Назначение
Газоанализаторы ULTIMA X предназначены для измерения объемной доли горючих газов во взрывоопасных зонах, объемной доли кислорода и вредных газов в воздухе рабочей зоны, а также выдачи сигнализации при превышении измеряемой величиной установленных пороговых значений.
Область применения - контроль воздуха рабочей зоны в различных отраслях промышленности, в том числе, на взрывоопасных объектах.
Описание
Газоанализаторы ULTIMA X модификаций ULTIMA ХЕ, ULTIMA XIR, ULTIMA XL (далее - газоанализаторы) являются автоматическими одноканальными приборами непрерывного действия.
Принцип измерений газоанализаторов с различными типами сенсоров указан в таблице 1.
Таблица 1 - Принцип измерений газоанализаторов
| Модификация | Принцип измерений (тип сенсора) |
| электрохимический | термокаталитический | инфракрасный |
| ULTIMA ХЕ | + | + | - |
| ULTIMA XIR | - | - | + |
| ULTIMA XL | + | + | + |
| Примечания: 1) Знак «+» означает возможность работы газоанализатора с сенсором указанного типа, знак «-» -сенсор не используется. 2) Одновременно в газоанализатор может быть установлен сенсор только одного типа. |
Газоанализаторы выполнены в виде соединенных друг с другом блоков - блока электроники и сенсора. Сенсор газоанализаторов может быть присоединен к блоку электроники газоанализатора непосредственно резьбовым соединением, или с помощью кабеля (для удаленного монтажа).
Г азоанализаторы обеспечивают:
- выдачу измерительной и служебной информации на жидкокристаллический дисплей - для ULTIMA ХЕ, ULTIMA XIR;
- выдачу унифицированного аналогового токового сигнала (4-20) мА;
- коммутацию реле тревоги (по дополнительному заказу для ULTIMA ХЕ, ULTIMA XIR);
- выдачу цифрового сигнала по протоколу HART для ULTIMA XL (по дополнительному заказу для ULTIMA ХЕ и ULTIMA XIR).
Для проведения настройки газоанализаторов в комплект поставки могут быть включены:
1) калибратор ULTIMA, обеспечивающий возможность настройки нулевых показаний и чувствительности;
2) контроллер ULTIMA, обеспечивающий следующие функции:
- настройка нулевых показаний и чувствительности;
установка даты и времени;
- установка значения порогов сигнализации;
отображение даты последней градуировки;
- установка значения усреднения концентрации по времени;
- установка и отображение значение концентрации градуировочной газовой смеси;
- отображение ранее измеренные минимальное и максимальное значения концентрации определяемого компонента;
- установка параметров градуировки.
Газоанализаторы позволяют устанавливать три порога срабатывания сигнализации, при достижении которых срабатывает световая сигнализация.
Газоанализаторы выполнены во взрывозащищенном исполнении с маркировками взрывозащиты:
| - блок электроники ULTIMA XL с портом HART | lExd[ib]IICT6 X |
| - блок электроники ULTIMA XL без порта HART | lExdIICT6 X |
| - блок электроники ULTIMA ХЕ с портом HART | lExd[ib]IICT4 X |
| - блок электроники ULTIMA ХЕ без порта HART | lExdIICT4 X |
| - блок электроники ULTIMA ХЕ с барьером искрозащиты «ia» | lExd[ia]IICT5 X |
| - блок электроники ULTIMA XIR | lExdIICT5 X |
| - сенсоры ULTIMA XI, XIR | lExdIICT5 X |
| - сенсоры ULTIMA ХЕ | lExdIICT4 X |
| - сенсоры ULTIMA ХЕ ОХ/ТОХ | 0ExiaIICT4 X |
| - калибраторы ULTIMA | lExibIICT3...T5 X |
| - контроллеры ULTIMA | lExibIICT4 X |
| - распределительные коробки ULTIMA X | 2ExeIIT5 X |
| - распределительные коробки X Series | ExdllC U |
Технические характеристики
1) Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной погрешности газоанализаторов ULTIMA X приведены в таблицах 2-5.
