Газоанализаторы стационарные оптические IR-700

Назначение

Газоанализаторы стационарные оптические IR-700 предназначены для измерений дов-зрывоопасных концентраций горючих газов и паров горючих жидкостей и объемной доли диоксида углерода в смеси с воздухом или азотом и передачи измерительной информации внешним устройствам.

Описание

Газоанализаторы стационарные оптические IR-700 (далее - газоанализаторы) являются стационарными автоматическими одноканальными приборами непрерывного действия.

Принцип действия газоанализаторов - оптический недисперсионный инфракрасный (NDIR).

Выпускаются 2 модели газоанализаторов:

-    IR-700 для измерения довзрывоопасных концентраций горючих газов и паров горючих жидкостей (LEL);

-    IR-700 для измерения объемной доли диоксида углерода (LR версия и HR версия).

Конструктивно газоанализаторы выполнены одноблочными в стальном нержавеющем

корпусе без покрытия (нержавеющая сталь марки 316). На лицевой стороне газоанализатора располагается окно светодиодного дисплея на 4 символа и органы управления - бесконтактные кнопки PGM1 и PGM2, управление осуществляется с помощью магнитного инструмента.

В комплекте с газоанализаторами может поставляться монтажная коробка (алюминиевая или из нержавеющей стали, крышка сплошная или со стеклянным окном) с установленными модулями расширения (RAM-модуль, HRT-модуль). Соединение газоанализатора с монтажной коробкой осуществляется резьбовым соединением 3/4" NPT. Результаты измерений, а также служебная информация отображаются на светодиодном дисплее газоанализатора.

RAM-модуль позволяет выполнять функции местной сигнализации по трем уровням (два уровня сигнализации ALM1, ALM2 и сигнализация об ошибке FAULT), а также позволяет проводить управление режимами работы газоанализатора посредством магнитного инструмента.

HART-модуль позволяет удаленно производить конфигурирование и диагностику газоанализатора, считывать результаты измерений и дополнительную служебную информацию.

Доступ к меню настройки и обслуживания газоанализатора осуществляется бесконтактно через корпус прибора с помощью магнитного инструмента.

Газоанализаторы обеспечивают выходные сигналы:

-    показания встроенного светодиодного дисплея (в % НКПР для модели LEL или объемной доле, %, для модели CO2) и дисплея RAM-модуля (при наличии);

-    унифицированный аналоговый выходной токовый сигнал постоянного тока (4-20) мА;

-    цифровой, RS-485, протокол Modbus™;

-    цифровой HART (при наличии HART-модуля);

-    3 релейных выхода типа «сухой контакт» (ALM1, ALM2 и FAULT, при наличии RAM-модуля);

Способ отбора пробы - диффузионный или принудительный (при наличии насоса SD-1-N7, SD-2-N7).

Газоанализатор обеспечивает выполнение следующих основных функций:

-    непрерывное измерение содержания определяемых компонентов (довзрывоопасной концентрации одного из горючих газов или объемной доли диоксида углерода);

-    формирование унифицированного выходного аналогового токового сигнала постоянного тока (4 - 20) мА;

-    формирование выходного цифрового сигнала RS-485, протокол Modbus™;

-    формирование релейных выходных сигналов (при наличии RAM-модуля);

-    формирование цифрового сигнала HART (при наличии HART-модуля).

Г азоанализаторы могут применяться в качестве самостоятельных измерительных преобразователей, а также в составе измерительных систем утвержденного типа, допущенных к применению на территории РФ.

Г азоанализаторы выполнены во взрывозащищенном исполнении и соответствуют требованиям Технического регламента Таможенного союза ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах», вид взрывозащиты "взрывонепроницаемая оболочка”, маркировка взрывозащиты 1Ex d IIB+H2 T4 Gb.

Внешний вид газоанализаторов приведен на рисунках 1. В зависимости от комплектации (например, вид монтажной коробки, наличия RAM и HART-модулей, защиты от внешних воздействующих факторов, адаптера для подачи ГС и др.) внешний вид может изменяться.

Программное обеспечение

Г азоанализаторы имеют встроенное программное обеспечение (далее - ПО), разработанное изготовителем специально для решения задач измерения содержания определяемых компонентов (довзрывоопасной концентрации горючих газов и паров горючих жидкостей или объемной доли диоксида углерода, соответственно модификации).

ПО газоанализаторов обеспечивает следующие основные функции:

-    обработку и передачу измерительной информации от первичного измерительного преобразователя (инфракрасного сенсора);

-    формирование выходного аналогового сигнала (4 - 20) мА;

-    формирование цифрового выходного сигнала RS485, HART (при наличии HART-модуля);

-    формирование релейных выходных сигналов (при наличии RAM-модуля).

-    самодиагностику аппаратной части газоанализатора;

-    настройку нулевых показаний и чувствительности газоанализатора.

ПО газоанализаторов реализует следующие расчетные алгоритмы:

1)    вычисление значений содержания определяемого компонента по данным от первичного измерительного преобразователя;

2)    вычисление значений выходного аналогового сигнала и цифрового HART (при наличии HART-модуля);

3)    сравнение текущих результатов измерений с заданными пороговыми уровнями срабатывания сигнализации (при наличии RAM-модуля);

4)    непрерывную самодиагностику аппаратной части газоанализатора.

