Назначение
Датчики метана CMF1 предназначены для измерения объемной доли метана и выдачи сигнализации о превышении установленного порогового значения.
Описание
Датчики метана CMF1 (далее - датчики) представляют собой автоматические одноканальные стационарные приборы непрерывного действия. Датчик эксплуатируется в составе стационарного устройства на подвижном оборудовании (шахтный подвесной локомотив, напочвенный локомотив и т.д.), устройством отображения измерительной информации в таком случае выступают технические средства подвижного оборудования.
Конструктивно датчики выполнены одноблочными в металлическом корпусе. Выпускаются 2 модификации датчиков, отличающихся конструктивным исполнением корпуса:
- CMF1 - круглый корпус, окраска желтая, разъемы для подключения кабельных линий расположены на лицевой стороне корпуса датчика;
- CMF1-1 - прямоугольный корпус, окраска светло-синяя, разъемы для подключения кабельных линий расположены на нижней стороне корпуса датчика.
В комплект поставки датчика может входить калибратор (устройство калибровки, p/n 999-70-00000-9-01), предназначенный для проведения настройки в лабораторных условиях; калибратор подключается шлейфом к разъему на плате электроники газоанализатора.
Способ отбора пробы - диффузионный.
Принцип измерений:
- термокаталитический для работы в диапазоне показаний объемной доли метана от 0 до 5 %;
- термокондуктометрический для работы в диапазоне показаний объемной доли метана св. 5 до 100 %.
Используется один двухдиапазонный сенсор, переключение между диапазонами показаний автоматическое.
Датчики метана CMF1 выполняют следующие функции:
- непрерывное измерение объемной доли метана;
- сравнение измеренных значений с заданным пороговым значением объемной доли метана (заводская уставка 1,5 %) и выдачи сигнала во внешнюю цепь посредством транзисторного ключа (открытый коллектор);
- формирование цифрового выходного сигнала RS485 для передачи измерительной информации контроллеру подвижного оборудования, на котором установлен датчик.
Датчики метана CMF1 обеспечивают выходные сигналы:
- релейный выходной сигнал (открытый коллектор) при превышении объемной долей метана порогового значения;
- цифровой выходной сигнал RS485 для передачи измерительной информации контроллеру подвижного оборудования, на котором установлен датчик.
Степень защиты, обеспечиваемая оболочками, по ГОСТ 14254-96 не ниже IP 54.
Датчики выполнены во взрывозащищенном исполнении по ГОСТ Р МЭК 60079-0-2011, вид взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь «i» по ГОСТ Р МЭК 60079-11-2010, маркировка взрывозащиты РО Ex ia I Ma.
Программное обеспечение
Датчики метана CMF1 функционируют под управлением встроенного программного обеспечения (далее ПО).
Встроенное ПО датчиков, разработанное изготовителем специально для решения задач измерения содержания определяемого компонента в анализируемой среде, обеспечивает следующие основные функции:
- прием и обработка измерительной информации от первичного измерительного преобразователя (сенсора);
- сравнение измеренных значений с заданным пороговым значением объемной доли метана 1,5 % и формирование управляющего воздействия;
- формирование выходного цифрового сигнала RS485;
- непрерывную самодиагностику аппаратной части датчика.
