Назначение
Датчики загазованности SMART MT500 предназначены для измерения довзрывоопасных концентраций горючих газов и объемной доли токсичных газов, кислорода и диоксида углерода в воздухе рабочей зоны, а также сигнализации о достижении заданных пороговых значений и передачи измерительной информации внешним устройствам.
Описание
Принцип измерений датчиков SMART MT500 (далее - датчики) определяется типом установленного преобразователя газового (сенсора) и указан в таблице 1.
Таблица 1
| Обозначение преобразователя газового (сенсора) | Определяемый компонент | Принцип измерений |
| HC CAT | Взрывоопасные горючие газы | Каталитический |
| HC IR | Углеводороды | Инфракрасный |
| TX ECC | Токсичные газы, водород | Электрохимический |
| TX MOS | Сероводород | Полупроводниковый |
Способ отбора пробы - диффузионный.
Датчики являются стационарными одно- или двухканальными приборами непрерывного действия.
Датчики выпускаются в двух основных модификациях:
1) одноканальная;
2) двухканальная.
Каждая модификация может комплектоваться цифровым дисплеем или единичными LED-индикаторами.
Конструктивно датчики состоят из блока трансмиттера и подключаемого к нему блока преобразователя газового (сенсора), одного или двух, в зависимости от модификации. Сенсор может подключаться как непосредственно в оболочку трансмиттера через кабельный ввод, так и удаленно (до 300 м) с помощью удлинительного кабеля в соединительную коробку. Информационный обмен между блоками сенсора и трансмиттера осуществляется в цифровой форме, интерфейс RS485.
Корпус трансмиттера выполнен из алюминия или нержавеющей стали и состоит из нижней части, винтовой крышки со смотровым окном и электронного блока управления, расположенного внутри. Корпус сенсора выполнен из нержавеющей стали. Блок электроники имеет модульную структуру и может оснащаться дополнительными платами (HART, релейный выход и т.д.). Управление режимами работы детектора осуществляется бесконтактно с помощью специального магнитного инструмента, а также с помощью оригинального программного обеспечения «Settings Trancducer» (вне взрывоопасной зоны). Подключение сенсора и кабельных вводов осуществляется резьбовым соединением %" NPT (3X).
Датчики обеспечивают выходные сигналы:
- показания встроенного цифрового дисплея (при наличии);
- индикация о состоянии датчика с помощью единичных LED-индикаторов (при наличии);
- унифицированный аналоговый выходной токовый сигнал постоянного тока (4-20) мА;
- цифровой RS485, протокол Modbus™ RTU (по заказу, Modbus™ не доступен при наличии HART модуля);
- 3 релейных выхода типа «сухой контакт» (по заказу);
- цифровой HART (по заказу).
Датчик обеспечивает выполнение следующих основных функций:
- непрерывное измерение содержания определяемых компонентов;
- формирование унифицированного выходного аналогового токового сигнала постоянного тока (4 - 20) мА;
- формирование выходного цифрового сигнала RS-485, протокол Modbus™ RTU (при наличии);
- формирование релейных выходных сигналов;
- формирование цифрового сигнала HART (при наличии).
- хранение градуировочных коэффициентов и прочих настроечных параметров во встроенной памяти датчика.
Общий вид датчиков приведен на рисунках 1 - 4. В зависимости от комплектации (например, вид монтажной коробки, защиты от внешних воздействующих факторов, адаптера для подачи ГС и др.) внешний вид может отличаться.
Стопорный винт крышки корпуса (на примере корпуса из алюминиевых сплавов), место нанесения пломбы
Программное обеспечение
Датчики имеют встроенное программное обеспечение (далее - ПО), разработанное изготовителем специально для решения задач измерения содержания определяемых компонентов (соответственно исполнению).
ПО детекторов обеспечивает следующие основные функции (в зависимости от модификации детектора):
- обработку и передачу измерительной информации от первичного измерительного преобразователя;
- формирование выходного аналогового сигнала (4 - 20) мА;
- формирование цифрового выходного сигнала HART; RS-485, протокол Modbus™ RTU;
- формирование релейных выходных сигналов;
- самодиагностику аппаратной части детектора;
- настройку нулевых показаний и чувствительности детектора.
- хранение градуировочных коэффициентов и прочих настроечных параметров во встроенной памяти
ПО датчиков реализует следующие расчетные алгоритмы:
1) вычисление значений содержания определяемого компонента по данным от первичного измерительного преобразователя;
2) вычисление значений выходного аналогового сигнала и цифрового HART;
3) сравнение текущих результатов измерений с заданными пороговыми уровнями срабатывания сигнализации;
4) непрерывную самодиагностику аппаратной части датчика.
