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

Газоанализаторы СПУТНИК-2

Назначение

Газоанализаторы СПУТНИК-2 (далее - газоанализаторы) предназначены для измерений (контроля) объемной доли газовых компонентов контролируемой среды, представления результатов в цифровом виде и символов обозначения определяемого компонента на индикаторном табло, а также выдачи световой, звуковой и вибросигнализации при превышении заданного уровня объемной доли газовых компонентов с целью обеспечения безопасности на рабочих местах.

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).

Конструктивно газоанализаторы состоят из:

- блока датчиков;

- электронного блока преобразования и обработки информации;

- индикатора результатов измерения и режимов работы;

- блока питания.

Газоанализаторы могут комплектоваться от 1 до 6 сенсорами.

Способ отбора пробы - диффузионный или принудительный при наличии пробоотборного устройства из комплекта поставки.

Общий вид газоанализаторов представлен на рисунке 1.

Заводской номер в виде цифрового обозначения из арабских цифр в формате №ХХХХХ, обеспечивающий идентификацию каждого экземпляра средств измерений, наносится типографским способом на маркировочную этикетку, приклеиваемую на нижнюю панель газоанализатора.

Места нанесения заводского номера и знака утверждения типа представлены на рисунке 2.

Пломбирование газоанализаторов не предусмотрено.

Нанесение знака поверки на газоанализаторы не предусмотрено.

Газоанализаторы обеспечивают функции:

- настройки нуля и чувствительности по каждому газовому компоненту;

- установки аварийного и дополнительного порогов срабатывания по каждому газовому компоненту;

- сохранения результатов измерений концентрации контролируемого газового компонента с настраиваемым интервалом (1 раз в 10 с, 30 с, 60 с или 120 с), максимальное количество записей - 150000);

- считывания информации из памяти по радиоканалу и передачу данных на персональный компьютер (далее - ПК) при помощи устройства считывания информации УСИ-1, подключенного к ПК по интерфейсу USB;

- выбора единиц измерения концентраций газовых компонентов;

- установки и отображения даты и текущего времени;

- индикации температуры, относительной влажности и атмосферного давления воздуха.

Р и с у н о к 1 - Общий вид газоанализаторов

Рисунок 2 - Место нанесения заводского номера и знака утверждения типа

Примечание - Цвет внешних деталей газоанализатора может отличаться от изображенных на рисунках 1 и 2.

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, световой и вибро-сигнализации.

Нормирование метрологических характеристик газоанализаторов проведено с учетом того, что встроенное ПО является неотъемлемой частью газоанализаторов.

Идентификационные данные встроенного ПО газоанализаторов приведены в таблице 1.

Уровень защиты встроенного ПО «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Таблица 1- Идентификационные данные ПО

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Идентификационное наименование ПО

sputnik 2.hex

Номер версии (идентификационный номер) ПО

1.х.х*

Цифровой идентификатор ПО

0x7C20BECD

Алгоритм вычисления контрольной суммы

CRC32

* Номер версии метрологически значимой части ПО определяет первая цифра, «х» может принимать цифровое значение от 0 до 9

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Газовый компонент (измерительный канал)

Диапазон показаний

Диапазон измерений

Пределы допускаемой основной погрешности

Цена деления наименьшего разряда

Диапазон регулирования порога срабатывания сигнализации

Метан (CH4)

от 0 до 100 % об.д.

от 0 до 4,4 % об.д.

±0,1 % об.д. (от 0 до 2,5 % об.д. включ.)

0,01 % об.д.

от 0,5 до 2,5 % об.д.

±5 % (отн.) (св. 2,5 до 4,4 % об.д. включ.)

от 0 до 100 % об.д.

от 0 до 100 % об.д.

±0,1 % об.д. (от 0 до 2,5 % об.д. включ.)

0,01 % об.д. (от 0 до 10 % об.д. включ.) 0,1 % об.д. (св. 10 до 100 % об.д.)

от 0,5 до 2,5 % об.д.

±5 % (отн.) (св. 2,5 до 100 % об.д.)

Углекислый газ (СО)

от 0 до 5,5 % об.д.

от 0 до 5 % об.д.

±0,1 % об. д. (от 0 до 2 % об.д. включ.)

0,01 % об.д

от 0,2 до 1,0 % об.д.

±5 % (отн.)

(св. 2 до 5 % об.д.)

Кислород (O2)

от 0 до 31 % об.д.

от 0 до 30 % об.д.

±0,5 % об.д.

0,1 % об.д

от 18,5 до

21 % об.д.

Угарный газ (СО)

от 0 до 1000 млн-1

от 0 до 400 млн 1

±4 млн-1 (от 0 до 40 млн-1 включ.)

1 млн-1

от 10 до 100 млн-1

±10 % (отн.) (св. 40 до 400 млн-1)

от 0 до 1000 млн-1

от 0 до 1000 млн-1

±4 млн-1 (от 0 до 40 млн-1 включ.)

1 млн1

от 10 до 100 млн-1

±10 % (отн.) (св. 40 до 1000 млн-1)

Диоксид азота (NO2)

от 0 до 25 млн-1

от 0 до 20 млн-1

±(0,5+0,15-С) млн-1

0,1 млн-1

от 1 до 10 млн-1

Диоксид серы (SO2)

от 0 до 25 млн-1

от 0 до 20 млн-1

±0,8 млн-1 (от 0 до 4 млн-1 включ.)

0,1 млн-1

от 1 до 10 млн-1

±20 % (отн.) (св. 4 до 20 млн-1)

Сероводород (H2S)

от 0 до 120 млн-1

от 0 до 100 млн 1

±1,5 млн-1

(от 0 до 15 млн-1 включ.)