Таблица 2 - метрологические характеристики ULTIMA ХЕ и ULTIMA XL с термокаталитическими сенсорами для измерения довзрывоопасных концентраций горючих газов и паров горючих жидкостей
| Определяемый компонент | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной абсолютной по-грешности, %НКПР | Номинальное время установления показаний Т09ном, с |
| %НКПР | объемной доли, % |
| метан (CH4) | От 0 до 50 | От 0 до 2,2 | ±5 | 35 |
| этан (СгНб) | От 0 до 50 | От Одо 1,25 | ±5 | 30 |
| пропан (CjHg) | От 0 до 50 | От 0 до 0,85 | ±5 | 55 |
| н-бутан (С4Н10) | От 0 до 50 | От 0 до 0,7 | ±5 | 38 |
| изобутан (ГСдНю) | От 0 до 50 | От 0 до 0,65 | ±5 | 36 |
| н-пентан (С5Н12) | От 0 до 50 | От 0 до 0,7 | ±5 | 65 |
| гексан (СбНм) | От 0 до 50 | От 0 до 0,5 | ±5 | 28 |
| Определяемый компонент | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной абсолютной по-грешности, % НКПР | Номинальное время установления показаний То 9ном, с |
| % НКПР | объемной доли, % |
| этилен (С2Н4) | От 0 до 50 | От Одо 1,15 | ±5 | 27 |
| ацетилен (С2Н2) | От 0 до 50 | От Одо 1,15 | ±5 | 25 |
| водород (Н2) | От 0 до 50 | От 0 до 2,0 | ±5 | 15 |
| аммиак (NH3) | От 0 до 33 | От 0 до 5 | ±5 | 60 |
| пропилен (СзНб) | От 0 до 50 | От Одо 1,0 | ±5 | 30 |
| циклопентан (С5Ню) | От 0 до 50 | От 0 до 0,7 | ±5 | 47 |
| Примечания: 1) Пределы допускаемой основной погрешности нормированы для анализируемых сред, содержащих только один определяемый компонент; 2) Диапазон показаний для всех определяемых компонентов от 0 до 100 % НКПР; 3) Значения НКПР указаны в соответствии с ГОСТ Р 51330.19-99; 4) Номинальное время установления показаний указано при расходе поверочной газовой смеси 1,0 дм3/мин. |
Таблица 3 - Метрологические характеристики газоанализаторов ULTIMA ХЕ и ULTIMA XL с электрохимическими сенсорами для кислорода и вредных газов
| Определяемый компонент | Диапазон показаний объемной доли | Диапазон измере-ний объемной доли определяемого компонента | Пределы допускаемой основной погрешности | Номинальное время установления показаний ■^0,9 ном ’ С |
| абсолютной | относительной |
| Ог(кислород) | От 0 до 10,0 % | От 0 до 10,0 % | ± 0,5 % (об.д.) | - | 50 |
| От 0 до 25,0 % | От 0 до 25,0 % | ± 0,5 % (об.д.) | - |
| СО (оксид углерода) | От 0 до 100 млн 1 | От 0 до 20 млн'1 | ± 2 млн'1 | - | 30 |
| Св. 20 до 100 млн'1 | - | ± 10 % |
| От 0 до 500 млн'1 | От 0 до 20 млн'1 | ± 2 млн'1 | - | 30 |
| Св. 20 до 500 млн'1 | - | ± 10 % |
| От 0 до 1000 млн'1 | От 0 до 20 млн'1 | ± 2 млн'1 | - | 30 |
| Св. 20 до 1000 млн'1 | - | ± 10% | 30 |
| AsH3 (арсин) | От 0 до 2,0 млн'1 * | От 0 до 0,5 млн'1 | ±0,1 млн'1 | - | 75 |
