Газоанализаторы трассовые СПЕКТР-Л

Назначение

Газоанализаторы трассовые СПЕКТР-Л предназначены для измерения интегральной довзрывоопасной концентрации метана вдоль открытого оптического пути (трассы) в воздухе производственных помещений и наружных установок и передачи измерительной информации внешним устройствам.

Описание

Газоанализаторы СПЕКТР-Л (далее - газоанализаторы) представляют собой стационарные приборы непрерывного действия.

Способ отбора пробы - диффузионный .

Принцип действия газоанализаторов - оптический инфракрасный, основанный на зависимости поглощения инфракрасного излучения молекулами определяемого компонента от концентрации.

Газоанализатор выполнен многоблочным, в состав газоанализатора входит излучатель, приемник, коробка клеммная и блок индикации и управления (далее БИУ).

Приемник и излучатель газоанализатора выполнены в цилиндрических корпусах из нержавеющей стали. На торцевой поверхности цилиндрических корпусов расположены окна, закрытые линзой или стеклом, за которыми расположены чувствительный элемент приемника и ламповый модуль излучателя соответственно. Для предотвращения накопления снега и льда в приемнике газоанализатора используется обогреватель линзы.

При монтаже на объекте корпуса излучателя и приемника фиксируются в монтажном устройстве, жестко закрепленном на конструктивных элементах объекта.

БИУ предназначен для отображения результатов измерений, сигнализации о превышении установленных пороговых значений концентрации и параметров самодиагностики на светодиодном дисплее. В БИУ находятся элементы формирования унифицированного токового сигнала постоянного тока (4 - 20) мА и твердотельные реле. Корпус БИУ выполнен из поликарбоната.

Коробка клеммная содержит клеммы, с помощью которых производится электрическое соединение кабелей от блоков газоанализатора и внешних систем (по согласованию с изготовителем газоанализатора допускается вместо распределительной коробки использовать клеммы расположенные в шкафах внешних систем). Корпус распределительной коробки выполнен из поликарбоната.

В комплект газоанализатора входит термометр сопротивления по ГОСТ Р 8.625-2006 с характеристикой 100П, используемый в качестве индикатора температуры контролируемой среды.

Газоанализатор обеспечивает выполнение следующих основных функций :

- непрерывное измерение интегральной довзрывоопасной концентрации метана вдоль открытого оптического пути (трассы);

- отображение результатов измерений и самодиагностики на дисплее;

- преобразование измеренных значений в цифровой код и передачу его по интерфейсу RS-485, протокол Modbus;

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

- обеспечение визуальной сигнализации о превышении установленных пороговых значений концентрации на дисплее;

- выход предупредительного ("ПОРОГ 1") и аварийного ("ПОРОГ 2") сигналов контактами твердотельного реле;

- обеспечение передачи информации о неисправности газоанализатора ("НЕИСПРАВНОСТЬ") контактами твердотельного реле.

Газоанализатор имеет общепромышленное исполнение и должен размещаться в невзрывоопасных зонах помещений и наружных установок.

По защищенности от проникновения внешних твердых предметов и воды излучатель и приемник газоанализатора, распределительная коробка и БИУ соответствует степени защиты IP65 по ГОСТ 14254-96.

Внешний вид составных частей газоанализатора приведен на рисунках 1 - 3.

Рисунок 1 - Внешний вид излучателя (слева) и приемника (справа)

Рисунок 2 - Внешний вид БИУ

Рисунок 3 - Внешний вид устройства монтажного

Программное обеспечение

Газоанализаторы имеют встроенное программное обеспечение, разработанное изготовителем специально для решения задач измерения интегральной довзрывоопасной концентрации метана вдоль открытого оптического пути (трассы) в воздухе рабочей зоны.

Встроенное программное обеспечение обеспечивает следующие основные функции:

- обработку и передачу измерительной информации от первичного измерительного преобразователя,

- отображение результатов измерений на дисплее,

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

- формирование релейных выходных сигналов ("ПОРОГ 1", "ПОРОГ 2", "НЕИСПРАВНОСТЬ"),

- самодиагностику аппаратной части газоанализатора,

- автоматическая регулировка усиления (АРУ) для компенсации изменения оптических свойств среды и загрязнения элементов оптического тракта газоанализатора.

ПО газоанализатора реализует следующие расчетные алгоритмы:

1) вычисление значений интегральной довзрывоопасной концентрации метана вдоль открытого оптического пути (трассы) в воздухе рабочей зоны по данным от первичного измерительного преобразователя;

2) вычисление значений выходного аналогового сигнала;

3) автоматическая регулировка усиления (АРУ);

4) непрерывную самодиагностику аппаратной части газоанализатора.