ПО датчиков идентифицируется посредством отображения номера версии на дисплее при включении или информацией о версии встроенного ПО в паспорте датчика.
Влияние встроенного программного обеспечения учтено при нормировании метрологических характеристик датчиков.
Датчики имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений. Уровень защиты - «средний» по Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 2.
| Идентификационные данные | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | S500MT Sensor |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 6.0.10 |
| Цифровой идентификатор ПО | 0xC6EB, алгоритм CRC16 |
| Другие идентификационные данные (если имеются) | 48fa9d41 cf821 cbc2fa2bd3b43 a96d55, алгоритм MD5 |
| Примечание - номер версии программного обеспечения должен быть не ниже указанного в таблице. Значение контрольной суммы указано для файла версии, указанной в таблице. |
Технические характеристики
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики для датчиков с сенсорами HC CAT
| Определяемый компонент | Диапазон измерений содержания определяемого компонента | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, % НКПР |
| довзрывоопасная концентрация, % НКПР | объемная доля, % |
| метан (СЩ) | от 0 до 50 | от 0 до 2,2 | ±5 |
| этан (С2Н6) | от 0 до 1,25 | ±5 |
| ацетилен (С2Н2) | от 0 до 1,15 | ±5 |
| пропан (С3Н8) | от 0 до 0,85 | ±5 |
| бутан (н-С4Н10) | от 0 до 0,7 | ±5 |
| изобутан (и-С4Н10) | от 0 до 0,65 | ±5 |
| гексан (С6Н14) | от 0 до 0,5 | ±5 |
| водород (H2) | от 0 до 2,0 | ±5 |
| метанол (СН3ОН) | от 0 до 2,75 | ±5 |
| этанол (С2Н5ОН) | от 0 до 1,55 | ±5 |
| водород (Н2) | от 0 до 2,0 | ±5 |
| бензол (С6Н6) | от 0 до 0,6 | ±5 |
| толуол (С6Н5СН3)* | от 0 до 36 | от 0 до 0,4 | ±5 |
| ацетон(СН3СОСН3) | от 0 до 50 | от 0 до 1,25 | ±5 |
| пропилен(С3Н6) | от 0 до 1,0 | ±5 |
| этилен(С2Н4) | от 0 до 1,15 | ±5 |
| пентан(С5Н12) | от 0 до 0,7 | ±5 |
| Примечания: 1) Диапазон показаний по всем определяемым компонентам от 0 до 100 % НКПР. 2) Значения НКПР горючих газов и паров горючих жидкостей указаны в соответствии с ГОСТ 30852.19-2002. 3) Ввиду того, что датчики обладают чувствительностью к широкой номенклатуре органических и неорганических горючих веществ, пределы допускаемой основной погрешности нормированы только для смесей, содержащих только один горючий компонент. |
| Тип преобра зователя (сенсора) | Определяемый компонент | Диапазон показаний объемной доли определяемого компонента (довзрывоопасной концентрации) | Диапазон измерений объемной доли определяемого компонента (довзрывоопасной концентрации) | Пределы допускаемой основной погрешности |
| абсолютной | относительной, % |
| НС IR - метан | Н С | От 0 до 4,4 % (от 0 до 100 % НКПР) | От 0 до 2,2 % включ. Св. 2,2 до 4,4 % | ±5 % НКПР | - |
| - | ±10 |
| НС IR - пропан | СзН8 | От 0 до 1,7 % (от 0 до 100 % НКПР) | От 0 до 0,85 % включ. Св. 0,85 до 1,7 % | ±5 % НКПР | - |
| - | ±10 |
| НС IR - гексан | С6Н14 | От 0 до 1,0 % (от 0 до 100 % НКПР) | От 0 до 0,5 % включ. Св. 0,5 до 1,0 % | ±5 % НКПР | - |
| - | ±10 |
| НС IR - ацетилен | С2Н2 | От 0 до 2,3 % (от 0 до 100 % НКПР) | От 0 до 1,15 % включ. Св. 1,15 до 2,3 % | ±5 % НКПР | - |
| - | ±10 |
| НС IR - этан | С2Н6 | От 0 до 2,5 % (от 0 до 100 % НКПР | От 0 до 1,25 % включ. Св. 1,25 до 2,5 % | ±5 % НКПР | - |
