Назначение
Газоанализаторы взрывоопасных газов и паров многоканальные «СИГМА-1М» (далее -газоанализаторы) предназначены для измерения довзрывных концентраций метана, гексана, пропана, бутана, пентана, циклопентана, пропилена, паров бензина, бензина авиационного, керосина, дизельного топлива, уайт-спирита, топлива для реактивных двигателей, авиационного топлива в атмосферном воздухе и в азоте.
Описание
Принцип действия газоанализаторов основан на непрерывном преобразовании сигналов, поступающих с газочувствительных измерительных преобразователей (датчиков), в аналоговую или в цифровую форму, с последующей обработкой встроенным микропроцессором и выводом результатов измерений на цифровой индикатор газоанализатора с возможностью передачи на внешнее устройство.
Газоанализатор представляет собой стационарный многоканальный многоблочный прибор с конвекционной подачей контролируемой среды и состоит из информационного пульта и выносных измерительных преобразователей (далее датчиков). С одним информационным пультом могут работать от одного до восьми датчиков.
Информационный пульт предназначен для:
- обеспечения питания датчиков;
- обработки и отображения измерительной информации;
- установки пороговых значений концентрации углеводородов;
- формирования звуковых и световых сигналов превышения установленных пороговых значений;
- формирования сигналов на срабатывания «сухих» контактов силовых реле;
- передачу информации по интерфейсу RS-485 или RS-232C по протоколу MODBUS RTU.
Датчики предназначены для преобразования значения концентрации контролируемого газа и пара в нормализованный телеметрический сигнал и передачи его в информационный пульт.
В датчиках используются полупроводниковые, термокаталитические или оптические чувствительные элементы.
Корпуса датчиков изготавливаются из пластмассы или силумина.
Общий вид газоанализатора с двумя вариантами исполнения лицевой панели представлен на рисунке 1.
Внешний вид датчиков (исполнения в силуминовом корпусе с термокаталитическим, полупроводниковым и оптическим сенсорами) представлен на рисунке 2.
Рисунок 1 - Общий вид газоанализатора с двумя вариантами исполнения лицевой панели
Рисунок 2 - Внешний вид датчиков (измерительных преобразователей)
Пломбированию подлежат следующие конструктивные элементы газоанализатора и датчиков:
- информационный пульт: два винта крепления защитного кожуха (в углублении ножек);
- каждый датчик: два винта крепления крышки (пластмассовый корпус) или специально установленные под любые два винта крепления крышки датчика чашки для пломбирования (силуминовый корпус).
Рисунок 3 - Схема пломбирования от несанкционированного доступа, обозначение места нанесения знака поверки.
Программное обеспечение
Газоанализаторы имеют встроенное программное обеспечение (ПО), разработанное изготовителем специально для решения задач измерения содержания определяемых компонентов и сигнализации о достижении пороговых значений.
Встроенное ПО обеспечивает:
- измерение и расчет значений измеряемой концентрации путем преобразования поступающего с датчика нормализованного телеметрического сигнала в цифровой код;
- отображение результатов измерений на индикаторе информационного пульта;
- отображение состояния датчиков (превышение установленных пороговых значений, отказ датчика, наличие подключенного датчика);
- изменение значений порогов срабатывания сигнализации и других параметров, не оказывающих влияние на метрологические характеристики газоанализатора, при наличии ключа доступа, установленного в положение 1 на задней панели пульта;
- формирование управляющих сигналов на включение (отключение) исполнительных устройств через реле;
- передачу измерительной информации от пульта по цифровым интерфейсам RS-485/RS-232. Детальное описание протокола, в том числе описание настроек UART и адресов регистров приведено в Руководстве по эксплуатации.
