Назначение
Датчики газов электрохимические Drager Polytron 5100 (далее - датчики) предназначены для автоматического непрерывного измерения объемной доли кислорода, водорода, вредных газов и паров в воздушных средах.
Описание
Принцип действия датчиков - электрохимический, основан на применении химически активных измерительных элементов (электрохимических сенсоров), на электродах которых протекает окислительно-восстановительная реакция определяемого вещества. Значение возникающего при этом потенциала зависит от концентрации контролируемого вещества.
Датчики являются стационарными приборами непрерывного действия, выполнены в прочном взрывонепроницаемом корпусе из нержавеющей стали или алюминиевого сплава. Взрывозащищенный корпус прибора может быть выполнен с распределительной коробкой повышенной безопасности (стыковочным узлом). В корпусе предусмотрены отверстия, которые можно использовать для полевой проводки, прямого крепления сенсора или проводки выносного сенсора. Приборы могут устанавливаться как внутри, так и вне помещений, на трубопроводах или внутри труб.
Датчики имеют сменные электрохимические сенсоры (на любой из указанных в таблице 2 компонентов) со встроенной памятью данных. После установки сенсора электронная часть измерительной головки автоматически настраивается на рабочие параметры сенсора.
Опционально датчики могут иметь встроенные блок электроники, релейную плату и дисплей для непрерывного отображения концентрации компонента непосредственно на месте измерения и выдачи предупреждающих сигналов или сигналов неисправности.
Навигация в меню, настройка и корректировка показаний могут проводиться на месте установки датчиков без вскрытия корпуса, при помощи магнитного ключа касанием по стеклу в месте расположения соответствующего индикатора.
При наличии встроенного релейного модуля прибор может работать без контроллера, с дополнительной локальной аварийной сигнализацией.
Выходной сигнал - аналоговый 4-20 мА.
Прибор может работать в двух- или трехпроводной конфигурациях (двухпроводная конфигурация не обеспечивает ряд дополнительных функций, например, подсветку дисплея или реле).
Приборы снабжены устройствами сигнализации двух регулируемых порогов срабатывания с выдачей светодиодной индикации. Сигнальная функция доступна только при использовании опционального релейного модуля (только в 3-проводной конфигурации).
Отдельно поставляемый для моделей с релейным модулем комплект ИК коммуникационного интерфейса предназначен для связи между датчиком и ПК с использованием программного обеспечения PolySoft (опция).
Способ отбора проб - диффузионный.
Датчики применяются в качестве самостоятельных измерительных приборов или в составе систем измерительных Polytron-Regard, выпускаемых фирмой Drager Safety AG & Co.KGaA, Г ермания, а также в составе других измерительных систем, допущенных к применению на территории РФ.
Ограничение доступа к внутренним элементам датчиков Drager Polytron 5100 возможно с помощью опломбирования винтов крепления крышки корпуса.
Программное обеспечение
Датчики имеют встроенное программное обеспечение (ПО).
Программное обеспечение осуществляет функции:
- расчет содержания определяемого компонента,
- отображение результатов измерений на дисплее,
- передачу результатов измерений по интерфейсу цифровой связи с ПК,
- контроль целостности программных кодов ПО, настроечных и калибровочных констант,
- контроль общих неисправностей (связь, конфигурация),
- контроль внешней цифровой связи.
Уровень защиты в соответствии с Р 50.2.077-2014 - «средний».
