Назначение
Измерители концентрации газов ИКГ - 9 (в дальнейшем - измерители) предназначены для непрерывного автоматического контроля концентрации метана и/или водорода, а также их суммы в воздухе рабочей зоны в целях обеспечения безопасных условий труда.
Описание
Принцип действия измерителя основан на каталитическом окислении определяемых газовых компонентов и анализе количества теплоты, выделяющейся в процессе реакции. Окисление осуществляется на поверхности измерительного элемента, включённого в мостовую измерительную схему. При наличии определяемых компонентов в атмосфере в результате окислительного процесса повышается температура измерительного элемента, что приводит к изменению его электрического сопротивления, нарушению первоначального электрического баланса измерительной схемы и появлению выходного напряжения, пропорционального количеству выделяющейся теплоты. Селекция определяемых компонентов производится путем подачи на измерительный элемент поочередно двух различных напряжений.
Функционально измеритель состоит из двух блоков: основного (стационарная часть) и измерительного (съемная часть). Основной блок измерителя включает в себя узел питания и зарядки аккумуляторных батарей и устройство коммутации внешних электрических цепей при содержании определяемых компонентов, превышающем первый и второй порог концентрации. Измерительный блок включает в себя устройство активной аспирации и фильтрации, датчик, устройство обработки сигналов датчика, управляющий микроконтроллер, устройства управления, индикации и звуковой сигнализации.
Измерители обеспечивают звуковую и световую сигнализацию и отключение цепи электропитания управляемого оборудования при пороговой концентрации определяемых компонентов.
Питание измерителя осуществляется от сети переменного тока в рабочем режиме или от встроенной аккумуляторной батареи в дежурном режиме.
Способ отбора пробы - принудительный, обеспечивается встроенным побудителем расхода - микрокомпрессором.
Режим работы - непрерывный.
Измерители относятся к взрывозащищённому электрооборудованию групп I и II по ГОСТ Р МЭК 60079-0-2007. Маркировка взрывозащиты: РВ ExdiasIX/1ExdiasIICT4X.
Измерители могут определять один компонент (метан или водород) или два компонента (метан и водород) с определением их суммы и выпускаться на диапазон измерений 0 - 50 % НКПР с пределом основной абсолютной погрешности Дд = + 4 % НКПР и на диапазон измерений 0 - 30 % НКПР с пределом основной абсолютной погрешности Дд = + 2 % НКПР по ГОСТ Р 51330.19-99.
Поверочными компонентами являются метан и/или водород.
Программное обеспечение
Измерители имеют встроенное и внешнее программное обеспечение (далее - ПО), разработанное предприятием-изготовителем.
Основные функции встроенного ПО:
• расчет содержания определяемых компонентов (метан, водород), а также их суммы;
• отображение концентраций и других данных на дисплее измерителя;
• управление звуковой и световой сигнализацией;
• формирование выходных сигналов для управления внешними устройствами;
• связь с ПЭВМ по цифровому каналу RS-232.
Лист № 2
Всего листов 6
Основная функции внешнего ПО - визуализация информации в виде отчетов и архивирование данных из памяти измерителей.
Структура ПО представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Структура ПО.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| ПО измерителей ИКГ-9 | ИКГ-9 - встроенное ПО | ПО-1ВС | 021А7527 | CRC-32 |
| ИКГ-9 - внешнее ПО | ПО-1ВН | 58СВ2ЕЕ0 | MD5 |
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует по МИ 3280-2010 уровню защиты «A». Не требуется специальных средств защиты, исключающих возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений метрологически значимой части ПО и измеренных данных.
Внешний вид измерителя и место пломбировки от несанкционированного доступа приведены на рисунке 2.
1
- Защитная крышка
2 - Прижимная крышка
3 - Защелка прижимной крышки
4 - Место пломбировки от несанкционированного доступа
5 - Блок измерительный
6 - Входной штуцер
7 - Блок основной
8 - Ложе
9 - Фиксирующая скоба
10 - Место пломбировки от несанкционированного доступа
11 - Шпилька заземления
Рис. 2 - Внешний вид измерителя.
