Назначение
Сигнализаторы метана горных машин Сигмет-Р1 (далее по тексту - сигнализаторы) предназначены для выдачи предупредительной сигнализации и отключения электропитания горных машин (далее по тексту - ГМ) при достижении аварийного значения концентрации метана в атмосфере горных выработок и других промышленных объектах. Сигнализаторы предназначен для работы в подземных выработках угольных шахт и рудников во взрывоопасных зонах.
Описание
Принцип действия сигнализаторов основан на изменении сопротивления термокаталитического чувствительного элемента при появлении метана в атмосфере горных выработок. Чувствительный элемент сигнализатора включается в нижнее плечо измерительного моста, в верхнее плечо этого моста включается сравнительный элемент, обеспечивающий компенсацию основных влияющих факторов - температура, влажность, скорость воздуха. Напряжение с диагонали измерительного моста подается на вход микроконтроллера, который обеспечивает выполнение всех основных функций сигнализатора: измерение напряжения пропорционального концентрации метана, сравнение с пороговыми значениями, включение световой и звуковой сигнализации, подача управляющих сигналов для отключения ГМ и включения внешней звуковой сигнализации.
Конструктивно сигнализаторы являются переносными блоками, состоящими из блока питания БП-1 и блока измерения БИ-1. Вместе с сигнализаторами поставляется защитный металлический кожух, устанавливаемый на горной машине. Оба блока БП-1 и БИ-1 выполнены в пластмассовых корпусах из ударопрочного материала (ABS) и соединены между собой спецвинтом. В БИ-1 расположена плата измерений, термокаталитический сенсор, элементы световой (зеленый и красный светодиоды) и звуковой сигнализации, кнопка «Проверка», металлическая цепочка для переноски. В нижней части БИ-1 установлена розетка разъема РП14-5, предназначенная для электрического соединения с блоком питания. В БП-1 находятся аккумулятор с резисторами, обеспечивающими искрозащиту, плата заряда, задающая режим заряда аккумулятора, вилка разъема РП14-5 для соединения с блоком измерений, с устройством настройки и калибровки УНК Сигмет-Р1 и с зарядной станцией.
Взрывозащищенность сигнализаторов обеспечивается видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» (i) по ГОСТ 31610.11-2014, выполнением требований ГОСТ 31610.11-2014, а также специальным видом взрывозащиты «s» по ГОСТ 22782.3-77. Параметры искробезопасных цепей указываются в сопроводительной документации.
Структура обозначения сигнализаторов: Сигмет-Р1.Х^, где:
X - Буквенное поле, определяющее тип подключения сенсора метана:
1 - встроенный сенсор метана;
2 - выносной сенсор метана (длина до 5 м);
Y - Буквенное поле, определяющее наличие радиомодуля:
1 - радиомодуль отсутствует;
2 - радиомодуль MA-4x (АО «ИТ-Индустрия»);
3 - транспондер HPT (IPT, SPT) (Akvarius Ltd/PBE Group);
4 - модуль WiPAN (Davis Derby Ltd.);
5 - модуль ExTANG или ExTAG (ООО «Компания ДЭП»);
6 - абонентское устройство МА-34 (АО «ИТ-Индустрия»);
7 - абонентское устройство МАУ-П-15 (АО «ИТ-Индустрия»);
8 - модуль МЛП-232-ХХ (ООО «НСТ»);
9 - модуль DRF4432D (ООО «Фирма «Аэротест»);
10 - модуль Head-piece CAM Strata.
Внешний вид сигнализаторов, место нанесения знака утверждения типа и схема пломбирования от несанкционированного доступа приведены на рисунках 1 и 2.
Программное обеспечение
Сигнализаторы имеют встроенное, метрологически значимое программное обеспечение (ПО), предназначенное для обработки измерительной информации. Данное ПО устанавливается в сигнализаторы на заводе-изготовителе во время производственного цикла, что исключает возможность несанкционированных настроек и вмешательства, приводящих к искажению результатов измерений.
Встроенное ПО обеспечивает выполнение следующих основных функций:
- обработку измерительной информации от первичного измерительного преобразователя;
- диагностику аппаратной части сигнализатора;
- сравнение измеренных значений содержания определяемого компонента с установленными пороговыми значениями и выдачу сигнализации о достижении этих уровней;
- проведение настройки сигнализатора;
- формирование цифрового выходного сигнала;
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Sigmet-R1-FW |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | Исполняемый код недоступен для считывания и модификации |
| Алгоритм расчета цифрового идентификатора ПО | - |
| Примечание - Номер версии ПО должен быть не ниже указанного в таблице. |
Влияние встроенного программного обеспечения сигнализаторов учтено при нормировании метрологических характеристик.
Сигнализаторы имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений. Уровень защиты - «высокий» по Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики сигнализаторов приведены в таблицах 2
и 3.