| - | ±10 |
| НС IR - бутан | н-С4Н10 | От 0 до 1,4 % (от 0 до 100 % НКПР) | От 0 до 0,7 % включ. Св. 0,7 до 1,4 % | ±5 % НКПР | - |
| - | ±10 |
| НС IR - изобутан | и-С4Н10 | От 0 до 1,3 % (от 0 до 100 % НКПР) | От 0 до 0,65 % включ. Св. 0,65 до 1,3 % | ±5 % НКПР | - |
| - | ±10 |
| НС IR - пентан | С5Н12 | От 0 до 1,4 % (от 0 до 100 % НКПР) | От 0 до 0,7 % включ. Св. 0,7 до 1,4 % | ±5 % НКПР | - |
| - | ±10 |
| НС IR - пропилен | СзНб | От 0 до 2,0 % (от 0 до 100 % НКПР) | От 0 до 1,0 % включ. Св. 1,0 до 2,0 % | ±5 % НКПР | - |
| - | ±10 |
| НС IR - метиловый спирт | СНзОН | От 0 до 5,55 % об.д. (от 0 до 100 % НКПР | От 0 до 2,75 % об.д.включ. Св. 2,75 до 5,5 % | ±5 % НКПР | - |
| | ±10 |
| НС IR - этиловый спирт | С2Н5ОН | От 0 до 3,1 % об.д. (от 0 до 100 % НКПР) | От 0 до 1,55 % включ. | ±5 % НКПР | |
| НС IR - этилен | С2H4 | От 0 до 2,3 % об.д. (от 0 до 100 % НКПР) | От 0 до 1,15 % включ. Св. 1,15 до 2,3 % | ±5 % НКПР | - |
| | ±10 |
| Тип преобра зователя (сенсора) | Определяемый компонент | Диапазон показаний объемной доли определяемого компонента (довзрывоопасной концентрации) | Диапазон измерений объемной доли определяемого компонента (довзрывоопасной концентрации) | Пределы допускаемой основной погрешности |
| абсолютной | относительной, % |
| НС IR - толуол | С6Н5Ш3 | От 0 до 0,4 % об.д. (от 0 до 36 % НКПР) | От 0 до 0,4 % включ. | ±5 % НКПР | |
| НС IR - бензол | С6Н6 | От 0 до 1,2 % об.д. (от 0 до 100 % НКПР) | От 0 до 0,6 % включ. Св. 0,6 до 1,2 % | ±5 % НКПР | - |
| | ±10 |
| НС IR - ацетон | СН3тш3 | От 0 до 2,5 % об.д. (от 0 до 100 % НКПР) | От 0 до 1,25 % включ. | ±5 % НКПР | |
| НС IR - диоксид углерода | СО2 | От 0 до 2 % | От 0 до 2 % | ±(0,03+0,05Сх) % об.д. | - |
| От 0 до 5 % | От 0 до 5 % | ±(0,03+0,05Сх) % об.д. | - |
| Примечания: 1) Диапазон показаний по всем определяемым компонентам кроме диоксида углерода от 0 до 100 % НКПР. 2) Значения НКПР горючих газов и паров горючих жидкостей указаны в соответствии с ГОСТ 30852.19-2002. 3) Ввиду того, что датчики обладают чувствительностью к широкой номенклатуре органических и неорганических горючих веществ, пределы допускаемой основной погрешности нормированы только для смесей, содержащих только один горючий компонент. 4) Сх - значение содержания диоксида углерода на входе датчика, объемная доля, % |
Таблица 5 - Основные метрологические характеристики для датчиков с сенсорами TX MOS
| Определяемый компонент | Диапазон показаний объемной доли определяемого компонента 1) | Диапазон измерений объемной доли определяемого компонента | Пределы допускаемой основной погрешности |
| приведенной 2), % | относительной, % |
| сероводород (H2S) | от 0 до 50 млн-1 | от 0 до 7 млн-1 включ. св. 7 до 50 млн-1 | ±15 | ±15 |
| Примечания: 1) Номинальное значение единицы наименьшего разряда цифрового дисплея 0,1 млн-1. 2) к верхней границе поддиапазона измерений. |
| Определяемый компонент | Диапазон показаний объемной доли определяемого компонента | Диапазон измерений объемной доли определяемого компонента | Пределы допускаемой основной погрешности |
| приведенной, % | относительной, % |
| Сероводород (H2S) | от 0 до 50 млн-1 | от 0 до 7 млн-1 включ. св. 7 до 50 млн-1 | ±15 | ±15 |
| от 0 до 100 млн-1 | от 0 до 7 млн-1 включ. св. 7 до 100 млн-1 | ±15 | ±15 |
| от 0 до 200 млн-1 | от 0 до 7 млн-1 включ. св. 7 до 200 млн-1 | ±15 | ±15 |