ПО газоанализатора (приемника и БИУ) идентифицируется посредством сервисного меню газоанализатора путем вывода на дисплей номера версии и контрольной суммы про-

граммного обеспечения.

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.

Таблица 1

Влияние встроенного программного обеспечения учтено при нормировании метрологических характеристик газоанализатора.

Газоанализаторы имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений. Уровень защиты соответствует уровню "С" по МИ 3286-2010.

Технические характеристики

1) Диапазон измерений интегральной довзрывоопасной концентрации

метана, НКПРчм,                                                                    от 0 до 3

2) Пределы допускаемой основной погрешности:

- приведенной (к верхнему пределу диапазона измерений 3 НКПРчм) в диапазоне измерений от 0 до 1,5 НКПРчм, %                                                            ± 10

- относительной, в диапазоне измерений свыше 1,5 до 3 НКПРчм, %                 ± 20

3) Длина оптического пути (трассы), м                                      от 0,35 до 4

4) Диапазон установки пороговых значений, НКПРчм                       от 0,5 до 2,5

Примечание - Стандартные пороговые значения, устанавливаемые на предприятии-изготовителе "ПОРОГ 1" 1,2 НКПР^м, "ПОРОГ 2" 1,8 НКПР^м.

5) Время установления показаний газоанализатора t (90), с, не более

6) Время прогрева, мин, не более

7) Интервал времени работы без корректировки показаний, месяцев

8) Диапазон показаний индикаторного канала температуры контролируемой среды от минус 40 до 140 оС

9) Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализатора от изменения температуры окружающей среды в диапазоне от минус 40 oC до плюс 70 oC, относительно температуры окружающей среды 20 оС, не превышают ±10 % диапазона измерений или ±20 % показания (выбирают наибольшее значение).

10) Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализатора от влияния изменения относительной влажности анализируемой среды в пределах рабочих условий эксплуатации равны ±10 % диапазона измерений или ±20 % показания (выбирают наибольшее значение).

11) Питание газоанализатора осуществляется от источника постоянного тока с номинальным значением напряжения 24 В при амплитуде пульсаций не более 0,1 В

12) Газоанализатор сохраняет работоспособность при изменении напряжения питания в диапазоне от 12 до 30 В

13) Номинальная потребляемая мощность газоанализатора, Вт, не более

из лучатель

пр иемник

БИ У

14) Габаритные размеры и масса газоанализатора не более указанных в таблице 2. Таблица 2

15) Интервал времени работы без корректировки показаний 1 год.

16) Средняя наработка на отказ (без учета срока службы лампы в излучателе), ч

17) Средний срок службы лампы в излучателе, ч

18) Средний срок службы, лет

Условия эксплуатации

- диапазон температуры окружающей среды, oC                 от минус 40 до плюс 70

- диапазон температуры анализируемой среды, oC               от минус 40 до плюс 140

Примечание - при температуре анализируемой среды свыше 70 oC составные элементы газоанализатора (кроме температурного зонда) должны находиться при температуре не выше 70 oC.

- диапазон относительной влажности окружающей среды

при температуре 35 oC, %                                             до 95 без конденсации

- диапазон атмосферного давления, кПа                                    от 80 до 110

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации и на табличку на корпусе БИУ газоанализатора.

Комплектность

Комплект поставки газоанализатора приведен в таблице 3.

Таблица 3

Поверка

осуществляется по документу МП-242-1359-2012 «Газоанализаторы трассовые СПЕКТР-Л. Методика поверки», разработанному и утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» 30 марта 2012 г.

Основные средства поверки:

- азот газообразный особой чистоты сорт 2 по ГОСТ 9293-74 в баллоне под давлением;

- стандартные образцы состава газовые смеси метан - азот (ГСО 3892-87), выпускаемые по ТУ 6-16-2956-92 в баллонах под давлением.

Сведения о методах измерений

Методика измерений приведена в документе СГВП2.320.005 РЭ «Газоанализаторы трассовые СПЕКТР-Л. Руководство по эксплуатации», 2011 г.

Нормативные документы

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

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

3 ГОСТ 8.578-2008 ГСИ Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.

4 ТУ 4215-018-12221545-2011 Газоанализаторы трассовые СПЕКТР-Л. Технические условия.

Рекомендации к применению

при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.