,01 % об. д. | от 0,5 до 2,5 % об. д. |
| от 0 до 100 % НКПР | от 0 до 100 % НКПР | ±5 % НКПР | 0,1 % НКПР | от 1 до 50 % НКПР |
| Пропан (C3H8) | от 0 до 100 % НКПР | от 0 до 100 % НКПР | ±5 % НКПР | 0,1 % НКПР | от 1 до 50 % НКПР |
| Углекислый газ (СО2) | от 0 до 1,5 % об. д. | от 0 до 1,0 % об. д. | ±0,1 % об. д. | 0,01 % об. д. | от 0,2 до 1,0 % об. д. |
Примечание - Значение НКПР указаны в соответствии с ГОСТ 30852.19-2002.
Таблица 3 - Метрологические характеристики (электрохимические сенсоры)
| Г азовый компонент (измерительный канал) | Диапазон показаний | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной погрешности | Цена деления наимень шего разряда | Диапазон регулирования порога срабатывания сигнализации |
| Кислород (O2) | от 0 до 30 % об. д. | от 0 до 25 % об. д. | ±0,5 % об. д. (абс.) | 0,1 % об. д. | от 18,5 до 21,0 % об. д. |
| от 0 до 30 % об. д. | от 0 до 30 % об. д. | ±0,5 % об. д. (абс.) | 0,1 % об. д. | от 18,5 до 21,0 % об. д. |
| Угарный газ (СО) | от 0 до 220 _ -1 млн | от 0 до 200 _ -1 млн | ±(6+0,07-Сх) 1) млн-1 (абс.) | 1 млн-1 | от 10 до 100 _ -1 млн |
| Сероводород (H2S) | от 0 до 120 „ -1 млн | от 0 до 10 млн-1 включ. | ±2 млн-1 (абс.) | 1 млн 1 2 3 4 | от 5 до 50 _ -1 млн |
| св. 10 до 100 _ -1 млн | ±20 % (отн.) |
| Диоксид азота (NO2) | от 0 до 25 „ -1 млн | от 0 до 2 млн-1 включ. | ±0,5 млн-1 (абс.) | 0,1 млн 2 | от 1 до 10 _ -1 млн |
| св. 2 до 20 _ -1 млн | ±25 % (отн.) |
| Аммиак (NH3) | от 0 до 120 „ -1 млн | от 0 до 20 млн-1 включ. | ±5 млн-1 (абс.) | 1 млн 2 | от 20 до 70 _ -1 млн |
| св. 20 до 100 _ -1 млн | ±25 % (отн.) |
| Диоксид серы (SO2) | от 0 до 25 „ -1 млн | от 0 до 4 млн-1 включ. | ±0,8 млн-1 (абс.) | 0,1 млн 2 | от 1 до 10 _ -1 млн |
| св. 4 до 20 _ -1 млн | ±20 % (отн.) |
Таблица 4 - Общие метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности, вызванной изменением условий эксплуатации, в долях от пределов основной погрешности: - от изменения температуры окружающей среды в диапазоне рабочих температур на каждые 10 °С | 1,0 |
| - от изменения относительной влажности окружающей среды до 100 % при температуре +35 °С | 1,0 |
| - от изменения пространственного положения газоанализатора на угол 90° от вертикальной оси в любом направлении | 0,5 |
| - от изменения скорости движения метано-воздушной смеси до 8 м/с на каждые 4 м/с | 0,7 |
| - от влияния пробоотборного устройства | 0,5 |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающей среды, °С | от +15 до +25 |
| - относительная влажность, % | от 30 до 80 |
| - атмосферное давление, кПа | от 97,3 до 105,3 |
Таблица 5 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Время прогрева, мин, не более | 2 |
| Время установления показаний т90, с, не более: - измерительные каналы O2, Со, CO2, CH4 - измерительные каналы C3H8, SO2, H2S, NO2 - измерительный канал NH3 | 30 60 180 |
| Время срабатывания сигнализации: - измерительные каналы O2, СО, CO2, CH4 - измерительные каналы C3H8 - измерительный канал SO2, H2S, NO2 | 10 20 30 |
| Время непрерывной работы без калибровки (стабильность), мес., не менее: - оптических сенсоров - электрохимических сенсоров | 12 3 |
| Время непрерывной работы в режиме максимальной подсветки без перезарядки блока питания, ч, не менее | 36 |
| Номинальное напряжение питания, В | 3,7 |
| Ток потребления, мА, не более | 90 |
| Габаритные размеры, мм, не более: - высота - длина - ширина | 152 72 32 |
| Масса, кг, не более | 0,38 |
| Условия эксплуатации: - диапазон температур окружающей среды, °С: - газоанализаторов СПУТНИК-1М - газоанализаторов СПУТНИК-1М-П - относительная влажность при температуре +35 °С, %, не более - диапазон атмосферного давления, кПа | от -10 до +40 от -30 до +50 100 от 87,8 до 119,7 |
| Средний срок службы, лет | 5 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 20000 |
| Степень защиты от внешних воздействий по ГОСТ 14254-2015 | IP65 |
| Маркировка взрывозащиты: - газоанализаторов СПУТНИК-1М - газоанализаторов СПУТНИК-1М-П | PO ExiaI X 0Ех1яПСТ4 X |
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы руководства по эксплуатации, формуляра типографским способом и на заднюю панель газоанализатора методом наклейки.
Комплектность
Таблица 6 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Г азоанализатор | СПУТНИК-1М | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации (на CD) | 2ПБ.999.054 РЭ | 1 экз. на 10 газоанализаторов |
| Методика поверки (на CD) | - | 1 экз. на 10 газоанализаторов |
| Драйвер УСИ-1 и программа СПУТНИК-1М (на CD) | - | 1 комплект на 10 газоанализаторов |
| Формуляр | 2ПБ.999.054 ФО 2ПБ.999.058 ФО | 1 экз. |
| Зарядное устройство ЗУ-2 и паспорт | 3ПБ.616.003 ПС | 1 комплект на 2 газоанализатора |
| Накладка | - | 1 шт. на 10 газоанализаторов |
| Чехол | - | по заявке потребителя |
| Сертификат соответствия (копия) | - | по заявке потребителя |
| Примечание - при отгрузке газоанализаторов в количестве менее 10 шт., накладка, диск CD поставляется из расчета 1 шт. в один адрес. |
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия;
ГОСТ 14254-2015 Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP);
ГОСТ 24032-80 Приборы шахтные газоаналитические. Общие технические требования. Методы испытаний;
ГОСТ 8.578-2014 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах;
ТУ 4215-049-71064713-2011 Газоанализаторы СПУТНИК-1. Технические условия.
33795-07
