Назначение
Измерители газоаналитические оптоволоконные БСГ (далее по тексту - БСГ) предназначены для измерений объёмной доли метана, этилена, этана, ацетилена, аммиака, кислорода, оксида углерода, диоксида углерода, сероводорода, фтороводорода и сигнализации о наличии этих газов в местах мониторинга: в вытяжных свечах подземных переходов магистральных газопроводов через железные и автомобильные дороги, над засыпной термоизоляцией изотермических резервуаров хранения СПГ, в экранно-вакуумной теплоизоляции криогенных трубопроводов.
Описание
Конструктивно БСГ состоит из блока опроса и двух измерительных каналов, к которым осуществляется подключение сигнализаторов газа (далее по тексту - СГ) - до 6 шт. на каждый измерительный канал, которые подключаются к блоку опроса посредством волоконнооптического кабеля. В корпусе блока опроса размещены: модуль лазера (лазер со схемой управления), реперная кювета, платы фотоприёмников, модуль АЦП (аналого-цифровой преобразователь) - ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь), вычислительное ядро, оптические выходы и входы.
Принцип действия: вычислительное ядро блока опроса посредством ЦАП задает на выходе лазера импульс нужной формы. Сформированный лазерный импульс делится и по оптическому волокну отправляется в оптические выходы и в реперную кювету. Часть лазерного импульса, прошедшая через реперную кювету, попадает на фотоприёмник реперной кюветы, где посредством АЦП оцифровывается и попадает в вычислительное ядро блока опроса для дальнейшей корректировки формирования лазерного излучения.
Часть лазерного импульса, прошедшая через оптический выход, через волоконнооптический кабель (поставляется отдельно; длина определяется проектом, в котором применяется БСГ, и не может превышать 50000 м в один конец) попадает в СГ для определения объемной доли газа в них.
Из СГ лазерное излучение через волоконно-оптический кабель попадает на оптические входы блока опроса, далее - на плату фотоприемников, затем посредством АЦП оцифровывается и попадает в вычислительное ядро блока опроса для определения объемной доли газа в СГ и дальнейшей передачи данных в АСУ ТП или иную аппаратуру Заказчика, либо на сервер расчетов Системы мониторинга протяженных объектов (СМПО) или иной АСУ ТП.
Общий вид компонентов БСГ представлен на рисунках 1 - 3.
Пломбирование БСГ обеспечивается путем нанесения наклейки на лицевую и тыльную сторону блока опроса и представлено на рисунках 1 - 2.
Нанесение знака поверки на БСГ не предусмотрено.
Заводской номер, однозначно идентифицирующий экземпляр средства измерений, присваивается по номеру блока опроса, наносится на маркировочную табличку штамповкой и имеет цифровое обозначение. Сведения о заводских номерах СГ, входящих в состав средства измерений, указываются в паспорте и непосредственно на корпусе СГ на маркировочной табличке печатным способом или штамповкой, или гравировкой и имеют цифровое обозначение.
Рисунок 2 - Общий вид блока опроса БСГ (лицевая сторона)
Рисунок 3 - Общий вид сигнализатора газа
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) БСГ состоит из встроенной части ПО и автономной части ПО (пользовательское ПО). Метрологически значимым является только встроенное ПО, которое устанавливается на предприятии-изготовителе во время производственного цикла.
Автономное ПО «SITBSG» поставляется в комплекте с БСГ и предназначено для конфигурации и проведения измерений, а также реализации следующих функций: обработки данных, управления данными, отображения данных (в т.ч. с использованием локальных и глобальных сетей), диагностики неисправностей, техобслуживания, аутентификации и регистрации пользователя.
Влияние встроенного ПО на метрологические характеристики учтено при нормировании метрологических характеристик.
Автономное ПО «SITBSG» не влияет на метрологические характеристики БСГ, поскольку не производит вычисления и оперирует цифровыми данными, полученными от встроенного ПО БСГ.