| HCN (цианистый водород) | От 0 до 50 млн'1 * | От 0 до 10 млн'1 | ± 2 млн'1 | - | 75 |
| Н2 (водород) | От 0 до 1000 млн'1 | От 0 до 1000 млн'1 | ±100 млн'1 | - | 120 |
| H2S (серо-водород) | От 0 до 10 млн'1 | От 0 до 10 млн'1 | ±1,5 млн'1 | - | 30 |
| От 0 до 50 млн 1 | От 0 до 10 млн'1 | ±1,5 млн'1 | - |
| От 10 до 50 млн'1 | - | ± 15 % |
| От 0 до i 00 млн 1 | От 0 до 10 млн'1 | ±1,5 млн'1 | - |
| Св. 10 до 100 млн'1 | - | ± 15% |
| Определяемый компонент | Диапазон показаний объемной доли | Диапазон измере-ний объемной доли определяемого компонента | Пределы допускаемой основной погрешности | Номинальное время установления показаний ^0,9 ном ’ С |
| абсолютной | относительной |
| H2S (сероводород) | От 0 до 500 млн 1 | От 0 до 10 млн'1 | ±1,5 млн'1 | - | 30 |
| Св. 10 до 500 млн'1 | - | ±15% |
| NO (оксид азота) | От 0 до 100 млн'1 | От 0 до 4 млн'1 | ± 0,8 млн'1 | - | 30 |
| Св. 4 до 100 млн'1 | - | ± 20 % |
| РН3 (фосфин) | От 0 до 2,0 млн'1 * | От 0 до 2,0 млн'1 | ± 0,2 млн'1 | - | 75 |
| НС1 (хлористый водород) | От 0 до 50 млн'1 | От 0 до 3 млн'1 | ± 0,6 млн'1 | - | 70 |
| Св. 3 до 50 млн'1 | - | ± 20 % |
| NH3 (ам-миак) | От 0 до 50 млн'1 | От 0 до 20 млн'1 | ± 4 млн'1 | - | 300 |
| Св. 20 до 50 млн'1 | - | ± 20 % |
| От 0 до 100 млн'1 | От 0 до 20 млн'1 | ± 4 млн'1 | - |
| Св. 20 до 100 млн'1 | - | ± 20 % |
| От 0 до 1000 млн'1 * | От 0 до 50 млн'1 | ±10 млн'1 | - |
| Св. 50 до 1000 млн'1 | - | ± 20 % |
| Ch (хлор) | От 0 до 5 млн 1 | От 0 до 0,3 млн'1 | ± 0,06 млн'1 | - | 90 |
| Св. 0,3 до 5 млн'1 | - | ± 20 % |
| От 0 до 10 млн'1 * | От 0 до 10 млн'1 | ± 2,0 млн'1 | - | 120 |
| От 0 до 20 млн'1 * | От 0 до 20 млн'1 | ±3,0 млн'1 | - | 120 |
| HF (фтористый водород) | От 0 до 10 млн'1 * | От 0 до 10 млн'1 | ± 1 млн'1 | - | 120 |
| NO2 (диоксид азота) | От 0 до 10 млн 1 | От 0 до 1 млн'1 | ± 0,2 млн’1 | - | 60 |
| Св. 1 до 10 млн'1 | - | ± 20 % |
| SO2 (диоксид серы) | От 0 до 25 млн 1 | От 0 до 4 млн'1 | ± 0,5 млн'1 | - | 60 |
| Св. 4 до 25 млн'1 | - | ± 20 % |
| От 0 до 100 млн'1 * | От 0 до 100 млн'1 | ±15 млн'1 | - | 60 |
Примечание: диапазоны, отмеченные знаком «*» не предназначены для контроля ПДК рабочей зо-ны и могут использоваться только при контроле аварийных выбросов
Таблица 4 - метрологические характеристики ULTIMA XIR и ULTIMA XL с инфракрасными сенсорами для измерения довзрывоопасных концентраций горючих газов и паров горючих жидкостей
| Определяемый компонент | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной погрешности | Поверочный компонент / кри-вая линеаризации |
| объемной доли, % | %НКПР |
| абсолютной, %НКПР | относительной, % |
