Назначение
Газоанализаторы стационарные ИГМ-10ИК и ИГМ-10Э (далее - газоанализаторы) предназначены для автоматического, непрерывного измерения объемной доли взрывоопасных углеводородных газов, диоксида углерода, токсичных газов, кислорода и водорода в окружающей атмосфере.
Описание
Принцип действия газоанализатора ИГМ-10ИК с инфракрасным оптическим сенсором MIPEX® (МИП ВГ-02-Х-Х) основан на избирательном поглощении инфракрасного излучения молекулами анализируемого газа в инфракрасном оптическом диапазоне.
Принцип действия газоанализатора ИГМ-10Э с электрохимическим сенсором основан на возникновении электрического тока между электродами сенсора при их взаимодействии с молекулами определяемого компонента, пропорционального его концентрации.
Газоанализаторы являются одноканальными стационарными автоматическими приборами непрерывного действия.
Способ отбора пробы - диффузионный.
Конструктивно газоанализаторы выполнены в металлическом цилиндрическом корпусе с крышкой, на боковой поверхности которого расположен кабельный ввод для подключения внешних цепей.
Конструктивное исполнение газоанализаторов ИГМ-10ИК-Х-У(Т) и ИГМ-10Э-Х-У(Т),
где
Х - обозначение измеряемого компонента [от (1) до (15)];
Y - обозначение источника питания [(1) - внешнее питание, коммутация внешних цепей через кабельный ввод; (2) - питание от встроенного источника - литий-тионилхлоридная батарея, коммутация внешних цепей через разъем];
T - обозначение диапазона измерений по температуре выбираемое из ряда -10,-30,-40, -60.
Газоанализаторы состоят из следующих функциональных модулей:
- сенсор инфракрасный оптический МИП ВГ-02-Х-Х (точная маркировка зависит от целевого газа) или электрохимический сенсор, установленный на плату сопряжения;
- электронный модуль, включающий в себя плату питания, обеспечивающую функционирование газоанализатора и коммутацию внешних цепей;
- батарейный отсек с предустановленной батареей (только для конструктивного исполнения, работающего от батареи).
Сенсор инфракрасный оптический МИП ВГ-02-Х-Х включает в себя инфракрасный светодиод, приемники «опорного» и «рабочего» каналов, усилители сигналов, стабилизатор питания. Сенсор выдает значение объемной доли измеряемого газа в цифровой форме по последовательному интерфейсу UART. Сенсор имеет искробезопасное исполнение с маркировкой Ex ia НС Ga U и подключается к газоанализатору по искробезопасным цепям.
Информация об объемной доле измеряемого газа снимается с электрохимического сенсора в аналоговой форме.
Электронный модуль включает в себя управляющий микроконтроллер, формирователь сигналов интерфейса токовой петли, формирователи сигналов цифровых интерфейсов (RS-485, RS-232, UART), два транзистора, включенных по схеме «с общим коллектором» для индикации превышения пороговых значений концентрации газа логическими уровнями и магнитный датчик.
Микроконтроллер выполняет следующие функции:
- управление всеми узлами газоанализатора;
- считывание и обработка сигналов магнитного датчика;
- индикацию состояния и режима работы газоанализатора;
- обмен информацией с газовым сенсором и внешними устройствами.
Формирователь сигналов интерфейса токовой петли включает в себя формирователь тока
внешней цепи и барьер искрозащиты. Основная функция узла - обеспечение искробезопасного сигнала внешней цепи токовой петли.
Степень защиты корпуса газоанализаторов от доступа к опасным частям, попадания внешних твердых предметов и воды IP 67 по ГОСТ 14254-2015.
Общий вид газоанализаторов, схема пломбировки от несанкционированного доступа представлены на рисунках 1 и 2.
Место пломбировки
Программное обеспечение
Идентификационные данные встроенного программного обеспечения газоанализаторов указаны в таблице 1.
