Назначение
Модули газового анализа кислородные FCX-MCxx-CH (далее «модуль», или «модуль FCX») предназначены для измерений концентрации кислорода в продуктах разделения воздуха.
Описание
Модуль FCX представляет собой автономную плату, на которой смонтирована газоаналитическая ячейка с сенсором из оксида циркония, через которую продувается анализируемый газ. Также на плате установлены электротехнические компоненты, обеспечивающие нагрев сенсора, подачу стабилизированного напряжения на него. Плата имеет монтажные отверстия для крепления и разъемы для подключения электропитания напряжением (11,5 - 28,0) В постоянного тока, для подключения калибровочного дисплея и для съема выходного сигнала. На плате установлена ячейка, внутри которой находится сенсор из оксида циркония. Ячейка сенсора оборудована штуцерами для входа и выхода анализируемого газа.
Принцип действия сенсора основан на том, что при нагревании приблизительно до 450 °С оксид циркония становится твердым электролитом и пропускает ионы кислорода. Если к электродам сенсора приложено напряжение, то ионы кислорода проникают через слой циркония, и в электрической цепи возникает ток. При постоянном давлении газа объем прошедшего через слой циркония кислорода соответствует объему кислорода, диффундирующего через капилляры в полость сенсора, причем это соотношение остается постоянным в определенных пределах приложенного к электродам напряжения. Измеренный ток сенсора пропорционален числу молекул кислорода иффундирующего через капилляры в полость сенсора, а, следовательно, и концентрации кислорода в анализируемом газе.
Номинальная функция преобразования модулей имеет вид:
I = 10 + Kn C вх
где I - выходной токовый сигнал модулей FCX, мА;
I - начальный уровень выходного токового сигнала, равный 4 мА;
Cвх - концентрация определяемого компонента на входе модуля, объемная доля О2 в %;
Кп - номинальный коэффициент преобразования для конкретного исполнения модуля, мА/объемная доля О2 в %
В зависимости от типа установленного сенсора модуль может измерять концентрацию кислорода в анализируемой пробе в различных диапазонах. Так, модуль FCX-MC25-CH предназначен для измерений в диапазоне (0,2-25,0) объемная доля О2 в %, а модуль FCX-MC95-CH - для измерений в диапазоне (1,0 -95,)0 объемная доля О2 в %.
Внешний вид модуля FCX представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 Общий вид модуля газового анализа кислородного FCX-MCxx-CH
При выходе показателей погрешности за нормированные пределы модули подлежат перекалибровке в условиях фирмы-изготовителя.
Технические характеристики
Таблица 1 - Метрологические и основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Модификация модуля |
| FCX-MC25-CH | FCX-MC95-CH |
| Диапазон измерений концентрации кислорода, объемная доля, % | 0,2 - 25,0 | 1 - 95,0 |
| Пределы основной приведенной погрешности измерений концентрации кислорода у, %, не более | ±0,5 | ±0,5 |
| Пределы дополнительной приведенной погрешности измерений у от изменения температуры анализируемой и окружающей среды на каждые 10 °С, в долях основной приведенной погрешности у, %, не более | ± 0,5 | ± 0,5 |
| Номинальный коэффициент преобразования, Кп мА/(объемная доля, %) | 0.639 | 0,169 |
| Выходной токовый сигнал, мА | 0(4) - 20 | 0(4) - 20 |
| Вариация выходного сигнала | < 0.5 | < 0.5 |
| Время отклика, с, не более | 30 | 30 |
| Время прогрева, мин, не более | 5 | 5 |
| Габаритные размеры (Д х Ш х В), мм, не более | 125 х 100 х 25 | 125 х 100 х 25 |
| Масса, г, не более | 200 | 200 |
| Средний срок службы модуля, ч, не менее | 30000 | 30000 |
| Условия эксплуатации |
| Напряжение питания модуля постоянным током, В | от 11,5 до 28 | от 11,5 до 28 |
| Температура измеряемого газа, °С | от минус 10 до + 50 | от минус 10 до +50 |
| Температура окружающего воздуха, °С | от минус 20 до + 50 | от минус 20 до + 50 |
| Относительная влажность окружающего воздуха, %, не более | 98 (без конденсации) | 98 (без конденсации) |
Знак утверждения типа
наносится: типографским способом на титульный лист (центр листа) Руководства по эксплуатации и на самоклеющийся стикер, помещаемый непосредственно на плате модуля.
Комплектность
Таблица 2 - комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Модуль газового анализа кислородный | FCX-MC25-CH или FCX-MC95-CH | 1 шт. |
| "Модуль газового анализа FCX-МСхх-CH". Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
Приведены в руководстве по эксплуатации «Модули газоаналитические кислородные
FCX-MCxx-CH РЭ»
Нормативные документы
1 ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия.
2 ГОСТ 12.2.007.0-75 Изделия электрические. Общие требования безопасности.
3 ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические требования.