Влияние программного обеспечения системы учтено при нормировании метрологических характеристик.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1. Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Polytron P 5100 |
| Номер версии (идентификационный номер)* ПО | 1.2.0 |
| Цифровой идентификатор ПО (алгоритм) | S57A0 (16 Bit checksum) |
| Примечания: 1. Номер версии ПО должен быть не ниже указанного в таблице. 2. Значение контрольной суммы, указанное в таблице, относится только к встроенному ПО указанной версии. |
Технические характеристики
Метрологические и технически характеристики
Основные метрологические характеристики датчиков приведены в таблице 2. Таблица 2 - Метрологические характеристики датчиков Drager Polytron 5100
| Опреде ляемый компонент | Обозначение сенсора | Диапазоны измерений объемной доли, | Пределы допускаемой основной погрешности, % | Предел допускаемого времени | Назначение |
| | | млн-1 (ppm) | приведенной (у) | относительной (5) | установления показаний Т0,63, с | |
| | DragerSensor | от 0 до 15 включ. св.15 до 50 | ±20 | ±20 | 15 | К |
| Оксид углерода | CO | от 0 до 300 включ. св. 300 до 1000 | ±10 ±10 | - | А |
| DragerSensor CO LS | от 0 до 200 от 0 до 1000 от 0 до 5000 | ±10 ±10 ±10 | - | 20 | А |
| | DragerSensor CO LH | от 0 до 300 | ±10 | - | 30 | А |
| | DragerSensor О2 LS** | от 0 до 5 %(об.) включ. св.5 до 25 % (об.) | ±5 | ±5 | 15 | В |
| Кислород | DragerSensor О2** | от 0 до 5 % (об.) включ. св. 5 до 25 % (об.) | ±5 | ±5 | 20 | В |
| | от 0 до 100 % (об.) | ±1 | - | | |
| | | от 0 до 7 включ. св. 7 до 10 | ±15 | ±15 | | К |
| Сероводо род | DragerSensor H2S LC* | от 0 до 7 включ. св. 7 до 50 | ±15 | ±15 | 15 | К |
| | | от 0 до 100 | ±15 | - | | А |
| Сероводо род | DragerSensor H2S | от 0 до 7 включ. св. 7 до 50 | ±15 | ±15 | 20 | К |
| от 0 до 100 | ±15 | - | А |
| DragerSensor H2S HC | от 0 до 500 от 0 до 1000 | ±15 ±10 ±10 | - | 30 | A |
| Водород | DragerSensor Н2 | от 0 до 500 от 0 до 1000 от 0 до 3000 | ±10 ±10 ±10 | - | 15 | В |
| Хлори стый водород | DragerSensor АС* | от 0 до 3 | ±20 | - | 60 | К |
| от 0 до 3 включ. св.3 до 10 | ±20 | ±20 |
| от 0 до 30 | ±15 | - | А |
| Фтори стый водород | DragerSensor АС* | от 0 до 0,5 включ. св. 0,5 до 3 | ±20 | ±20 | 60 | К |
| от 0 до 10 | ±20 | - | А |
| от 0 до 30 | ±15 | - |
| Фосфин | DragerSensor Hydride* (PHs/AsHs) | от 0 до 0,1 включ. св. 0,1 до 0,3 | ±20 | ±20 | 15 | К |
| от 0 до 0,3 включ. св. 0,3 до 1 | ±20 | ±20 | А |
| от 0 до 20 | ±15 | - |
| Арсин | DragerSensor Hydride* (PHs/AsHs) | от 0 до 0,05 включ. св. 0,05 до 0,3 | ±20 | ±20 | К |
| от 0 до 0,3 включ. св. 0,3 до 1 | ±20 | ±20 | А |
| от 0 до 20 | ±15 | - |
| Аммиак | DragerSensor NH3 HC* | от 0 до 30 включ. св. 30 до 300 | ±15 | ±15 | 20 | К |
| от 0 до 1000 | ±10 | - | А |
| DragerSensor NH3 LC* | от 0 до 50 | ±15 | - | 15 | К |
| от 0 до 30 включ. св. 30 до 100 | ±15 | ±15 |
| от 0 до 30 включ. св. 30 до 200 | ±15 | ±15 |
| DragerSensor NH3 TL* | от 0 до 50 | ±15 | - | 90 сад | К |
| от 0 до 30 включ. св. 30 до 100 | ±15 | ±15 |
| от 0 до 30 включ. св. 30 до 300 | ±15 | ±15 |
| Хлор | DragerSensor CI2* | от 0 до 0,3 включ. св. 0,3 до 1 | ±20 | ±20 | 15 | К |
| от 0 до 10 | ±20 | - | А |
| от 0 до 50 | ±15 | - |
| Фтор | DragerSensor Cl2* | от 0 до 1 от 0 до 10 от 0 до 50 | ±20 ±20 ±15 | - | 15 | А |
| Циани стый водород | DragerSensor HCN LC | от 0 до 0,3 включ. св. 0,3 до 5 | ±20 | ±20 | 30 | К*** |
| от 0 до 50 | ±15 | - | А |