Технические характеристики
А) Метрологические характеристики и характеристики погрешности
• Диапазоны измерений и регулирования порогов срабатывания сигнализации, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения и допускаемой абсолютной погрешности приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Диапазон измерений, % НКПР | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, Ад, % НКПР | Диапазон регулирования порогов срабатывания сигнализации, % НКПР | Пределы допускаемой абсолютной погрешности срабатывания сигнализации, % НКПР |
| 0,0.50,0 | ± 4,0 | 5,0.40,0 | ± 2,0 |
| 0,0.30,0 | ± 2,0 | 5,0.20,0 | ± 2,0 |
Лист № 4
Всего листов 6
• Пределы допускаемой вариации показаний в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности, не более ± 0,5
• Номинальная цена единицы наименьшего разряда цифрового дисплея,
% НКПР, число разрядов - 3 0,1
Б) Характеристики чувствительности к влияющим величинам
• Пределы допускаемой дополнительной погрешности при изменении температуры на каждые 10°С от значения, при котором определялась основная погрешность, для рабочих условий эксплуатации: от минус 10 до 40 °С, в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности, не более ± 0,5
• Пределы допускаемой дополнительной погрешности при изменении относительной влажности на каждые 10 % от значения, при котором определялась основная погрешность, для рабочих условий эксплуатации до 98 % при температуре 35 °С, в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности, не более ± 1,0
• Пределы допускаемой дополнительной погрешности при изменении атмосферного давления на каждые 3,3 Па от значения, при котором определялась основная погрешность, для рабочих условий эксплуатации: от 80 до 120 кПа, в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности, не более ± 0,5
• Измерители соответствуют требованиям к основной абсолютной погрешности:
- при воздействии синусоидальной вибрации частотой от 0,5 до 100 Гц с максимальной амплитудой ускорения вибраций 10 м/с2;
- при воздействии одиночных ударов с пиковым ударным ускорением 150 м/с2, при длительности действия ударного ускорения 20 мс и 20-ти ударах в каждом из трех направлений;
- после воздействия синусоидальных вибраций, соответствующих условиям транспортирования, частотой от 10 до 55 Гц (цикл - туда и обратно), продолжительностью цикла 25 мин, числом циклов по каждой из трех взаимно перпендикулярных осей - 5, максимальной амплитудой смещения 0,35 мм;
- спустя 6 часов после воздействия повышенной (50°С) и пониженной (минус 50°С) температуры, соответствующей условиям транспортирования, продолжительностью 6 часов при каждом из указанных двух значений;
- спустя 24 часа после воздействия повышенной относительной влажности (95 % при температуре 35°С), соответствующей условиям транспортирования, продолжительностью 6 часов; - спустя 60 минут после снятия перегрузки по определяемому компоненту, вдвое превышающей диапазон измерений и действующей в течение 5-ти минут.
В) Динамические характеристики
• При выпуске из производства в измерителях устанавливаются пороговые значения срабатывания предупредительной и аварийной сигнализации ПОРОГ 1 и ПОРОГ 2 на уровне, соответственно, 10 % НКПР и 20 % НКПР. Диапазоны установки пороговых значений срабатывания предупредительной и аварийной сигнализации соответствуют данным, приведенным в табл. 1.
• Время прогрева, мин, не более
• Время срабатывания предупредительной и аварийной сигнализации, с, не более
• Время установления показаний, с, не более
• Допускаемый интервал времени работы без корректировки показаний по ПГС, сут, не менее 14
• Электрическое питание измерителей осуществляется от сети переменного тока частотой 50 Гц, напряжением 36±9 В или от встроенной аккумуляторной батареи (в дежурном режиме) напряжением 3,6+0,9-0,6.
• Потребляемая мощность, ВА , не более 7
• Габаритные размеры, мм, не более:
- основного блока 350 х 150 х 150
- измерительного блока 210 х 85 х 35
• Масса, кг, не более:
- основного блока
- измерительного блока
• Рабочие условия:
- температура окружающего воздуха, 0С минус 10...40
- относительная влажность окружающей среды с конденсацией влаги при
температуре 35 0С, %, не более
- атмосферное давление, кПа, 80-120
• По устойчивости к воздействию климатических факторов измерители соответствуют климатическому исполнению УХЛ1.1 по ГОСТ 15150-69.
• Степень защиты от внешних воздействий - IP54 по ГОСТ 14254-96.
• Средний полный срок службы - не менее 10 лет.
• Средняя наработка на отказ - не менее 5000 часов.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским способом, на измеритель - методом шелкографии или при помощи шильды.
Комплектность
В комплект поставки входят:
• измеритель концентрации газов 1 шт.
• Паспорт 1 шт.
• Руководство по эксплуатации 1 шт.
• Методика поверки 1 шт.
Поверка
осуществляется по документу МП 32065-12 “Измерители концентрации газов ИКГ-9. Методика
поверки”, утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в ноябре 2011 г.
Основные средства поверки - государственные стандартные образцы состава газа (ГСО-ПГС, Госреестр №№ 3904-87; 3907-87; 3947-87; 3949-87; 3951-87).
Сведения о методах измерений
Методики измерений приведены в документе 110.27493054.000000 РЭ «Измеритель кон
центрации газов ИКГ-9. Руководство по эксплуатации.
Нормативные документы
• ГОСТ 13320-81. Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия.
• ГОСТ Р МЭК 60079-0-2007 Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования.
• ГОСТ Р 51330.19-99 Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 20. Данные по горючим газам и парам , относящиеся к эксплуатации электрооборудования
• ГОСТ 8.578-2008 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах
• ТУ 4215-008-27493054-2005. Измерители концентрации газов ИКГ-9. Технические условия.
Рекомендации к применению
- при осуществлении деятельности в области охраны окружающей среды;
- при осуществлении деятельности по обеспечению безопасности при чрезвычайных ситуациях; - при выполнении работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда;
- при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасных производственных объектов;
- при выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации.