| метан (СН4) | От 0 до 2,2 Св. 2,2 до 4,4 | От 0 до 50 Св. 50 до 100 | ±5 | ± 10 | метан /1 (метан) |
| этан (С2Нб) | От 0 до 1,25 Св. 1,25 до 2,5 | От 0 до 50 Св. 50 до 100 | ±5 | ± 10 | этан / 3 (этан) |
| пропан (СзНя) | От 0 до 0,85 Св. 0,85 до 1,7 | От 0 до 50 Св. 50 до 100 | ±5 | ± 10 | пропан / 2 (пропан) |
| Определяемый компонент | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной погрешности | Поверочный компонент / кри-вая линеаризации |
| объемной доли, % | %НКПР |
| абсолютной, %НКПР | относительной, % |
| н-бутан (С4Н10) | От 0 до 0,7 Св. 0,7 до 1,4 | От 0 до 50 Св. 50 до 100 | ±5 | ± 10 | бутан / 4 (бутан) |
| изобутан (i-С4Н10) | От 0 до 0,75 | От 0 до 50 | ±5 | - | изобутан / 4 (бутан) |
| н-пентан (С5Н12) | От 0 до 0,7 | От 0 до 50 | ±5 | - | пентан / 2 (пропан) |
| гексан (CgHi4) | От 0 до 0,5 | От 0 до 50 | ±5 | - | гексан / 6 (гексан) |
| этилен (С2Н4) | От 0 до 1,15 | От 0 до 50 | ±5 | - | этилен / 8 (этилен) |
| 2-бутанон (метил этил кетон, С4Н8О) | От 0 до 0,9 | От 0 до 50 | ±8 | - | пропан / 2 (пропан) |
| ацетон (С3Н6О) | От Одо 1,25 | От 0 до 50 | ±8 | - | пропан / 8 (этилен) |
| 1,3-бутадиен (С4Н6) | От 0 до 0,7 | От 0 до 50 | ±8 | - | пропан / 8 (этилен) |
| диэтиловый эфир (С4НюО) | От 0 до 0,85 | От 0 до 50 | ±8 | - | пропан / 2 (пропан) |
| Этанол (этиловый спирт, С2Н5ОН) | От 0 до 1,55 | От 0 до 50 | ±8 | - | пропан / 6 (гексан) |
| Этиленоксид (С2Н4О) | От Одо 1,3 | От 0 до 50 | ±8 | - | пропан / 6 (гексан) |
| 2-пропанол (изопропиловый спирт, СН3СН(ОН)С Нз) | От 0 до 1,0 | От 0 до 50 | ±8 | | пропан / 6 (гексан) |
| пропилен оксид (С3Н6О) | От 0 до 0,95 | От 0 до 50 | ±8 | - | пропан / 2 (пропан) |
| Толуол (С6Н5СНз) | От 0 до 0,55 | От 0 до 50 | ±8 | - | пропан / 8 (этилен) |
| циклопентан (С5Н10) | От 0 до 0,7 | От 0 до 50 | ±8 | - | пропан / 7 (циклопентан) |
| изобутилен (i-С4Н8) | От 0 до 0,8 | От 0 до 50 | ±8 | - | пропан / 6 (гексан) |
| Метанол (метиловый спирт, СНзОН) | От 0 до 2,75 | От 0 до 50 | ±8 | - | пропан / 3 (этан) |
| Циклогексан (СбН12) | От 0 до 0,6 | От 0 до 50 | ±8 | - | пропан / 2 (пропан) |
| Определяемый компонент | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной погрешности | Поверочный компонент / кри-вая линеаризации |
| объемной доли, % | % НКПР |
| абсолютной, относительно НКПР ной, % |
| Примечание: 1) Пределы допускаемой основной погрешности нормированы для анализируемых сред, содержащих только один определяемый компонент; 2) Диапазон показаний для всех определяемых компонентов от 0 до 100 % НКПР; 3) Значения НКПР указаны в соответствии с ГОСТ Р 51330.19-99; 4) Номинальное время установления показаний То 9ном 30 с (при расходе поверочной газовой смеси 1,0 дм3/мин). |
