Газоанализаторы стационарные СГА. Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Газоанализаторы стационарные СГА

Основные
Тип
Зарегистрировано поверок 1814
Межповерочный интервал / Периодичность поверки 1 год
Найдено поверителей 4

Назначение

Газоанализаторы стационарные СГА (далее - газоанализаторы) предназначены для измерения объемной доли метана, кислорода, оксида и диоксида углерода, температуры и абсолютного давления воздуха рабочей зоны в шахтах, опасных по газу и пыли.

Описание средств измерений

Газоанализаторы являются многоканальными автоматическими приборами непрерывного действия. Предназначены для работы в подземных выработках угольных шахт, опасных по газу (метан) и угольной пыли. Газоанализаторы обеспечивают непрерывное измерение концентрации определяемого компонента (измеряемого параметра) с выводом измеренной информации на дисплей, преобразование измеренных значений в аналоговый сигнал и цифровой код с передачей по интерфейсу RS-485, световую сигнализацию превышения пороговых значений.

Газоанализаторы имеют следующие модификации:

СГА-М1 - предназначен для измерения концентрации определяемого компонента газа;

СГА-М2 - предназначен для измерения температуры, абсолютного давления и показаний относительной влажности.

Конструктивно газоанализатор состоит из следующих блоков:

-    блок индикации СГА-М1.1 (блок содержит экран, световую и звуковую сигнализацию, клеммный отсек) для модификации СГА-М1, СГА-М2;

-    выносной блок датчиков СГА-М1.2 (блок содержит один датчик для измерения концентрации определяемого компонента газа) - для модификации СГА-М1;

-    выносной блок датчиков СГА-М2.2 (блок содержит датчики для измерения температуры, абсолютного давления и показаний относительной влажности) - для модификации СГА-М2.

Блок датчиков СГА-М1.2 или СГА-М2.2 может монтироваться непосредственно на блок индикации СГА-М1.1 или соединяться с ним кабелем длиной не более 30м.

Блок датчика СГА-М1.2 выпускаются в модификациях согласно таблице 1.

Таблица 1 - Модификации блока датчика СГА-М1.2

Модификация блока СГА-М1.2

Определяемы й компонент

Диапазон измерений объемной доли определяемого компонента

Выходной

сигнал

Тип первичного преобразователя

Описание

2

3

4

5

СГА-М1.2/СН4-10

метан (СН4)

от 0 до 5 %

от 0,4 до 2 В, цифровой, RS-485

Оптический

СГА-М 1.2/СН4-2ТК

метан (СН4)

от 0 до 2,5 %

от 0,4 до 2 В, цифровой, RS-485

Т ермокаталити-ческий

СГА-М1.2/Ш4-3О

метан (СН4)

от 0 до 100 %

от 0,4 до 2 В, цифровой, RS-485

Оптический

1

2

3

4

5

СГА-М1.2/СО2-1

диоксид

углерода

(СО2)

от 0 до 5 %

от 0,4 до 2 В, цифровой, RS-485

Оптический

СГА-М1.2/СО2-2

диоксид

углерода

(СО2)

от 0 до 20 %

от 0,4 до 2 В, цифровой, RS-485

Оптический

СГА-М1.2/СО-1

оксид углерода (СО)

от 0 до 100 млн-1

от 0,4 до 2 В, цифровой, RS-485

Электрохимичес

кий

СГА-М1.2/СО-2

оксид углерода (СО)

от 0 до 1000 млн-1

от 0,4 до 2 В, цифровой, RS-485

Электрохимичес

кий

СГА-М1.2/СО-3

оксид углерода (СО)

от 0 до 5000 млн-1

от 0,4 до 2 В, цифровой, RS-485

Электрохимичес

кий

СГА-М1.2/О2

кислород (О2)

от 0 до 25 %

от 0,4 до 2 В, цифровой, RS-485

Электрохимичес

кий

Блок датчика СГА-М2.2 выпускаются в модификациях согласно таблице 2.

Таблица 2 - Модификации блока датчиков СГА-М2.2

Модификация блока СГА-М2.2

Измеряемый параметр

Диапазон измерений

Выходной сигнал

СГА-М2.2/ТРН

температура воздуха

от -20 до +50 °С

от 0,4 до 2 В, цифровой, RS-485

абсолютное давление воздуха

от 80 до 120 кПа

от 0,4 до 2 В, цифровой, RS-485

Электрическое питание газоанализаторов осуществляется от искробезопасного источника питания напряжением от 7 до 15,9 В постоянного тока или от 12 до 15 В переменного тока.