Встроенное ПО датчика идентифицируется при подключении калибратора. Идентификационные данные ПО датчиков метана CMF1 приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | METAN 348 2.1 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | версия 2.1 |
| Примечание - номер версии ПО должен быть не ниже указанного в таблице. |
Влияние программного обеспечения датчиков учтено при нормировании метрологических характеристик
Уровень защиты - «средний» по Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Параметр | Значение |
| Диапазон измерений объемной доли метана, % | от 0 до 2,5 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, объемная доля метана, % | ±0,2 |
| Диапазон показаний объемной доли метана 1), % | от 0 до 100 |
| Предел допускаемой вариации показаний датчика, в долях от пределов допускаемой основной погрешности | 0,5 |
| Заводское значение порога срабатывания сигнализации, объемная доля метана 2), % | 1,5 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности датчика от влияния воздействия температуры окружающей и анализируемой сред в диапазоне рабочих условий эксплуатации относительно нормальных условий эксплуатации 20 oC, в долях от пределов допускаемой основной погрешности | ±1,0 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности датчика от воздействия изменения абсолютного давления окружающей и анализируемой сред в диапазоне от 80,0 кПа до 120,0 кПа относительно нормальных условий эксплуатации 101,3 кПа, в долях от пределов допускаемой основной погрешности | ±1,0 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности датчика от влияния изменения относительной влажности окружающей среды в диапазоне от 0 % до 99 % (при температуре 25 oC) , в долях от пределов допускаемой основной погрешности | ±1,0 |
| Предел допускаемого времени установления показаний, с | |
| - по уровню 0,5, T0,5 | 10 |
| - по уровню 0,9, T0,9 | 30 |
| Интервал времени работы без корректировки показаний, не менее, сут. | 30 |
| Время прогрева датчика, мин, не более | 2 |
| Электрическое питание датчика осуществляется постоянным током но | 5 |
| минальным напряжением, В | |
| Электрический ток, потребляемый датчиком, А, не более | 0,2 |
| Габаритные размеры датчиков, мм, не более: | |
| - модификация CMF1: | |
| - высота | 87 |
| - ширина | 150 |
| - длина | 150 |
| - модификация CMF1-1: | |
| - высота | 51 |
| - ширина | 180 |
| - длина | 150 |
| Масса датчиков, кг, не более: | |
| - модификация CMF1 | 3,5 |
| - модификация CMF1-1 | 2,7 |
| Средний срок службы датчиков, лет 3) | 10 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 24 000 |
| Условия эксплуатации: | |
| - диапазон температуры окружающей среды, °С: | |
| - модификация CMF1 | от -20 до +40 |
| - модификация CMF1-1 | от -20 до +45 |
| - диапазон относительной влажности (при 25 °С), % | от 0 до 99 |
| - диапазон атмосферного давления, кПа | от 80 до 120 |
| Примечания: | |
| 1) - при использовании устройства калибровки (p/n 999-70-00000-9-01) или технических средств |
| отображения информации подвижного оборудования, в составе которого эксплуатируется |
| датчик. | |
| 2) заводское значение порога срабатывания сигнализации может быть | изменено в процессе |
| эксплуатации датчика в пределах диапазона измерений. | |
| 3) без учета срока службы первичного измерительного преобразователя | |
Знак утверждения типа
наносится на табличку на корпусе датчика методом гравировки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Состав комплекта поставки датчиков приведен в таблице 3.
Таблица 3
| Наименование | Количество |
| Датчик метана CMF1 | 1 шт. (исполнение по заказу) |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| Методика поверки МП-242-2026-2016 | 1 экз. |
| Калибратор | 1 шт. (по заказу) |
| Насадка для подачи ГС | 1 шт. (по заказу) |
| Комплект ЗИП | 1 компл. |
Поверка
осуществляется по документу МП-242-2026-2016 «Датчики метана CMF1. Методика поверки», разработанному и утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 04.07.2016 г. Основные средства поверки:
- стандартные образцы состава газовые смеси в баллонах под давлением метан - воздух (ГСО 10532-2014), метан - азот (ГСО 10532-2014), выпускаемые по ТУ 6-16-2956-92.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде наклейки.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
1 ГОСТ Р 52350.29-1-2010 Взрывоопасные среды. Часть 29-1. Газоанализаторы. Общие технические требования и методы испытаний газоанализаторов горючих газов.
2 ГОСТ 24032-80 Приборы шахтные газоаналитические. Общие технические требования. Методы испытаний.
3 ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия.
4 ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
5 ГОСТ 8.578-2014 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.
6 Техническая документация фирмы «FERRIT s.r.o.», Чешская республика.
66153-16: Методика поверки МП-242-2026-2016Скачать624.6 Кб