Назначение
Метанометры-сигнализаторы Блок ДА (далее - метанометры) предназначены для непрерывного автоматического измерения объемной доли метана в воздухе зоны работы горной машины и формирования управляющего сигнала автоматической газовой защиты (далее - АГЗ) горной машины при превышении контролируемого содержания метана в рудничной атмосфере предельно допустимой концентрации.
Описание
Метанометры являются автоматическими одноканальными автономными газоаналитическими измерительными приборами непрерывного действия.
Принцип действия метанометров основан на следующих методах измерения:
- термокаталитическом, при измерении объемной доли метана в диапазоне от 0 до 2,5 % включ.;
- термокондуктометрическом, при измерении объемной доли метана в диапазоне св. 5 % до 100 %.
Конструктивно метанометры состоят из блока датчика (далее - блока ДА), который выполняет функцию метанометра-сигнализатора и аккумулятора.
Блок ДА входит в состав датчика комбайнового (далее - ДК) в Комплексе автоматической газовой защиты горных машин «Метан-радио» (рег. № 83336-21).
Способ отбора пробы - диффузионный.
Метанометры выполняют следующие основные функции:
- преобразование содержания метана в рудничной атмосфере в цифровой кодированный измерительный сигнал RS-485/ModbusRTU;
- сравнение измеренного значения содержания метана с пороговым значением срабатывания и управление сигнализацией и выходными реле, блокирующими работу горной машины;
- местную звуковую сигнализацию о превышении порога срабатывания;
- самодиагностику;
- передачу цифрового кодированного измерительного сигнала с результатами самодиагностики в ДК.
Электропитание метанометров осуществляется от встроенной аккумуляторной батареи.
Метанометры могут использоваться в качестве сменного первичного измерительного преобразователя в составе Комплекса автоматической газовой защиты горных машин «Метанрадио» (рег. № 83336-21) и в других измерительных и информационно-управляющих системах.
Общий вид метанометров представлен на рисунках 1 - 2.
Нанесение знака поверки на метанометры не предусмотрено. Метанометры имеют заводские номера, которые наносятся на идентификационную табличку (рисунок 3) методом гравировки в виде цифрового обозначения. Табличка крепится на заднем торце блока.
Предусмотрено пломбирование от несанкционированного доступа: пломбировочные наклейки (рисунок 4) устанавливаются на торцах пластикового корпуса.
Рисунок 1 - Общий вид метанометров в сборе
Рисунок 2 - Общий вид метанометров без металлической окантовки и ручки для переноски
1 - крышка и защитная металлическая окантовка
2 - 4 электрических контакта
3 - ручка для переноски
1 - зелёный светодиод
2 - звуковой излучатель
3 - измерительная головка
4 - красный светодиод
Место нанесения знака утверждения типа
Место нанесения заводского номера
Рисунок 4 - Места пломбирования от несанкционированного доступа
Рисунок 3 - Идентификационная табличка метанометров
Программное обеспечение
Встроенное программное обеспечение метанометров специально разработано изготовителем.
Защита встроенного ПО метанометров от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» по Р 50.2.077—2014.