| Фосген | DragerSensor COCl2 | от 0 до 0,1 | ±20 | - | 40 | К |
| от 0 до 0,1 включ. св. 0,1 до 1 | ±20 | ±20 |
| от 0 до 20 | ±10 | - | А |
| Диоксид серы | DragerSensor SO2 | от 0 до 3 включ. св. 3 до 5 | ±20 | ±20 | 15 | К |
| от 0 до 5 включ. св. 5 до 10 | ±15 | ±15 |
| от 0 до 5 включ. св. 5 до 100 | ±15 | ±15 |
| Оксид азота | DragerSensor NO LC | от 0 до 4 включ. св. 4 до 30 | ±20 | ±20 | 20 | К |
| от 0 до 4 включ. св. 4 до 50 | ±15 | ±15 |
| от 0 до 100 | ±15 | - | А |
| от 0 до 200 | ±10 | - |
| Диоксид азота | DragerSensor NO2 | от 0 до 1 включ. св. 1 до 5 | ±20 | ±20 | 15 | К |
| от 0 до 1 включ. св. 1 до 10 | ±15 | ±15 |
| от 0 до 100 | ±15 | - | А |
| DragerSensor NO2 LC | от 0 до 1 | ±20 | - | 15 | К |
| от 0 до 1 включ. св. 1 до 5 | ±20 | ±20 |
| от 0 до 20 | ±15 | - | А |
| Оксид этилена | DragerSensor Organic Vapors (OV1)* | от 0 до 20 от 0 до 50 от 0 до 200 | ±25 ±15 ±15 | - | 100 | A |
| | DragerSensor | от 0 до 20 | ±25 | - | | |
| Метанол | Organic Vapors | от 0 до 50 | ±15 | - | 100 | А |
| | (OV1)* | от 0 до 200 | ±15 | - | | |
| Этанол | DragerSensor Organic Vapors (OV1)* | от 0 до 100 от 0 до 200 от 0 до 300 | ±15 ±15 ±15 | - | 100 | К (0,5 ПДК) |
| Изопро- панол | DragerSensor Organic Vapors (OV1)* | от 0 до 100 от 0 до 200 | ±15 ±15 | - | 100 | А |
| Ацетилен | DragerSensor Organic Vapors (OV1)* | от 0 до 20 от 0 до 50 от 0 до 100 | ±25 ±15 ±15 | - | 35 | В |
| Этилен | DragerSensor Organic Vapors (OV1)* | от 0 до 20 от 0 до 100 | ±25 ±15 | - | 35 | К |
| Пропилен | DragerSensor Organic Vapors (OV1)* | от 0 до 30 от 0 до 50 включ. св. 50 до 100 | ±20 ±15 | ±15 | 35 | К |
| 1,3- Бутадиен | DragerSensor Organic Vapors (OV1)* | от 0 до 20 от 0 до 50 включ. св. 50 до 200 | ±25 ±15 | ±15 | 35 | К |
| Формаль дегид | DragerSensor Organic Vapors (OV1)* | от 0 до 20 от 0 до 50 | ±20 ±20 | - | 35 | А |
| Ацеталь- дегид | DragerSensor Organic Vapors (OV1)* | от 0 до 50 от 0 до 100 от 0 до 200 | ±20 ±15 ±15 | - | 35 | А |
| Диэтило-вый эфир | DragerSensor Organic Vapors (OV1)* | от 0 до 50 от 0 до 100 включ. св. 100 до 200 | ±20 ±15 | ±15 | 100 | К |
| Винил- ацетат | DragerSensor Organic Vapors (OV1)* | от 0 до 20 от 0 до 50 от 0 до 100 | ±25 ±15 ±15 | - | 35 | А |
| Винил- хлорид | DragerSensor Organic Vapors (OV1)* | от 0 до 20 от 0 до 50 от 0 до 100 | ±25 ±15 ±15 | - | 35 | А |
| Оксид этилена | DragerSensor Organic Vapors (OV2)* | от 0 до 20 от 0 до 50 от 0 до 100 | ±25 ±15 ±15 | - | 45 | А |
| Эпихлор- гидрин | DragerSensor Organic Vapors (OV2)* | от 0 до 20 | ±25 | - | 150 | А |
| Стирол | DragerSensor Organic Vapors (OV2)* | от 0 до 20 от 0 до 50 от 0 до 100 | ±25 ±15 ±15 | - | 150 | А |
| Акрило- нитрил | DragerSensor Organic Vapors (OV2)* | от 0 до 20 от 0 до 50 от 0 до 100 | ±25 ±15 ±15 | - | 150 | А |
Примечания:
DragerSensor Organic Vapors (OV2)*
Метилме-
такрилат
1*При условии загазованности контролируемой воздушной среды источниками, выделяющими только один определяемый компонент.
2** Измерение кислорода более 21 % (об.) проводится при отсутствии горючих газов.
3***Контроль воздуха рабочей зоны (при отсчете показаний по аналоговому выходу).
4 При контроле в воздухе рабочей зоны компонентов, указанных в документации фирмы «Drager Safety AG & Co.KGaA», но не приведенных в таблице 1, датчики применяются в качестве индикаторов для предварительной оценки содержания компонентов с последующим анализом по методикам выполнения измерений (МИ), разработанным и аттестованным в соответствии с ГОСТ 8.563-2009.