| Фосфин (PH3)* | от 0 до 5 млн-1 | от 0 до 5 млн-1 | ±15 | - |
| от 0 до 500 млн-1 | от 0 до 5 млн-1 включ. св. 5 до 500 млн-1 | ±15 | ±15 |
| от 0 до 1000 млн-1 | от 0 до 5 млн-1 включ. св. 5 до 1000 млн-1 | ±15 | ±15 |
| Водород (H2) | от 0 до 100 млн-1 | от 0 до 100 млн-1 | ±15 | - |
| от 0 до 1000 млн-1 | от 0 до 100 млн-1 включ. Св. 100 до 1000 млн-1 | ±15 | ±15 |
| Оксид углерода (CO) | от 0 до 20 млн-1 | от 0 до 20 млн-1 | ±15 | - |
| от 0 до 100 млн-1 | от 0 до 17,8 млн-1 включ. Св. 17,8 до 100 млн-1 | ±15 | ±15 |
| от 0 до 200 млн-1 | От 0 до 17,8 млн-1 включ. Св. 17,8 до 200 млн-1 | ±15 | ±15 |
| от 0 до 1000 млн-1 | от 0 до 17,8 млн-1 включ. Св. 17,8 до 1000 млн-1 | ±15 | ±15 |
| Диоксид азота* (NO2) | от 0 до 20 млн-1 | от 0 до 20 млн-1 | ±20 | - |
| Диоксид серы (SO2) | от 0 до 20 млн-1 | от 0 до 3,8 млн-1 включ. св. 3,8 до 20 млн-1 | ±15 | ±15 |
| от 0 до 100 млн-1 | от 0 до 3,8 млн-1 включ. св. 3,8 до 100 млн-1 | ±15 | ±15 |
| Определяемый компонент | Диапазон показаний объемной доли определяемого компонента | Диапазон измерений объемной доли определяемого компонента | Пределы допускаемой основной погрешности |
| приведенной, % | относительной, % |
| Аммиак (NH3) | от 0 до 100 млн-1 | от 0 до 28,3 млн-1 включ. св. 28,3 до 100 млн-1 | ±15 | ±15 |
| от 0 до 1000 млн-1 | от 0 до 28,3 млн-1 включ. св. 28,3 до 1000 млн-1 | ±15 | ±15 |
| Хлор (Cl2)* | от 0 до 20 млн-1 | от 0 до 20 млн-1 | ±20 | - |
| от 0 до 50 млн-1 | от 0 до 20 млн-1 включ. св. 20 до 50 млн-1 | ±20 | ±20 |
| от 0 до 200 млн-1 | от 0 до 20 млн-1 включ. св. 20 до 200 млн-1 | ±20 | ±20 |
| от 0 до 5000 млн-1 | от 0 до 20 млн-1 включ. св. 20 до 5000 млн-1 | ±20 | ±20 |
| Хлорид водорода (HCl) | от 0 до 20 млн-1 | от 0 до 3,3 млн-1 включ. св. 3,3 до 20 млн-1 | ±20 | ±20 |
| от 0 до 200 млн-1 | от 0 до 3,3 млн-1 включ. св. 3,3 до 200 млн-1 | ±20 | ±20 |
| от 0 до 1000 млн-1 | от 0 до 3,3 млн-1 включ. св. 3,3 до 1000 млн-1 | ±20 | ±20 |
| Формальдегид * (CH2O) | от 0 до 10 млн-1 | от 0 до 10 млн-1 | ±20 | - |
| Оксид азота (NO) | от 0 до 25 млн-1 | от 0 до 4,0 млн-1 включ. св. 4,0 до 25 млн-1 | ±15 | ±15 |
| от 0 до 100 млн-1 | от 0 до 4,0 млн-1 включ. св. 4,0 до 100 млн-1 | ±15 | ±15 |
| Оксид этилена* (C2H4O) | от 0 до 20 млн-1 | от 0 до 20 млн-1 | ±15 | - |
| Этилен (C2H4 ) | от 0 до 10 млн-1 | От 0 до 10 млн-1 | ±15 | - |
| от 0 до 200 млн-1 | от 0 до 86млн-1 включ. св.86 до 200 млн-1 | ±15 | ±15 |
| от 0 до 1500 млн-1 | от 0 до 86 млн-1 включ. св.86 до 1500 млн-1 | ±15 | ±15 |
| Определяемый компонент | Диапазон показаний объемной доли определяемого компонента | Диапазон измерений объемной доли определяемого компонента | Пределы допускаемой основной погрешности |
| приведенной, % | относительной, % |
| Цианистый водород (HCN) * | от 0 до 100 млн-1 | от 0 до 10 млн-1 включ. св 10 до 100 млн-1 | ±20 | ±20 |
| Примечания: 1) *- не предназначены для контроля ПДК рабочей зоны, только для контроля аварийных выбросов. 2) Номинальное значение единицы наименьшего разряда цифрового дисплея 0,1 млн-1. |
Таблица 7 - Метрологические характеристики датчиков
| Наименование | Значение |
| Предел допускаемой вариации выходного сигнала газоанализатора, в долях от предела допускаемой основной погрешности | 0,5 |
