Назначение
Газоанализаторы трассовые ULTIMA OPIR-5 предназначены для измерения интегральной концентрации горючих газов (метана или пропана) вдоль открытого оптического пути (трассы) в воздухе производственных помещений и наружных установок и передачи измерительной информации внешним устройствам.
Описание
Газоанализаторы трассовые ULTIMA OPIR-5 (далее - газоанализаторы) являются стационарными автоматическими одноканальными приборами непрерывного действия.
Принцип действия - недисперсионный инфракрасный (NDIR). В газоанализаторе реализован однолучевой двухволновой способ обнаружения поглощения инфракрасного излучения; молекулы определяемого компонента поглощают излучение луча с одной длиной волны, вторая длина волны является сравнительной (для компенсации изменения атмосферных условий - влажности, пыли и пр.)
Способ отбора пробы - диффузионный.
Газоанализаторы выполнены многоблочными и состоят из 2 блоков: источника и приемника. Материал корпуса - нержавеющая сталь марки 316. Доступ в меню и управление режимами работы газоанализатора осуществляется бесконтактным способом с помощью магнитного ключа.
Газоанализаторы обеспечивают:
- выдачу измерительной и служебной информации на трехсегментный светодиодный дисплей;
- выдачу унифицированного выходного аналогового токового сигнала (4-20) мА;
- выдачу цифрового сигнала по интерфейсу RS485, протокол ModBus;
- выдачу цифрового сигнала по протоколу HART;
- срабатывание реле (превышение пороговых значений и неисправность).
Газоанализаторы выполнены во взрывозащищенном исполнении с маркировкой взрывозащиты Ex d IIB+H2 T4 Gb, Ex t IIIC T135oC Db
Уровень защиты от внешних воздействий по ГОСТ 14254-96 IP 66/67.
Внешний вид газоанализаторов представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Внешний вид газоанализатора трассового ULTIMA OPIR-5
Программное обеспечение
Газоанализаторы имеют встроенное программное обеспечение, разработанное изготовителем специально для решения задач измерения интегральной довзрывоопасной концентрации горючих газов (метана или пропана) вдоль открытого оптического пути (трассы) в воздухе.
Встроенное программное обеспечение выполняет следующие основные функции:
- прием и обработку измерительной информации;
- формирование выходного аналогового и цифрового сигналов;
- управление работой релейных выходов;
- диагностику аппаратной и программной частей газоанализатора.
Программное обеспечение идентифицируется:
- при включении газоанализаторов;
- по запросу через интерфейс HART или RS-485.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения__________
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| ULTIMA OPIR-5 | 329037.out | B | 0x49AC | Суммирование по всем адресам флэш-памяти |
| Примечание - номер версии ПО должен быть не ниже указанного в таблице. |
Влияние встроенного программного обеспечения газоанализаторов учтено при нормировании метрологических характеристик.
Газоанализаторы имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений, реализованную изготовителем на этапе производства путем установки системы защиты микроконтроллера от чтения и записи. Уровень защиты «C» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
1) Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной погрешности газоанализа-
торов приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной погрешности
| Определяемый компонент | Диапазон показаний интегральной концентрации определяемого компонента | Диапазон измерений интегральной концентрации определяемого компонента | Пределы допускаемой основной погрешности, % |
| приведенной | относительной |
| Метан (CH4) | От 0 до 5000 млн-^м | От 0 до 2500 млн-1^м | ± 10 | - |
| Св. 2500 до 5000 млн-1^м | - | ± 10 |
| От 0 до 5 НКПР^м | От 0 до 2,5 НКПР^м | ± 10 | - |
| Св. 2,5 до 5 НКПР^м | - | ± 10 |
| Пропан (C3H8) | От 0 до 2000 млн •м | От 0 до 1000 млн-1^м | ± 10 | - |
| Св. 1000 до 2000 млн-1^м | - | ± 10 |
| От 0 до 1 НКПР^м | От 0 до 0,5 НКПР^м | ± 10 | - |
| Св. 0,5 до 1 НКПР^м | - | ± 10 |
Примечания:
1) Цена единицы наименьшего разряда дисплея газоанализатора 100 млн-1^м (для диапазонов измерений от 0 до 2000 млн-1^м и от 0 до 5000 млн-1^м) 0,1 НКПР^м (для диапазонов измерений от 0 до 1 НКПР^м и от 0 до 5 НКПР^м),
2) При расчете пределов допускаемой основной погрешности газоанализатора следует использовать значения выходного аналогового сигнала, пересчитанные в значения интегральной концентрации согласно номинальной функции преобразования, или полученные посредством цифрового сигнала.