ПО газоанализаторов идентифицируется посредством отображения номера версии на дисплее при включении электрического питания или по запросу через меню.

Идентификационные данные встроенного программного обеспечения приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО

Влияние встроенного программного обеспечения учтено при нормировании метрологических характеристик газоанализаторов.

Г азоанализаторы имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений. Уровень защиты - средний по Р 50.2.077—2014.

Технические характеристики

1) Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной погрешности газоанализаторов приведены в таблицах 2 и 3.

Таблица 2 - Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной погрешности газоанализаторов IR-700 для измерения горючих газов и паров горючих жидкостей (LEL)_

Примечания:

1    НКПР - нижний концентрационный предел распространения пламени. Значения НКПР указаны в соответствии с ГОСТ 30852.19-2002.

2    Выбор диапазона показаний (0-100) % НКПР или (0-50) % НКПР для определяемого компонента метан (CH4) осуществляется при заказе и не может быть изменен пользователем в процессе эксплуатации.

3    Пределы допускаемой основной погрешности газоанализаторов нормированы при условии наличия в контролируемой среде только одного определяемого компонента.

4    Периодическая поверка газоанализаторов с использованием газовых эквивалентов проводится с использованием коэффициентов пересчета, определенных при первичной поверке.

Таблица 3 - Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной погрешности газоанализаторов IR-700 для измерения объемной доли диоксида углерода (CO2)_

2)    Предел допускаемой вариации выходного сигнала газоанализаторов,

в долях от предела допускаемой основной погрешности    0,5

3)    Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализаторов

от влияния изменения температуры окружающей среды в пределах рабочий условий

на каждые 10 °С относительно условий определения основной погрешности,

в долях от предела допускаемой основной погрешности    0,5

4)    Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализаторов от влияния изменения относительной влажности окружающей среды в диапазоне

от 60 до 0 % и от 60 до 100 %, в долях от предела допускаемой основной погрешности 1,0

5)    Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализаторов от влияния изменения атмосферного давления в пределах рабочих условий эксплуатации на каждые 3,3 кПа относительно условий определения основной погрешности, в долях от предела допускаемой основной погрешности    0,3

6)    Предел допускаемого времени установления показаний по уровню 90 % (То,9д), с

-    IR-700 для измерения горючих газов и паров горючих жидкостей (LEL)    60

-    IR-700 для измерения объемной доли диоксида углерода (CO2)    80

7)    Время прогрева, мин, не более    60

8)    Напряжение питания постоянного тока, В    от 11 до 30

9)    Потребляемая мощность, В-А, не более    2

10)    Габаритные размеры газоанализатора, мм, не более: без монтажной коробки

-    длина    178

-    диаметр    65 c монтажной коробкой

-    длина    280

-    ширина    155

-    высота    96

11)    Масса газоанализатора, не более, кг:

без монтажной коробки    0,91

с монтажной коробкой из алюминия    2,72

с монтажной коробкой из нержавеющей стали    4,08

12)    Срок службы инфракрасного сенсора, лет, не менее    5

13)    Средняя наработка на отказ, ч    24 000

Условия эксплуатации

-    диапазон температуры окружающей и анализируемой сред, oC от минус 60 до плюс 75

-    диапазон относительной влажности окружающей среды, % до 100, без конденсации

-    диапазон атмосферного давления, кПа    от 84 до 106,7

Знак утверждения типа

наносится на лицевую сторону корпуса газоанализатора методом наклейки и на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским методом.

Комплектность

Комплект поставки газоанализаторов приведен в таблице 4.

Таблица 4 - Комплектности газоанализаторов

Поверка

осуществляется по документу МП-242-1983-2016 "Газоанализаторы стационарные оптические IR-700. Методика поверки", разработанному и утвержденному ФГУП "ВНИИМ им Д.И. Менделеева" 01 февраля 2016 г.

Основные средства поверки:

-    стандартные образцы состава газовые смеси (ГСО 10256-2013, 10257-2013, 10243-2013, 10262-2013, 10246-2013, 10332-2013, 10378-2013, 10334-2013, 10247-2013, 10249-2013, 10385-2013, 10367-2013, 10368-2013, 10241-2013, 10388-2013) в баллонах под давлением, выпускаемые по ТУ 6-16-2956-92;

-    стандартные образцы состава газовые смеси (ГСО 10540-2014) в баллонах под давлением, выпускаемые по ТУ 2114-014-20810646-2014;

-    рабочий эталон 1-го разряда - комплекс ГГП-1, диапазон воспроизведения довзрыво-опасных концентраций от 5 до 50 % НКПР, пределы допускаемой относительной погрешности от ±10 до ±5 %.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

Сведения о методах измерений

Методика измерений приведена в документах «Газоанализаторы стационарные оптические IR-700. Руководство по эксплуатации».

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к газоанализаторам стационарным оптическим IR-700

1    ГОСТ Р 52350.29-1-2010 Взрывоопасные среды. Часть 29-1. Газоанализаторы. Общие технические требования и методы испытаний газоанализаторов горючих газов.

2    ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.

3    ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия.

4    ГОСТ 8.578-2014 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.

5    Техническая документация фирмы «DETCON, Inc.», США.