Таблица 5 - метрологические характеристики ULTIMA XIR и ULTIMA XL с инфракрасным сенсором для измерения объемной доли диоксида углерода
| Определяемый компонент | Диапазон измерений объемной доли определяемого компонента, % | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, объемная доля определяемого компонента, % | Номинальное время установления показаний Т * 0,9 ном |
| Диоксид углерода (СОг) | От 0 до 2 | ±0,1 | 45 |
| От 0 до 5 | ±0,2 |
2) Пределы допускаемой вариации показаний газоанализаторов, в долях от пределов допускаемой основной погрешности 0,5
3) Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализатора от влияния изменения температуры окружающей среды в диапазоне рабочих температур равны, в долях от пределов допускаемой основной погрешности 0,3
4) Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализатора
от влияния изменения относительной влажности окружающей среды от 15 %
до 90 % равны, в долях от пределов допускаемой основной погрешности
5) Суммарная дополнительная погрешность от влияния неизмеряемых компонентов для газоанализаторов ULTIMA ХЕ и ULTIMA XL для кислорода и вредных газов не более 1,5 в долях от пределов допускаемой основной погрешности.
6) Время прогрева газоанализатора, с, не более
7) Интервал работы газоанализатора без корректировки показаний, месяцев, не более
8) Масса газоанализаторов, кг, не более:
- ULTIMA ХЕ
- ULTIMA XIR
- ULTIMA XL / ULTIMA XL с инфракрасным сенсором 3,49 / 3,64
9) Габаритные размеры и масса газоанализаторов не более указанных в таблице 6.
Таблица 6 - Габаритные размеры и масса газоанализаторов
| Модификация газоанализатора | Габаритные размеры, мм | Масса, кг |
| высота | длина | ширина |
| ULTIMA ХЕ | 262 | 100 | 162 | 5,00 |
| ULTIMA XIR | 150 | 100 | 320 | 4,75 |
| ULTIMA XL | 223 | 103 | 179 | 3,49 |
| ULTIMA XL c инфракрасным сенсором | 159 | 104 | 288 | 3,64 |
10) Электрическое питание газоанализаторов осуществляется постоянным током напряжением (19-30) В, потребляемый ток (при номинальном напряжении питания 24 В), не более, мА:
- ULTIMA ХЕ для горючих газов
- ULTIMA ХЕ для кислорода и вредных газов
- ULTIMA XIR
- ULTIMA XL для горючих газов
- ULTIMA XL для кислорода и вредных газов
- ULTIMA XL с инфракрасным сенсором
11) Срок службы сенсоров при нормальных условиях использования, лет, не менее:
- электрохимические на кислород и вредные газы
Срок службы сенсоров NH3 с диапазоном измерения 0-100 млн'1 уменьшается на 10% от номинала на каждые 200 млн'1 / час воздействия аммиака, сенсоров NH3 с диапазоном измерения 0-1000 млн'1 уменьшается на 10 % от номинала на каждые 1500 млн'1 / час воздействия.