2) Номинальная статическая функция преобразования газоанализатора имеет вид:
С = 7-(I - 4), (1)
k
где I - установившееся значение выходного токового сигнала, мА;
k - значение коэффициента функции преобразования (см. таблицу 3);
______Таблица 3 - Значения коэффициентов функции преобразования_______________________
| Определяемый компонент | Диапазон измерений интегральной концентрации | Значение коэффициента k функции преобразования |
| Метан (CH4) | От 0 до 5000 млн-^м | 0,0032 мА / (млн-^м) |
| От 0 до 5 НКПР^м | 3,2 мА / (НКПР^м) |
| Пропан (C3H8) | От 0 до 2000 млн-^м | 0,008 мА / (млн-^м) |
| От 0 до 1 НКПР^м | 16 мА / (НКПР^м) |
| Примечание - при использовании опции выходного аналогового сигнала с разделением диапазона пересчет значений аналогового выходного сигнала проводить в соответствии с п. 8.1 Руководства по эксплуатации газоанализаторов. |
3) Длина оптического пути (трассы), м:
- для диапазонов измерений метана от 0 до 5000 млн-1^м
или пропана от 0 до 2000 млн-1^м от 5 до 30, от 20 до 100, от 80 до 150
- для диапазонов измерений метана от 0 до 5 НКПР^м
или пропана от 0 до 1 НКПР^м от 5 до 30, от 20 до 100, от 50 до 150
Примечание - выбирается при заказе.
4) Пределы допускаемой вариации выходного сигнала газоанализатора, в долях от пределов допускаемой основной погрешности
5) Время установления показаний газоанализатора, с, не более:
- по уровню 0,5 (T0,5)
- по уровню 0,9 (T0,9)
6) Интервал времени работы без корректировки нулевых показаний, месяцев, не менее
7) Время прогрева, мин, не более
8) Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализатора от влияния изменения температуры окружающей среды в пределах рабочих условий эксплуатации относительно условий определения основной погрешности, в долях от пределов допускаемой основной погрешности 1,0
9) Электрическое питание газоанализаторов осуществляется постоянным током напряжением, В от 20 до 36
10) Электрическая мощность, потребляемая газоанализатором при напряжении питания 24 В постоянного тока, Вт, не более:
- источник
- приемник (с релейным выходом)
- приемник (без релейного выхода, без обогрева)
11) Габаритные размеры и масса газоанализатора не более указанных в таблице 4. ______Таблица 4 - Габаритные размеры и масса газоанализаторов__________________________
| Наименование блока газоанализатора | Г абаритные размеры, мм, не более | Масса, кг, не более |
| Длина | Диаметр |
| Источник | 315 | 135 | 5,53 |
| Приемник | 315 | 135 | 5,60 |
12) Средняя наработка на отказ, ч 30 000
13) Средний срок службы газоанализатора, лет 5
Условия эксплуатации
- диапазон температуры окружающей среды, oC от минус 55 до плюс 65
- диапазон относительной влажности окружающей
среды при температуре 35 oC, % от 0 до 95 без конденсации
- диапазон атмосферного давления, кПа от 86 до 108
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится:
- типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации;
- на лицевую панель газоанализатора.
Комплектность
Комплект поставки газоанализатора указан в таблице 5.
Таблица 5 - Комплект поставки
| Обозначение | Наименование | Кол. | Примечание |
| Г азоанализатор трассовый ULTIMA OPIR-5 | 1 шт. | По заказу |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. | |
| Паспорт | 1 экз. | |
| МП-242-1393-2012 | Методика поверки | 1 экз | На партию |
| Дополнительные принадлежности и запасные части | 1 компл. | По заказу |
Поверка
осуществляется по документу МП-242-1393-2012 "Газоанализаторы трассовые ULTIMA OPIR-5. Методика поверки", разработанному и утвержденному ГЦИ СИ ФГУП "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева" "07" июля 2012 г.
Основные средства поверки:
- стандартные образцы газовых смесей состава метан - азот (ГСО 9749-2011, 3894-87), пропан - азот (ГСО 9142-2008) в баллонах под давлением, выпускаемые по ТУ 6-16-2956-92;
- азот особой чистоты сорт 2-й по ГОСТ 9293-74.
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в документе «Газоанализаторы трассовые ULTIMA OPIR-5. Руководство по эксплуатации».
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 со
держания компонентов в газовых средах.
4 Техническая документация фирмы "Mine Safety Appliances Company".
Рекомендации к применению
при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта
4252-74