Газоанализаторы имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений. Уровень защиты - «высокий» по Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные встроенного ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные встроенного ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | SIM 2009 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 2009 |
| Цифровой идентификатор ПО | A1F01DF3A2FC6D8A2C7600025572B0AC |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | MD5 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значения |
| Диапазон измерений объемной доли горючих газов и паров*, % НКПР | от 0 до 50 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, % НКПР | ±5 |
| Время срабатывания аварийной сигнализации, с, не более: - датчики с полупроводниковыми и термокаталитическим сенсорами - датчики с оптическими(ИК) сенсорами | 15 30 |
| Время установления показаний Т90, с, не более: - датчики с полупроводниковыми и термокаталитическим сенсорами - датчики с оптическими (ИК) сенсорами | 30 60 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности: - от изменения температуры окружающего воздуха на каждые 10 оС от нормальной температуры (+20 оС), доля основной погрешности для датчиков с: - полупроводниковыми и термокаталитическим сенсорами - оптическими (ИК) сенсорами - от изменения напряжения питающей сети в пределах от -15 до +10 % от номинального значения (220 В) для датчиков с: - термокаталитическим сенсором | ±0,5 ±0,4 ±0,2 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности от изменения наклона датчика относительно рабочего положения (только для датчиков с термокаталитическим сенсором), % НКПР | ±2,5 |
| Диапазон установки значений порогов срабатывания сигнализации пульта, % НКПР | от 5 до 50 |
| * Градуировка газоанализаторов осуществляется изготовителем по одному из следующих компонентов: метан, пропан, бутан, пентан, гексан, пропилен, циклопентан, пары бензина, керосина, дизельного топлива, уайт-спирита, топлива для реактивных двигателей, авиационного бензина, авиационного топлива |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значения |
| Время прогрева, мин | 15 |
| Напряжение питания газоанализатора от сети перемен- | 220 ^110 |
| ного тока, В |
| Частота тока, Гц | 50±1 |
| Потребляемая мощность, В^А, не более: | 55 |
| Габаритные размеры, мм, не более: информационный пульт - ширина | 290 |
| - высота | 160 |
| - глубина | 210 |
| датчики - ширина | 120 |
| - высота | 160 |
| - глубина | 210 |
| Масса, кг, не более: - информационный пульт | 5,0 |
| - датчик | 0,7 |
Продолжение таблицы 3
| Наименование характеристики | Значения |
| Условия эксплуатации: температура окружающей среды, оС: - для информационного пульта - для датчика относительная влажность, %, не более - для информационного пульта - для датчика атмосферное давление, кПа | от -5 до +40 от -40 до +45 80 95 от 84,0 до 106,7 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 10 000 |
| Маркировка взрывозащиты: - информационный пульт: - датчики | [Exib] IIB 1 Ex ib d IIB T4 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации и методом шелкографии на панель информационного блока и лицевую часть датчиков.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Информационный пульт | - | 1 шт. |
| Датчики | - | от 1 до 8 шт. (по заказу) |
| Приспособление для поверки (штуцер) | - | 1 шт. |
| Вилка (для монтажа искробезопасных цепей) | DB25M | 1 шт |
| Вилка (для подключения к компьютеру) | DB9M | 1 шт |
| Ключ к замку управления доступом | - | 1 шт |
| Гнездо (для монтажа датчиков IP54) | ОНЦ-РГ-09-4/14-Р15 | от 1 до 8 шт. |
| Предохранитель | ВП1-1 2,0 А | 2 шт. |
| Руководство по эксплуатации | ГКПС 91.00.00.000РЭ | 1 экз. на поставку |
| Методика поверки | МП 205-10-2018 | 1 экз. на поставку |
| Паспорт | - | 1 экз. на поставку |
Поверка
осуществляется по документу МП 205-10-2018 с изменением № 1 «Газоанализаторы взрывоопасных газов и паров многоканальные «СИГМА-1М». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 26 июня 2020 г.
Основные средства поверки
- стандартные образцы состава газовые смеси в баллонах под давлением состава: метан -воздух (ГСО 10532-2014), пропан - воздух (ГСО 10541-2014, 10540-2014), гексан - воздух (ГСО 10541-2014, 10540-2014), бутан - воздух (ГСО 10541-2014, 10540-2014), пентан - воздух (ГСО 10541-2014, 10540-2014), циклопентан - воздух (ГСО 10540-2014), пропилен - воздух (ГСО 10541-2014).
- комплекс газоаналитический ГНП-1 (Рег.№ 68283-17).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых газоанализаторов с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 27540-87 Сигнализаторы горючих газов и паров термохимические. Общие технические условия
ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия
ГОСТ 31610.0-2014 (IEC 60079-0:2011) Взрывоопасные среды. Часть 0. Оборудование.
Общие требования
ТУ 26.51.53.110-001-45167996-2018 Газоанализатор взрывоопасных газов и паров многоканальный «СИГМА-1М». Технические условия
94206-24