Уровень защиты программного обеспечения «средний» в соответствии с P 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Г азоанализатор стационарный | ИГМ-10ИК-Х-1 (Т) ИГМ-10Э-Х-1 (Т) | ИГМ-10ИК-Х-2 (Т) ИГМ-10Э-Х-2 (Т) |
| Идентификационное наименование ПО | igm10-x-x1 v1.03r.hex | igm10-x-2x v1.03r.hex |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.03 | 1.03 |
| Цифровой идентификатор ПО | 0x1CC1 | 0x78E2 |
| Алгоритм вычисления контрольной суммы исполняемого кода | CRC16 CCITT | CRC16 CCITT |
| Примечание - Номер версии ПО должен быть не ниже указанного в таблице. Значение контрольной суммы, приведенное в таблице, относится только к файлу ПО версии, обозначенной в таблице. |
| Исполнение газоанализатора | Определяемый компонент | Диапазон показаний объемной доли определяемого компонента | Диапазон измерений объемной доли определяемого компонента | Пределы допускаемой основной погрешности | Предел допускаемого времени установления показаний Т0,9д |
| абсолютной | относи тельной |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| ИГМ-10ИК-01-У (Т) | метан (СН4) | от 0 до 4,4 % (от 0 до 100 % НКПР) | от 0 до 4,4 % (от 0 до 100 % НКПР) | ±(0,09 %+0,03С1)) (±(2 % НКПР+0,03-С1)) | - | 5 |
| ИГМ-10ИК-02-У (Т) | пропан (С3Н8) | от 0 до 1,7 % (от 0 до 100 % НКПР) | от 0 до 1,7 % (от 0 до 100 % НКПР) | ±(0,03 %+0,03С1)) (±(2 % НКПР+0,03-С1))) | - | 5 |
| ИГМ-10ИК-03-У (Т) | н-гексан (С6Н14) | от 0 до 1,0 % (от 0 до 100 % НКПР) | от 0 до 0,5 % (от 0 до 50 % НКПР) | ±0,05 % (±5 % НКПР) | - | 5 |
| ИГМ-10ИК-04-У (Т) | диоксид углерода (CO2) | от 0 до 2,5 % | от 0 до 2,5 % | ±0,15 % | - | 5 |
| ИГМ-10Э-01-У (Т) | кислород (О2) | от 0 до 30 % | от 0 до 30 % | ±0,5 % | - | 30 |
| ИГМ-10Э-02-У (Т) | оксид углерода (CO) | от 0 до 2000 млн-1 | от 0 до 40 млн-1 включ. | ±4 млн-1 | - | 30 |
| св. 40 до 2000 млн-1 | - | ±10 % |
| ИГМ-10Э-03-У (Т) | сероводород (H2S) | от 0 до 100 млн-1 | от 0 до 7,5 млн-1 включ. | ±1,5 млн-1 | - | 30 |
| св. 7,5 до 100 млн-1 | - | ±20 % |
| ИГМ-10Э-04-У (Т) | сероводород высоких концентраций | от 0 до 500 млн-1 | от 0 до 10 млн-1 включ. | ±2 млн-1 | - | 45 |
| св. 10 до 500 млн-1 | - | ±20 % |
| ИГМ-10Э-05-У (Т) | диоксид серы (SO2) | от 0 до 20 млн | от 0 до 2,5 млн-1 включ. | ±0,5 млн-1 | - | 30 |
| св. 2,5 до 20 млн-1 | - | ±20 % |
| ИГМ-10Э-06-У (Т) | диоксид серы высоких концентраций | от 0 до 2000 млн-1 | от 0 до 10 млн-1 включ. | ±2 млн-1 | | 40 |
| св. 10 до 2000 млн-1 | - | ±20 % |
| ИГМ-10Э-07-У (Т) | оксид азота (NO) | от 0 до 250 млн | от 0 до 10 млн-1 включ. | ±2 млн-1 | - | 40 |
| св. 10 до 250 млн-1 | - | ± 20 % |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| ИГМ-ЮЭ-08-Y (Т) | диоксид азота (NO2) | от 0 до 30 млн | от 0 до 1 млн-1 включ. | ±0,2 млн-1 | - | 30 |
| св. 1 до 10 млн-1 | - | ±20 % |
| ИГМ-ЮЭ-09-Y (Т) | аммиак (NH3) | от 0 до 100 млн-1 | от 0 до 10 млн-1 включ. | ±2 млн-1 | - | 40 |
| св. 10 до 100 млн-1 | - | ±20 % | |
| ИГМ-ЮЭ-10-Y (Т) | аммиак высоких концентраций | от 0 до 1000 млн-1 | от 0 до 30 млн-1 включ. | ±6 млн-1 | | 90 |
| св. 30 до 1000 млн-1 | - | ±20 % |
| ИГМ-ЮЭ-11-Y (Т) | водород (H2) | от 0 до 4 % | от 0 до 2 % | ±0,1 % | - | 60 |