Уровень защиты встроенного ПО «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Встроенное ПО | Пользовательское ПО |
| Идентификационное наименование ПО | SITATBSG | SITBSG |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.0.0 | не ниже 1.0.0 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Определяемый компонент1) | Диапазон измерений объемной доли, % | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений, % |
| Метан (CH4) | от 0,3 до 10 | от 0,3 до 2 включ. | ±0,1 |
| св. 2 до 10 | ±0,2 |
| Этилен (C2H4) | от 0,3 до 10 | от 0,3 до 2 включ. | ±0,1 |
| св. 2 до 10 | ±0,2 |
| Этан (C2H6) | от 0,3 до 10 | от 0,3 до 2 включ. | ±0,1 |
| св. 2 до 10 | ±0,2 |
| Аммиак (NH3) | от 0,3 до 10 | от 0,3 до 2 включ. | ±0,1 |
| св. 2 до 10 | ±0,2 |
| Кислород (O2) | от 0,3 до 10 | от 0,3 до 2 включ. | ±0,1 |
| св. 2 до 10 | ±0,2 |
| Ацетилен (C2H2) | от 0,3 до 10 | от 0,3 до 2 включ. | ±0,1 |
| св. 2 до 10 | ±0,2 |
| Диоксид углерода (CO2) | от 0,3 до 10 | от 0,3 до 2 включ. | ±0,1 |
| св. 2 до 10 | ±0,2 |
| Оксид углерода (CO) | от 0,3 до 10 | от 0,3 до 2 включ. | ±0,1 |
| св. 2 до 10 | ±0,2 |
| Сероводород (H2S) | от 0,3 до 10 | от 0,3 до 2 включ. | ±0,1 |
| св. 2 до 10 | ±0,2 |
| Фтороводород (HF) | от 0,3 до 10 | от 0,3 до 2 включ. | ±0,1 |
| св. 2 до 10 | ±0,2 |
| 1) Время установления показаний То,9 не более 30 секунд. |
Таблица 3 - Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество измерительных каналов, шт. | от 1 до 2 |
| Количество СГ, подключаемых к одному каналу, шт. | от 1 до 6 |
| Параметры электрического питания: - напряжение питания, В - частота переменного тока, Г ц, не более | от 215 до 240 50 |
| Время установления рабочего режима, мин, не более | 10 |
| Номинальная потребляемая мощность, В •А, не более | 50 |
Продолжение таблицы 3
| Наименование характеристики | Значение |
| Условия эксплуатации: - блок опроса БСГ - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа - СГ - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | от +1 до +40 от 30 до 80 от 84,0 до 106,7 от -50 до +60 от 30 до 100 от 84,0 до 106,7 |
| Габаритные размеры, мм, не более: - блок опроса БСГ (высотахширинахдлина) - СГ без крышки люка (диаметрхдлина) | 133x485x480 72x210 |
| Масса, кг, не более2): - блок опроса БСГ - СГ без крышки люка - волоконно-оптический кабель | 10 3,5 217001) |
| Маркировка взрывозащиты - блок опроса БСГ - СГ | [Ex op is IIC T4 Ga] 0Ex op is IIC T4 Ga |
| 1) масса рекомендованного кабеля ОКБ-32 из расчета длины 100000 м 2) при заказе кабеля меньшей длины, масса рассчитывается по формуле: m = 217 • ——, где: m - масса кабеля, кг; 1_ - длина кабеля, м. |
Таблица 4 - Показатели надежности
| Наименование характеристики | Значение |
| Средний срок службы, лет, не менее | 20 |
| Средняя наработка до отказа, ч, не менее | 90000 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом или методом штемпелевания, а также на корпус блока опроса БСГ при помощи наклейки.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Измеритель газоаналитический оптоволоконный | БСГ | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | 2651.14129298.216000.00РЭ | 1 экз. |
| Паспорт | 2651.14129298.216000.00ПС | 1 экз. |
| Сигнализатор газа | СГ | от 1 до 12 шт. 1) |
Продолжение таблицы 5
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Волоконно-оптический кабель2) | КД | 1 шт. |
| Газовая камера3) | КГ-100 | 1 шт. |
| 1) в соответствии с заказом; 2) в соответствии с заказом, но не более 100000 м; 3) при заказе. |
Сведения о методах измерений
приведены в п. 1.1.6 «Устройство и работа» документа 2651.14129298.216000.00РЭ «Измерители газоаналитические оптоволоконные БСГ. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 31 декабря 2020 г. № 2315 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах»;
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия;
ТУ 26.51.53-216-14129298-2024 «Измерители газоаналитические оптоволоконные БСГ. Технические условия» .