Таблица 2 - Метрологические характеристики сигнализаторов
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений концентраций метана в воздухе, об. доля % | от 0 до 2,5 |
| Диапазон регулировки порогов срабатывания при измерении объемной доли метана, об. доля % | от 0,5 до 2,2 |
| Значение основного порога срабатывания сигнализации при измерении объемной доли метана, установленное при выпуске из производства, об. доля % | 2,0 |
| Значение предупредительного порога срабатывания сигнализации при измерении объемной доли метана, установленное при выпуске из производства, об. доля % | 1,5 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности срабатывания сигнализатора при измерении объемной доли метана, об. доля % | ±0,2 |
| Время срабатывания сигнализатора при скачкообразном изменении объемной доли метана от 0 до 1,11 от установленного порога срабатывания, с, не более | 15 |
| Дополнительная погрешность от влияния внешних факторов не должна | |
| превышать, в долях от допускаемой основной погрешности: | |
| -при изменении температуры окружающей среды в диапазонах: от -5 до | |
| +15 о С и от +25 до +40 оС, на каждые 10 о С | 1,0 |
| - при изменении относительной влажности в диапазоне от 20 до 98 % | 1,0 |
| - при измерении напряжения источника питания | 1,0 |
| - от влияния содержания углекислого газа, до 5 об. доли % в | |
| анализируемой смеси | 1,0 |
Таблица 3 - Технические характеристики сигнализаторов
| Наименование характеристики | Значение |
| Время прогрева сигнализатора, мин, не более | 10 |
| Продолжительность непрерывной работы, ч, не менее | 10 |
| Напряжение питания, источник питания - аккумулятор HTCDFR26650 (Li-Fe): - максимальное напряжение - номинальное напряжение - напряжение заряда | 3,6 3,2 от 4,8 до 5,2 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 0,35 |
| Степень защиты по ГОСТ 14254-2015: переносной блок (ПБ-1): - блок измерения (БИ-1) - блок питания (БП-1) кожух защитный металлический (КЗМ-1): - вводной отсек - защитный отсек | IP54 IP66 IP54 IP20 |
| Маркировка взрывозащиты | РО Ex ia s I Ma X |
| Вид климатического исполнения по ГОСТ 15150-69 | УХЛ 5 |
| Габаритные размеры (высотахглубинахширина), мм, не более: - блок измерения - блок питания - кожух защитный металлический | 120x60x80 125x60x90 355x175x85 |
Продолжение таблицы 3
| Наименование характеристики | Значение |
| Масса, кг, не более - общая масса с защитным кожухом - переносной блок | 13 1,0 |
| Рабочие условия эксплуатации преобразователей: о - температура окружающего воздуха, С - атмосферное давление, мм рт. ст. - относительная влажность окружающего воздуха, % | от -5 до +40 от 630 до 800 от 20 до 98 (без конденсации влаги) |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 14000 |
| Срок службы, лет, не менее | 3 |
Комплектность
Комплект поставки сигнализатора приведен в таблице 4.
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Сигнализаторы метана горных машин | Сигмет-Р1 | 1 шт. |
| Защитный кожух | КЗМ-1 | Количество по согласованию с заказчиком |
| Калибровочная насадка для подачи ГС | - | 1 шт. на партию |
| Руководство по эксплуатации | Сигмет-Р1 00 000 РЭ | 1 экз. на партию |
| Паспорт | Сигмет-Р1 00.000 ПС | 1 экз. |
| Методика поверки | МП-098/04-2019 | 1 экз. на партию |
| Устройство настройки и калибровки | УНК Сигмет-Р1 | 1 шт. на партию |
Поверка
осуществляется по документу МП-098/04-2019 «Сигнализаторы метана горных машин Сигмет-Р1. Методика поверки», утвержденному ООО «ПРОММАШ ТЕСТ» 18 апреля 2019 г.
Основные средства поверки:
- стандартные образцы газовых смесей в баллонах под давлением ГСО 10703-2015, ГСО 10707-2015;
- генератор метановоздушных смесей ГС-1 (регистрационный номер 39723-08). Допускается применения аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение
метрологических характеристик, поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и (или) в паспорт.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
Приказ № 2664 от 14.12.2018 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах»
ГОСТ Р 52350.29.1-2010 Газоанализаторы и сигнализаторы горючих газов и паров электрические. Часть 1. Общие требования и методы испытаний
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия
ГОСТ 31610.0 - 2014 Взрывоопасные среды. Часть 0. Оборудование. Общие требования ГОСТ 31610.11 - 2014 Взрывоопасные среды. Часть 11. Оборудование с видом взрывозащиты "искробезопасная электрическая цепь "i"
ТУ 26.51.53.110-038-50151796-2018 Сигнализаторы метана горных машин Сигмет-Р1. Технические условия
75649-19: Методика поверки МП-098/04-2019Скачать4.0 Мб