Принцип измерений газоанализаторов по измерительным каналам:

-    объемной доли метана (модификации СН4-1О, СН4-3О) и диоксида углерода -оптический, основанный на избирательном поглощении инфракрасного излучения молекулами анализируемого газа в области длин волн от 3,3 до 3,4 мкм;

-    объемной доли метана (модификация СН4-2ТК) - термокаталитический, основанный на беспламенном сжигании (окислении) метана на поверхности каталитически активного элемента и измерении количества выделившегося при этом тепла, которое при поддержании постоянства условий тепломассообмена пропорционально концентрации метана в анализируемом воздухе.

-    объемной доли кислорода и оксида углерода - электрохимический, анализируемый газ вступает в химическую реакцию с электролитом, заполняющим ячейку датчика.

Газоанализаторы имеют выходные сигналы:

-    аналоговый выходной сигнал от 0,4 до 2 В;

-    цифровой выходной сигнал, интерфейс RS-485, протокол обмена Modbus RTU.

Газоанализаторы выполнены во взрывозащищенном исполнении с видами

взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь «ia», применением взрывонепроницаемой оболочки и могут применяться в угольных шахтах, опасных по газу (метан) и пыли, а также во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок, согласно маркировке взрывозащиты.

Программное обеспечение

Для предотвращения несанкционированного доступа корпус блока СГА-М1.1 пломбируется. Внешний вид прибора и схема опломбировки приведены на рисунке 1.

Встроенное программное обеспечение (далее - ПО) газоанализаторов состоит из двух частей - основной (программы управления измерением) и дополнительной (подпрограмма тестирования цифрового выходного сигнала) и имеет древовидную структуру. Навигация по меню осуществляется кнопками, расположенными на лицевой панели блока СГА-М1.1. ПО устанавливается в газоанализаторах на заводе-изготовителе во время производственного цикла. Конструкция газоанализаторов исключает возможность несанкционированного влияния на ПО и измерительную информацию. Уровень защиты программного обеспечения «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Идентификационные данные встроенного программного обеспечения приведены в таблице 3.

Таблица 3 - идентификационные данные встроенного программного обеспечения

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Идентификационное наименование ПО

SGA.bin

Номер версии (идентификационный номер) ПО

Ver.1.x

Цифровой идентификатор ПО*

0x438EF3A3

Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО

CRC32

* Контрольная сумма указана для версии ПО 1.01.

Технические характеристики

Газоанализаторы с аналоговым выходным сигналом обеспечивают преобразование объемной доли определяемого компонента (измеряемого параметра) в выходные электрические сигналы в соответствии с функциями преобразования, приведенными в таблице 4.

Таблица 4 - Функции преобразования газоанализаторов

Модификация блока СГА-Мх.2

Определяемый компонент или измеряемый параметр

Диапазон

измерений

Функция преобразования

1

2

3

4

СГА-М 1.2/СН4-10

метан (СН4)

от 0 до 5 % об.

ивых=0,32-С+0,4

СГА-М 1.2/СН4-2ТК

метан (СН4)

от 0 до 2,5 % об.

ивых=0,64С+0,4

СГА-М1.2/СН4-3О

метан (СН4)

от 0 до 100 % об.

ивых=0,016С+0,4

СГА-М 1.2/СО2-1

диоксид углерода

(СО)

от 0 до 5 % об.

ивых=0,32-С+0,4

СГА-М 1.2/СО2-2

диоксид углерода

(СО2)

от 0 до 20 % об

ивых=0,08С+0,4

СГА-М1.2/СО-1

оксид углерода (СО)

от 0 до 100 млн-1

ивых=0,016С+0,4

СГА-М1.2/СО-2

оксид углерода (СО)

от 0 до 1000 млн-1

ивых=0,0016С+0,4

СГА-М1.2/СО-3

оксид углерода (СО)

от 0 до 5000 млн-1

ивых=0,00032 С+0,4

СГА-М 1.2/О2

кислород (О2)

от 0 до 25 % об.