5 В графе «Назначение» указаны: К - контроль ПДК воздуха рабочей зоны; А - контроль при аварийных ситуациях; В - определение компонента в воздухе рабочей зоны (при отсутствии ПДК).
| Параметр | Значение |
| Номинальная цена единицы наименьшего разряда цифрового дисплея (в зависимости от типа сенсора и диапазона измерений): для токсичных газов и водорода для кислорода | от 0,01 до 1 млн-1 (ppm) 0,1 % (об.). |
| Предел допускаемой вариации показаний, в долях от предела допускаемой основной погрешности | 0,5 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния изменения температуры окружающей среды от 20 °С в пределах рабочий условий на каждые 10 оС, в долях от предела допускаемой основной погрешности | ±0,5 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния изменения относительной влажности окружающей среды в диапазоне от 5 до 60 % и от 60 до 95 %, в долях от предела допускаемой основной погрешности | ±0,5 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния изменения атмосферного давления в пределах рабочих условий, на каждые 3,3 кПа, в долях от предела допускаемой основной погрешности | ±0,4 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния неизме-ряемых компонентов, перечень которых указан в Руководстве по эксплуатации на электрохимические сенсоры и содержание которых не более санитарных норм по ГОСТ 12.1.005 или ГН 2.1.6.1338, в долях от предела допускаемой основной погрешности | ±1,0 |
| Предел допускаемого изменения показаний за 24 ч непрерывной работы, в долях от предела допускаемой основной погрешности | 0,2 |
| Время прогрева (в зависимости от типа сенсора), мин | от 5 до 120 |
| Электрическое питание датчиков: напряжение постоянного тока, В номинальное напряжение питания для датчиков всех модификаций, В | от 10 до 30 24 |
| Полный срок службы датчиков (исключая сенсор), лет, не менее Полный срок службы сенсоров, месяцев | 15 от 18 до 48 |
| Средняя наработка на отказ (при доверительной вероятности Р=0,95), ч | 24000 |
Г абаритные размеры и масса датчиков приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Г абаритные размеры и масса
| Наименование | Г абаритные размеры, мм, не более | Масса, кг, не более |
| длина | ширина | высота | Корпус из стали | Корпус из сплава |
| Drager Polytron 5100 (без стыковочного узла) | 285 | 150 | 130 | 3,6 | 2,2 |
| Drager Polytron 5100 (со стыковочным узлом) | 295 | 180 | 190 | 5,4 | 3,5 |
Условия эксплуатации датчиков и сенсоров указаны в таблице 5.
Таблица 5 - Условия эксплуатации
| Датчик | Диапазон температуры окружающей среды, оС* | Диапазон относительной влажности окружающей среды, % | Диапазон атмосферного давления, кПа |
| Polytron 5100 с сенсорами CO, CO LS, H2S, H2S LC, H2S HC, NO, NO2, O2 LS | от - 40 до 65 | от 5 до 95 | от 70 до 130 |
| Polytron 5100 с сенсором OV1, OV2 | от - 20 до 65 | от 5 до 95 | от 70 до 130 |
| Polytron 5100 с сенсорами O2 | от - 20 до 40 до + 55 (кратковременно) | от 10 до 95 | от 70 до 130 |
| Polytron 5100 с сенсорами COCl2, H2, SO2, Cl2 | от - 40 до 65 | от 10 до 95 | от 70 до 130 |
| Polytron 5100 с сенсорами Hydride, NH3 HC, NH3 LC, NH3 TL, NO2 LC | от - 40 до 65 | от 15 до 95 | от 70 до 130 |
| Polytron 5100 с сенсорами HCN LC | от - 40 до 55 | от 10 до 95 | от 70 до 130 |
| Polytron 5100 с сенсорами CO LH | от - 40 до 50 | от 5 до 95 | от 70 до 130 |
| Polytron 5100 с сенсорами AC | от - 40 до 50 | от 25 до 95 | от 70 до 130 |
| Содержание неизмеряемых компонентов не должно превышать санитарные нормы согласно ГОСТ 12.1.005 или ГН 2.1.6.1338 с учетом состава анализируемой среды и данных приведенных в паспортах на сенсоры. Эксплуатация датчиков серии Drager Polytron 5100 при наличии в анализируемой среде горючих газов проводится при концентрации O2 не более 21 % (об.). Примечание: * - согласно сертификату соответствия № ТС RU C-DE.BH02.B.00020 от 11.08.2015 г., выданному органом по сертификации взрывозащищенных средств измерений ФГУП «ВНИИФТРИ» (ОС ВСИ «ВНИИФТРИ»), датчики допущены к эксплуатации в диапазоне температур от - 60 oC до 70 oC, при этом метрологические характеристики датчиков в диапазоне температур от -60 oC до - 40 oC, и от 65 oC до 70 oC не нормированы |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации и на табличке, расположенной на задней панели датчиков.