| ИГМ-ЮЭ-12-Y (Т) | цианистый водород (HCN) | от 0 до 30 млн-1 | от 0 до 10 млн-1 включ. | ±2 млн-1 | - | 70 |
| св. 10 до 30 млн-1 | - | ±20 % |
| ИГМ-ЮЭ-13-Y (Т) | метанол СН3ОН | от 0 до 200 млн | от 0 до 10 млн-1 включ. | ±2 млн-1 | - | 200 |
| св. 10 до 200 млн-1 | - | ±20 % |
| ИГМ-ЮЭ-14-Y (Т) | этанол (C2H5O) | от 0 до 200 млн-1 | от 0 до 10 млн-1 включ. | ±2 млн-1 | - | 30 |
| св. 10 до 200 млн-1 | | ±20 % |
| ИГМ-10Э-15-Y(Т) | фтороводород (HF) | от 0 до 10 млн | от 0 до 0,5 млн-1 включ. | ±0,1 млн-1 | - | 90 |
| св. 0,5 до 10 млн-1 | - | ±20 % |
| 1) С -значение объемной доли подаваемого компонента, % (% НКПР); Примечания 1) Значения НКПР в соответствии с ГОСТ 30852.19-2002; 2) Ввиду того, что газоанализаторы обладают чувствительностью к широкой номенклатуре органических веществ помимо указанных, пределы допускаемой основной погрешности газоанализаторов нормированы только для смесей, содержащих только один горючий компонент. |
| Наименование характеристики | Значение |
| Предел допускаемой вариации выходного сигнала, в долях от предела допускаемой основной погрешности | 0,5 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры окружающей среды от нормальной на каждые 10 °С, в долях от предела допускаемой основной погрешности для газоанализаторов ИГМ-10Э для диапазона температур от -30 до +15 °С и от +25 до +50 °С | ±1,0 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры окружающей среды от нормальной, в долях от предела допускаемой основной погрешности для газоанализаторов ИГМ-10ИК (кроме ИГМ-ЮИК-04-Y (Т) для диапазонов температур: - от -10 до +15 °С включ. и св. +25 до +40 °С - от -40 до -10 °С включ. и св. +40 до +60 °С - от -60 до -40 °С включ. | ±2,0 ±4,0 ±6,0 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры окружающей среды от нормальной, в долях от предела допускаемой основной погрешности для газоанализаторов ИГМ-ЮИК-04-Y (Т): - для диапазона температур от -10 до +15 °С и от +25 до +40 °С | ±2,0 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения относительной влажности окружающей среды от нормальной в диапазоне до 95 % (без конденсации) на каждые 10 %, в долях от предела допускаемой основной погрешности | ±0,1 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения атмосферного давления от нормального на каждые 3,3 кПа в пределах рабочих условий эксплуатации, в долях от предела допускаемой основной погрешности | ±0,5 |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Время прогрева, с, не более | 60 |
| Напряжение питания: -для исполнения с внешним питанием, В (постоянного тока) -для исполнения с питанием от батареи, В (постоянного тока) | от 12 до 28 от 3,0 до 3,6 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более: - для исполнений ИГМ-10ИК-Х-1 (Т), ИГМ-10Э-Х-1(Т) - для исполнений ИГМ-10ИК-Х-2 (Т), ИГМ-10Э-Х-2(Т) | 0,5 0,05 |
| Выходной сигнал: - цифровой - аналоговый токовый, мА | RS-485, HART от 4 до 20 |
| Габаритные размеры, мм, не более: - длина - ширина - высота | 225 125 95 |