ивых=0,064 С+0,4

СГА-М2.2

температура

воздуха

от -20 до +50 °С

ивых=0,02286 -(Т+20)+0,4

абсолютное

давление

от 80 до 120 кПа

ивых=0,04(Р-80)+0,4

Примечание - С - измеренное значение концентрации определяемого компонента, Т - измеренное значение температуры воздуха, Р - измеренное значение абсолютного давления

Диапазоны измерений, пределы допускаемых основных и дополнительных погрешностей приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Диапазоны измерений, пределы допускаемых погрешностей

Наименование характеристики

Значение

Диапазон измерений объемной доли метана, модификация СН4-1О, % об. доля

от 0 до 5

Диапазон измерений объемной доли метана, модификация СН4-2ТК, % об. доля

от 0 до 2,5

Диапазон измерений объемной доли метана, модификация СН4-3О, % об. доля

от 0 до 100

Диапазон измерений объемной доли оксида углерода модификация CO-1, млн-1

от 0 до 100

Диапазон измерений объемной доли оксида углерода, модификация CO-2, млн-1

от 0 до 1000

Диапазон измерений объемной доли оксида углерода, модификация CO-3, млн-1

от 0 до 5000

Диапазон измерений объемной доли диоксида углерода, модификация CO2-1, % об. доля

от 0 до 5

Диапазон измерений объемной доли диоксида углерода, модификация CO2-2, % об. доля

от 0 до 20

Диапазон измерений объемной доли кислорода, % об. доля

от 0 до 25

Диапазон измерений температуры окружающего воздуха, °С

от -20 до +50

Диапазон измерений абсолютного давления воздуха, кПа

от 80 до 120

Диапазон показаний относительной влажности, %

от 15 до 98

Пределы основной допускаемой погрешности канала измерений объемной доли метана, модификация СН4-1О:

-    абсолютной в диапазоне измерений от 0 до 2,5 % об. доля включ., % об. доля

-    относительной в диапазоне измерений св. 2,5 до 5 % об. доля, %

±0,1

±5

Пределы основной допускаемой абсолютной погрешности канала измерений объемной доли метана, модификация СН4-2ТК, % об. доля

±0,1

Пределы основной допускаемой погрешности канала измерений объемной доли метана, модификация СН4-3О:

-    абсолютной в диапазоне измерений от 0 до 20 % об. доля включ., % об. доля

-    относительной в диапазоне измерений св. 20 до 100 % об. доля, %

±1,0

±5

Пределы основной допускаемой погрешности канала измерений объемной доли оксида углерода, модификация CO-1:

-    абсолютной в диапазоне измерений от 0 до 50 млн-1, включ., млн-1

-    относительной в диапазоне измерений св. 50 до 100 млн-1, %

±5

±10

Пределы основной допускаемой погрешности канала измерений объемной доли оксида углерода, модификация CO-2:

-    абсолютной в диапазоне измерений от 0 до 100 млн-1, включ., млн-1

-    относительной в диапазоне измерений св. 100 до 1000 млн-1, %

±10

±10

Наименование характеристики

Значение

Пределы основной допускаемой погрешности канала измерений объемной доли оксида углерода, модификация С0-3:

-    абсолютной в диапазоне измерений от 0 до 200 млн-1, включ., млн-1

-    относительной в диапазоне измерений св. 200 до 5000 млн-1, %

±20

±10

Пределы основной допускаемой погрешности канала измерений объемной доли диоксида углерода, модификация СО2-1:

-    абсолютной в диапазоне измерений от 0 до 1 % об. доля включ., % об. доля

-    относительной в диапазоне измерений св. 1 до 5 % об. доля, %

±0,1

±10

Пределы основной допускаемой погрешности канала измерений объемной доли диоксида углерода, модификация СО2-2:

-    абсолютной в диапазоне измерений от 0 до 10 % об. доля включ., % об. доля

-    относительной в диапазоне измерений св. 10 до 20 % об. доля, %

±1

±10

Пределы основной допускаемой абсолютной погрешности канала измерений объемной доли кислорода, модификация О2,

-    в диапазоне измерений от 0 до 16 % об. доля включ., % об. доля

-    в диапазоне измерений св. 16 до 25 % об. доля, % об. доля

±0,5

±0,75

Пределы допускаемой дополнительной погрешности каналов измерений от изменения температуры окружающей среды на каждые 10 0С в пределах условий эксплуатации, в долях от пределов допускаемой основной погрешности:

СН4-1О; СН4-2ТК; СН4-3О; CO-1; CO-2; CO-3; С02-1; С02-2; О2

0,5

Пределы допускаемой дополнительной погрешности каналов измерений от изменения атмосферного давления на каждые 8 кПа в пределах условий эксплуатации, в долях от пределов допускаемой основной погрешности: СН4-1О; СН4-2ТК; СН4-3О; CO-1; CO-2; CO-3; С02-1; С02-2; О2