Комплектность
Комплектность поставки датчиков приведена в таблице 6. Таблица 6 - Комплектность
| № п/п | Наименование | Количество |
| 1 | Датчики газов электрохимические Drager Polytron 5100 (с сенсорами согласно перечня таблицы 2) | В соответствии с заказом |
| 2 | Комплект принадлежностей* | 1 |
| 3 | Комплект запасных частей* | 1 |
| 4 | Руководство по эксплуатации | 1 |
| 5 | МП-242-1973-2016 «Датчики газов электрохимические Drager Polytron 5100. Методика поверки» | 1 |
| Примечание: * состав указанных комплектов приведен в руководстве по эксплуатации датчика. |
Поверка
осуществляется по документу МП-242-1973-2016 «Датчики газов электрохимические Drager Polytron 5100. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им Д.И. Менделеева» 15 февраля 2016 г.
Основные средства поверки:
- генератор газовых смесей ГГС модификаций ГГС-Р или ГГС-К по ШДЕК.418319.009ТУ - рабочий эталон 1-го разряда по ГОСТ 8.578-2014, регистрационный номер 62151-15 в ФИФ, в комплекте со стандартными образцами состава газовых смесей в баллонах под давлением: H2S/N2 (ГСО 10328-2013), СО/N (ГСО 10240-2013), H2/N2 (ГСО 10325-2013), O2/N2 (ГСО 10253-2013), NH3/N2 (ГСО 10326-2013), NO/N2 (ГСО 10323-2013), NO2/N2 (ГСО 10331-2013), SO2/N2 (ГСО 10342-2013), HO/N2 (ГСО 10371-2013), HF/N2 (ГСО 10375-2013),d/N2 (ГСО 10372-2013), F/N2 (ГСО 10377-2013), TON/N2 (ГСО 10376-2013), COO2/N2 (ГСО 10374-2013), PH3/N2 (ГСО 10546-2014), AsH3/N2 (ГСО 10546-2014), C2H2/N2 (ГСО 10379-2013), C2H4/N2 (ГСО 10247-2013), C3H6/N2 (ГСО 10249-2013), CH3OH/N2 (ГСО 10337-2013), C2H5OH/N2 (ГСО 10338-2013), C^a/N (ГСО 10249-2013), C2H4О/N2 (гСО 10383-2013), CH3CHО/N2 (ГСО 10534-2014), i-C3H7OH/N2 (ГСО 10534-2014), C^W/N (гСО 10534-2014), C4H6О2/N2 (ГСО 10534-2014), C4H6/N2 (ГСО 10388-2013), C3H3N/N2 (ГСО 105342014);
- генератор газовых смесей ГГС модификаций ГГС-Т или ГГС-К по ШДЕК.418319.009ТУ - рабочий эталон 1-го разряда по ГОСТ 8.578-2014, регистрационный номер 62151-15 в ФИФ;
- источники микропотоков ИМ формальдегида, стирола, метилметакрилата по ИБЯЛ.418319.013ТУ - рабочие эталоны 1-го разряда по ГОСТ 8.578-2014, регистрационный номер 15075-09 в ФИФ;
- источник микропотоков ИМ-ВРЗ эпихлоргидрина по ШДЕК.418319.008ТУ - рабочий эталон 1-го разряда по ГОСТ 8.578-2014, регистрационный номер 50363-12 в ФИФ;
- парофазный источник газовых смесей ПИГС стирола по ТУ 4215-001-20810646-2010 -рабочий эталон 1-го разряда по ГОСТ 8.578-2014, регистрационный номер 44308-10 в ФИФ.
Нормативные документы
Приказ Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации № 1034 от 09.09.11 «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений и производимых при выполнении работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда, в том числе на опасных производственных объектах, и обязательных метрологических требований к ним, в том числе показателей точности».
ГОСТ 8.578-2014 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах
ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия
ГОСТ 12.1.005-88 Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ Р 52350.29-1-2008 Взрывоопасные среды. Часть 29-1. Газоанализаторы. Общие
технические требования и методы испытаний газоанализаторов горючих газов
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия
Техническая документация фирмы-изготовителя «Drager Safety AG & Co.KGaA», Германия.
65017-16: Методика поверки МП-242-1973-2016Скачать615.4 Кб