| Масса, кг, не более | 1,5 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего среды1, °С: -для газоанализаторов ИГМ-ЮЭ-Х-Y (-30) -для газоанализаторов ИГМ-ЮИК-Х-Y (-60) (кроме ИГМ-10ИК-04^(-10) -для газоанализаторов ИГМ-ЮИК-Х-Y (-40) (кроме ИГМ-10ИК-04^(-ю) -для газоанализаторов ИГМ-ЮИК-Х-Y (-10) (кроме ИГМ-10ИК-04^(-10) -для газоанализаторов ИГМ-ЮИК-04-Y (-10) - относительная влажность (без конденсации влаги), %, не более - атмосферное давление, кПа | от -30 до +50 от -60 до +60 от -40 до +60 от -10 до +60 от -10 до +40 95 от 80 до 120 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Средний срок службы, лет | 10 |
| Средняя наработка на отказ, ч: - газоанализаторы стационарные ИГМ-10ИК - газоанализаторы стационарные ИГМ-10Э | 60000 30000 |
| Маркировка взрывозащиты | 1Ex d ib IIC T6 X |
| 1) Согласно сертификату соответствия № ТС RU C-RU.МЮ62.B.05698 от 22.12.2017 г., выданным органом по сертификации ООО «ПРОММАШ ТЕСТ», газоанализаторы допущены к эксплуатации в диапазоне температур от -60 oC до +60 oC, при этом метрологические характеристики газоанализаторов нормированы только в диапазонах температур в соответствии с настоящей таблицей. |
Знак утверждения типа
наносится на шильд, закрепленный на газоанализаторе методом шелкографии, а также на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность газоанализаторов
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Г азоанализатор | ИГМ-10ИК (ИГМ-10Э) | 1 шт. |
| Адаптер ПГС1) | МРБП.301191.045 | 1 шт. |
| Упаковка | МРБП.413935.013 | 1 шт. |
| Паспорт | МРБП.413347.010 ПС | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации 1) | МРБП.413347.010 РЭ | 1 экз. |
| Методика поверки 1) | МП 271-221-2017 | 1 экз. |
| Компьютерная программа IGM 2) | - | 1 шт. |
| 1) При групповой поставке в один адрес допускается комплектование в количестве, согласованным с заказчиком. 2) По отдельному заказу. |
Поверка
осуществляется по документу МП 271-221-2017 «ГСИ. Газоанализаторы стационарные ИГМ-10ИК и ИГМ-10Э. Методика поверки», утвержденному ФГУП «УНИИМ» 14 февраля 2018 г. Основные средства поверки:
- стандартные образцы - поверочные газовые смеси (ГСО-ПГС):
ГСО 10257-2013 (СН4-воздух), ГСО 10262-2013 (С3Н8-азот), ГСО 10334-2013 (С6Н14-азот), ГСО 10241-2013 (Ш2-воздух), ГСО 10253-2013 (О2-азот), ГСО 10242-2013 (СО-воздух), ГСО 10329-2013 (Н^-воздух), ГСО 10342-2013 фО2-воздух), ГСО 10323-2013 (NO-азот), ГСО 10331-2013 (Ш2-воздух), ГСО 10327-2013 (Шэ-воздух), ГСО 10325-2013 (Н2-воздух), ГСО 10376-2013 (HCN-азот), ГСО 10337-2013 (CHsOH-воздух), ГСО 10338-2013 (^ТО-воздух), ГСО 10375-2013 (HF-азот).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых газоанализаторов с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в Паспорт МРБП.413347.010 ПС или свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 8.578-2014 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах
ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия
ГОСТ IEC 60079-29-1-2013 Взрывоопасные среды. Часть 29-1. Газоанализаторы. Требования к эксплуатационным характеристикам газоанализаторов горючих газов
ТУ МРБП.413347.010 Газоанализаторы стационарные ИГМ-10ИК и ИГМ-10Э. Технические условия
71045-18: Методика поверки МП 271-221-2017Скачать1.4 Мб
19164-00