0,5

Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерения от изменения относительной влажности на каждые 5 % в пределах условий эксплуатации, в долях от пределов допускаемой основной погрешности: СН4-1О; СН4-2ТК; СН4-3О; CO-1; CO-2; CO-3; С02-1; С02-2; О2

0,5

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения по каналу температуры, °С

±0,5

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения по каналу абсолютного давления, кПа

±1

Время установления показаний по измерительному каналу метана, T09, с, не более

модификация:

СН4-2ТК;

СН4-1О; СН4-3О

10

30

Время установления показаний по измерительным каналам кислорода, оксида и диоксида углерода, T09, с, не более

60

Наименование характеристики

Значение

Время работы без ручной корректировки показаний, сут., не менее модификация:

СН4-1О; СН4-2ТК; СН4-3О

30

CO-1; CO-2; С0-3

60

С02-1; С02-2

60

02

60

Технические характеристики газоанализаторов приведены в таблице 6.

Таблица 6 - Технические характеристики газоанализаторов

Наименование характеристики

Значение

Габаритные размеры, Д*Ш*В, мм, не более:

-    блок индикации СГА М 1.1

-    блок датчиков СГА М1.2

-    блок датчиков СГА М2.2

210x140x55

70x40x40

90x40x40

Масса, не более, кг

1,3

Электрическое питание, В:

-    источник питания постоянного тока, В

-    источник питания переменного тока, В

от 7 до 15,9 от 12 до 15

Потребляемая мощность, В А, не более

4

Условия эксплуатации:

-    температура окружающей среды, °С

-    атмосферное давление, кПа

-    относительная влажность воздуха, %

от -20 до +50 от 80 до 120 от 15 до 98

Степень защиты от внешних воздействий по ГОСТ 14254-2015

IP 54

Маркировка взрывозащиты

РО Ex ia da I Ma X/ 0Ex ia da IIB T4 Ga X

или

РО Ex ia I Ma X/ 0Ex ia IIB T4 Ga X

Средняя наработка на отказ, час

10000

Средний срок службы, лет, не менее

5

Примечание - Масса и габаритные размеры газоанализатора указаны без кабеля.

Знак утверждения типа

наносится типографским способом на титульный лист Руководства по эксплуатации и на паспортную табличку на корпусе блока индикации и блока датчиков газоанализатора.

Комплектность

Комплектность газоанализаторов приведена в таблице 7.

Таблица 7 - Комплектность газоанализатора

Наименование

Обозначение

Количество

Стационарный газоанализатор блок СГА-М1.1

-

1 шт.

Стационарный газоанализатор блок СГА-М1.2

-

по заказу

Стационарный газоанализатор блок СГА-М2.2

-

по заказу

Наименование

Обозначение

Количество

Упаковка

-

1 шт.

Насадка для градуировки

-

по заказу

Методика поверки

МП 06-034-2018

1 экз.

Паспорт

СГА 001.001.001.ПС

1 экз.

Руководство по эксплуатации

СГА 001.001.001.РЭ

по заказу

Копия сертификата соответствия ТР ТС 012/2011

-

1 экз.

Поверка

осуществляется по документу МП 06-034-2018 «Газоанализаторы стационарные «СГА» Методика поверки», утвержденному ФБУ «Кемеровский ЦСМ» 12 декабря 2018 г.

Основные средства поверки:

-    СО состава искусственной газовой смеси в воздухе (ГСО 10884-2017);

-    СО состава искусственной газовой смеси в азоте (ГСО 10882-2017, ГСО 10665-2015);

-    термометр лабораторный электронный ЛТ-300 (рег. № 61806-15);

-    калибратор давления Метран-517 (рег. № 39151-12) в комплекте с модулем абсолютного давления Метран-518 (рег. № 39152-12).

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

ГОСТ 8.578-2008 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах

ГОСТ Р 8.840-2013 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в диапазоне

1 - 1106 Па

ГОСТ 8.558-2009 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры

ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия

ГОСТ 14254-2015 (IEC 60529:2013) Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP) ГОСТ 31610.0-2012 (IEC 60079-0:2004) Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред. Часть 0. Общие требования

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

ТУ 26.51.53-002-26623744-2017 Газоанализаторы стационарные «СГА». Технические условия

Развернуть полное описание