Защита ПО от преднамеренных изменений обеспечивается путем пломбирования крышки метанометров.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Идентификационное наименование ПО | 161000.001.24.000 bda_1.0.102_rls |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО* | МЗ: 001.24 |
| Цифровой идентификатор ПО | 0x0AEC |
| Алгоритм расчета цифрового идентификатора ПО | CRC16 |
| * номер версии ПО должен быть не ниже указанного в таблице. |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Определяемый компонент | Диапазон показаний объёмной доли определяемого компонента, % | Диапазон измерений объёмной доли определяемого компонента, % | Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности, % |
| Метан | от 0 до 100 | от 0 до 2,5 включ. | ±0,1 |
| св. 5 до 100 | ±3,0 |
Таблица 3 - Дополнительные метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Предел допускаемой вариации показаний, в долях от предела допускаемой основной погрешности | 0,5 |
| Предел допускаемого времени установления показаний на уровне 90 % от установившегося значения (T0.9), с, не более | 20 |
| Пределы допускаемого изменения показаний за 8 ч непрерывной работы, в долях от предела допускаемой основной погрешности | ±0,5 |
| Настраиваемый порог срабатывания АГЗ (сигнализации)1), % | от 0,75 до 2,0 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности срабатывания АГЗ (сигнализации), % | ±0,1 |
| Время срабатывания АГЗ (сигнализации) 2), с, не более | 1,7 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры окружающей среды в диапазоне условий эксплуатации, %: - в диапазоне измерений от 0 до 2,5 % включ. - в диапазоне измерений св. 5 % до 100 % | ±0,2 ±6 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения влажности окружающей среды в диапазоне условий эксплуатации, %: - в диапазоне измерений от 0 до 2,5 % включ. - в диапазоне измерений св. 5 % до 100 % | ±0,2 ±6 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения атмосферного давления в диапазоне условий эксплуатации, %: - в диапазоне измерений от 0 до 2,5 % включ. - в диапазоне измерений св. 5 % до 100 % | ±0,2 ±6 |
| Наименование характеристики | Значение |
| 1) порог срабатывания АГЗ (сигнализации) метанометров устанавливается программно. Необходимое значение порога указывается при заказе. При выпуске из производства, если не оговорено в заказе, устанавливается значение порога срабатывания 2,0 %. Установленное значение порога срабатывания АГЗ (сигнализации) фиксируется в паспорте на метанометр; 2) время срабатывания АГЗ (сигнализации) соответствует времени срабатывания исполнительного устройства преобразователей и определяется как время установления по уровню 0,63 в соответствии с ГОСТ 24032-80 |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Время прогрева, мин, не более | 20 |
| Тип выходного цифрового интерфейса | RS-485/ModbusRTU |
| Коммутирующие способности выходных реле: - напряжение постоянного тока или эффективное значение переменного (50 Гц) тока, В, не более - ток, А, не более | 24 0,5 |
| Напряжение питания от встроенной аккумуляторной батареи, В | от 3,7 до 4,2 |
| Потребляемая электрическая мощность, Вт, не более | 2 |
| Продолжительность непрерывной работы при питании от аккумуляторной батареи, ч, не менее | 24 |
| Габаритные размеры (ДхШхВ), мм не более | 235x130x70 |
| Масса, кг, не более | 3,0 |
| Маркировка взрывозащиты (по ГОСТ 31610.0) | РО Ex ia s I Ma X |
| Степень защиты от проникновения пыли и влаги (по ГОСТ 14254-2015) | IP65 |
| Условия эксплуатации: - диапазон температуры окружающей среды, °С: - относительная влажность при температуре +35 °С, % - диапазон атмосферного давления, кПа | от 0 до +40 до 100 (без конденсации влаги) от 87,8 до 119,7 |
| Средняя наработка до отказа, ч | 10000 |
| Средний срок службы 1), лет | 6 |
| 1) без учета срока службы чувствительного элемента. |
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы Руководства по эксплуатации и Паспорта типографским методом и на идентификационную табличку метанометров методом лазерной гравировки.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Метанометр-сигнализатор Блок ДА | ДА-VV ИГТ.161000.001.20 | 1 шт. |
| Калибровочная насадка | _ | 1 шт |
| Руководство по эксплуатации | ИГТ.161000.001.20.000РЭ | 1 экз. |
| Паспорт | ИГТ.161000.001.20.000ПС | 1 экз. |
| Устройство зарядное1) | ИГТ.161000.006.00 | |
| Станция калибровочная1) | ИГТ.161000.010.00 | |
| 1) поставляются не менее 1 на партию метанометров-сигнализаторов Блок ДА, или по отдельному заказу. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе «Устройство и работа» документа ИГТ.161000.001.20.000РЭ «Метанометры-сигнализаторы Блок ДА. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 декабря 2020 г. № 2315 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах»;
ГОСТ 24032-80 Приборы шахтные газоаналитические. Общие технические требования. Методы испытаний;
ГОСТ 27540-87 Сигнализаторы горючих газов и паров термохимические. Общие технические условия;
ГОСТ Р МЭК 61207-1-2009 Газоанализаторы. Выражение эксплуатационных характеристик. Часть 1. Общие положения;
ГОСТ Р 52350.29.1-2010 Взрывоопасные среды. Часть 29-1. Газоанализаторы. Общие технические требования и методы испытаний газоанализаторов горючих газов;
Приказ Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 8 декабря 2020 г. № 506 «Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Инструкция по аэрологической безопасности угольных шахт»;
Приказ Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 8 декабря 2020 г. № 507 «Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности в угольных шахтах»;
ТУ 26.51.53.110-029-44645436-2022 Метанометр-сигнализатор Блок ДА. Технические условия.