- термокаталитические на горючие газы
12) Гарантийный срок эксплуатации, лет:
- электрохимического и термокаталитического сенсора
- инфракрасного сенсора
(гарантия полной замены на источник ИК датчика 10 лет)
Условия эксплуатации
1) Диапазон температуры окружающей и анализируемой сред, °C
- ULTIMA ХЕ и ULTIMA XL для кислорода
и вредных газов, кроме аммиака (NH3) от 0 до плюс 40
- ULTIMA ХЕ и ULTIMA XL для аммиака (NH3) от 0 до плюс 30
- ULTIMA ХЕ и ULTIMA XL для горючих газов от минус 40 до плюс 60
- ULTIMA XIR от минус 40 до плюс 60
2) Диапазон относительной влажности окружающей и анализируемой сред
- ULTIMA ХЕ и ULTIMA XL для кислорода и вредных газов,% от 35 до 95
- ULTIMA ХЕ, ULTIMA XL и ULTIMA XIR для горючих газов, % от 5 до 95
3) Диапазон атмосферного давления, кПа от 80 до 120
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на специальную табличку на корпусе газоанализаторов ULTIMA X методом наклейки и на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским методом.
Комплектность
Комплектность поставки газоанализаторов ULTIMA X приведена в таблице 7.
Таблица 7 - Комплект поставки
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Газоанализатор, включая сенсор с защитным колпачком | ULTIMA ХЕ или ULTIMA XIR или ULTIMA XL | 1 шт. * |
| Калибратор (и/или контроллер) | ULTIMA | 1 шт. * |
| Монтажный набор | | 1 шт. * |
| Дистанционная коробка | | 1 шт. * |
| Руководство по эксплуатации | В зависимости от поставляемой модификации | 1 экз. |
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Методика поверки | МП-242-0940-2009 | 1 экз. |
| Примечание - * по заказу |
Поверка
Поверка газоанализаторов осуществляется в соответствии с документом МП-242-0940-2009 «Газоанализаторы ULTIMA X модификаций ULTIMA ХЕ, ULTIMA XL и ULTIMA XIR. Методика поверки», разработанным и утвержденным ГЦИ СИ ФГУП “ВНИИМ им. Д.И. Менделеева” "16" декабря 2009 г.
Основные средства поверки:
- азот газообразный особой чистоты (сорт 1, сорт 2) по ГОСТ 9293-74 в баллонах под давлением;
- поверочный нулевой газ (ПНГ) - воздух (марка А, марка Б) по ТУ 6-21-5-82 в баллонах под давлением;
ГСО-ПГС в баллонах под давлением по ТУ 6-16-2956-92;
- генератор газовых смесей ГГС-03-03 по ШДЕК.418313.001 ТУ в комплекте с ГСО-ПГС в баллонах под давлением по ТУ 6-16-2956-92;
- термодиффузионный генератор газовых смесей ТДГ-01 по ШДЕК. 418319.001 ТУ в комплекте с источниками микропотока (ИМ) по ИБЯЛ.418319.013 ТУ
- газоаналитический комплекс "МОГАИ-6" ИРМБ.413426.001-09 для получения ПГС HCN+воздух;
- установка высшей точности "УВТ-Ар" (регистрационный номер № 59-А-89) для получения ПГС АзНз-воздух;
- установка высшей точности "УВТ-Ф" (регистрационный номер № 60-А-89) для получения ПГС РНз-воздух.
Межповерочный интервал - один год.
Нормативные документы
1) ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия.
2) ГОСТ 27540-87 Сигнализаторы горючих газов и паров термохимические. Общие технические требования
3) ГОСТ 8.578-2008 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.
4) ГОСТ 12.1.005-88 Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
5) ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
6) Техническая документация фирмы-изготовителя на газоанализаторы ULTIMA X.
Заключение
Тип газоанализаторов ULTIMA X модификаций ULTIMA ХЕ, ULTIMA XIR и ULTIMA XL утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при ввозе на территорию РФ и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.
Газоанализаторы ULTIMA X имеют сертификат соответствия № РОСС DE.TB05.B02793 от 07.09.2009, выданный НАНИО «Центр по сертификации взрывозащищенного и рудничного электрооборудования» .
810-53