0,1 млн-1

от 2 до 100 млн 1

±15 % (отн.) (св. 15 до 100 млн-1)

1 млн-1

Продолжение таблицы 2

Газовый компонент (измерительный канал)

Диапазон показаний

Диапазон измерений

Пределы допускаемой основной погрешности

Цена деления наименьшего разряда

Диапазон регулирования порога срабатывания сигнализации

Примечания:

1 С - значение концентрации определяемого компонента на входе газоанализатора.

2 Для измерительных каналов СО, SO2, NO2, H2S имеется перекрестная чувствительность, более подробно указано в таблице 3.

3 Газоанализаторы поддерживают функцию выбора единиц измерений (отображения). В нормальных условиях значения концентрации угарного газа (CO), диоксида азота (NO2), диоксида серы (SO2) и сероводорода (H2S), приведенные в таблице 2, пересчитываются из млн-1 в мг/м3 с использованием соответствующих формул:

- для CO     C, мг/м3=1,16 C, млн-1;

- для NO2    C, мг/м3=1,91 C, млн-1;

- для SO2     C, мг/м3=2,66 C, млн-1;

- для H2S     C, мг/м3=1,42 C, млн-1.

Для метана выполняется пересчет из % об.д. в % НКПР (нижний концентрационный предел распространения пламени) по формуле:

C, % НКПР=22,73 C, млн-1.

Таблица 3 - Содержание неопределяемых компонентов

Измерительный канал

Содержание неопределяемых компонентов в анализируемой среде

СО, 100 млн-1

SO2, 100 млн-1

NO2, 100 млн-1

H2S, 100 млн-1

H2, 100 млн-1

CH4, 100 % об. д.

СО, млн-1

100

0

<5

0

<15

<5

SO2, млн-1

0

100

-100*

<1

0

0

NO2, млн-1

0

<1

100

<1

0

не нормируется

H2S, млн-1

<1

<50

-200*

100

0

не нормируется

* Отрицательное значение указывает, что реакция датчика на нецелевой компонент уменьшает показания.

Т а б л и ц а 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

- от изменения относительной влажности окружающей среды до 100 % при температуре 35 °С

- от изменения пространственного положения газоанализатора на угол 90° от вертикальной оси в любом направлении

1,0

1,0

Не влияет

Время установления показаний т90, с, не более: - измерительные каналы O2, СО, CO2, CH4 - измерительные каналы SO2, NO2, H2S

30

60

Время срабатывания сигнализации, с, не более: - измерительные каналы О2, СО, CO2, CH4 - измерительные каналы SO2, NO2, H2S

10

30

Таблица 5- Основные технические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Время прогрева, мин, не более

1

Номинальное напряжение питания, В

3,2

Габаритные размеры, мм, не более:

- высота

- длина

- ширина без учета скобы для крепления (с учетом скобы для крепления)

154

72

32 (47)

Масса, кг, не более

0,40

Нормальные условия измерений:

- температура окружающей среды, °С

- относительная влажность, %

от +15 до +25 от 30 до 80

Условия эксплуатации:

- диапазон температуры окружающей среды, °С

- относительная влажность при температуре 35 °С, %, не более

- диапазон атмосферного давления, кПа

от -40 до +50 100 от 87,8 до 130

Степень защиты от внешних воздействий по ГОСТ 14254-2015

IP67

Маркировка взрывозащиты

PO Ex ia I Ma X 0Ex ia ПС T4 Ga X

Таблица 6 - Показатели надежности

Наименование характеристики

Значение

Средняя наработка на отказ, ч, не менее

30000

Знак утверждения типа

наносится типографским способом на титульные листы руководства по эксплуатации, формуляра и на маркировочную этикетку, приклеиваемую на заднюю панель газоанализатора.

Комплектность

Таблица 7 - Комплектность средства измерений

Наименование

Обозначение

Количество

Газоанализатор

СПУТНИК-2

1 шт.

Формуляр

2ПБ.999.059 ФО

1 экз.

Руководство по эксплуатации

2ПБ.999.059 РЭ

*

Методика поверки

-

*

Драйвер для УСИ-1

-

*

Сертификат соответствия ТР ТС 012/2011

-

*

Накладка

5ПБ.135.023, 5ПБ.135.023-01

1 шт. на 10 газоанализаторов

Устройство зарядное

3ПБ.616.007, 3ПБ.616.007-01

По заказу

Продолжение таблицы 7

Наименование

Обозначение

Количество

Примечания:

1 Руководство по эксплуатации, методика поверки, драйвер, программа и сертификат соответствия доступны по ссылке в QR-коде, указанном в формуляре. По запросу потребителя руководство по эксплуатации 2ПБ.999.059 РЭ может предоставляться в бумажном виде.

2 При отгрузке газоанализаторов в количестве меньшем 10 шт., накладка поставляется из расчета 1 шт. в один адрес.

3 Тип зарядного устройства и необходимое количество определяется при заказе:

- устройство зарядное ЗУ-7 3ПБ.616.007 (1 зарядное место);

- устройство зарядное ЗУ-7.1 3ПБ.616.007-01 (5 зарядных мест).

Сведения о методах измерений

приведены в разделе 2.4 «Использование газоанализатора по назначению» документа 2ПБ.999.059 РЭ «Газоанализатор СПУТНИК-2. Руководство по эксплуатации».

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 31610.0-2019 (IEC 60079-0:2017) «Взрывоопасные среды. Часть 0. Оборудование. Общие требования»

ГОСТ 31610.11-2014 (IEC 60079-11:2011) «Взрывоопасные среды. Часть 11. Оборудование с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь «i»

Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31.12.2020 г. № 2315 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах»

ТУ 26.51.53-078-71064713-2024 «Газоанализаторы СПУТНИК-2. Технические условия»

Развернуть полное описание