| Предел допускаемого изменения показаний при непрерывной работе в течение 8 ч, в долях от предела допускаемой основной погрешности | 0,5 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализатора от изменения температуры окружающей среды на каждые 10 oC в диапазоне рабочих условий эксплуатации, в долях от предела допускаемой основной погрешности | ±0,2 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния изменения относительной влажности окружающей среды в диапазоне от 60 до 0 % и от 60 до 99 %, в долях от предела допускаемой основной погрешности | ±0,5 |
| Предел допускаемого времени установления выходного сигнала детектора Т0,9д в зависимости от сенсора HC CAT HC IR TX ECC TX MOS | 20 10 60 30 |
| Время прогрева датчика, мин, не более Примечание: * - при ускоренной процедуре запуска датчика загазованности | 4 |
Таблица 8 - Основные технические характеристики датчиков
| Наименование | Значение |
| Электрическое питание датчиков осуществляется постоянным током напряжением, В | от 15 до 30 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 1,5 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 10 000 |
| Датчики выполнены во взрывозащищенном исполнении вид взрывозащиты "взрывонепроницаемая оболочка", маркировка взрывозащиты | 1Ex d ПС T5/T6 Gb X |
| Степень защиты от внешних воздействий по ГОСТ 14254-96, не ниже: - трансмиттер - сенсор | IP66 IP65 |
| Обозначение | Г абаритные размеры (включая сенсор), мм, не более | Масса, кг, не более |
| Ширина | Высота | Г лубина |
| SMART MT500, алюминиевый корпус | 145 | 224 | 129 | 1,6 |
| SMART MT500, корпус из нержавеющей стали | 145 | 224 | 129 | 3,0 |
| SMART MT500, коробка распределительная для удаленного сенсора | 145 | 205 | 93 | 1,6 |
Таблица 10 - Условия эксплуатации датчиков
| Обозначение сенсора | Диапазон температуры окружающей и анализируемой o/~' сред, C | Диапазон относительной влажности окружающей среды при температуре 35 oC, % |
| HC CAT | от - 40 до + 80 | от 0 до 99 |
| HC IR | от - 40 до + 80 | от 0 до 95 |
| TX ECC | от - 40 до + 60 | от 15 до 95 |
| TX MOS | от - 40 до + 65 | от 0 до 95 |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую сторону корпуса датчика методом наклейки и на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским методом.
Комплектность
Таблица 11 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Количество |
| Детектор загазованности SMART MT500 (сенсор по заказу) | 1 шт. |
| Магнит для настройки детектора | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| Методика поверки МП-242-2114-2017 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП-242-2114-2017 «Датчики загазованности SMART MT500.
Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 15.06.2017 г. Основные средства поверки:
- стандартные образцы состава газовые смеси (ГСО 10257-2013, ГСО 10263-2013,
ГСО 10325-2013, ГСО 10386-2013, ГСО 10244-2013, ГСО 10246-2013, ГСО 10333-2013,
ГСО 10364-2013, ГСО 10250-2013, ГСО 10540-2014, ГСО 10248-2013, ГСО 10368-2013,
ГСО 10366-2013, ГСО 10385-2013, ГСО 10325-2013, ГСО 10329-2013, ГСО 10348-2013,
ГСО 10259-2013, ГСО 10242-2013, ГСО 8370-2003, ГСО 10331-2013, ГСО 10342-2013,
ГСО 10327-2013, ГСО 10371-2013, ГСО 10323-2013, ГСО 10387-2013, ГСО 10248-2013,
ГСО 10376-2013, ГСО 10256-2013, ГСО 10262-2013, ГСО 10334-2013, ГСО 10379-2013,
ГСО 10243-2013, ГСО 10245-2013, ГСО 10332-2013, ГСО 10378-2013, ГСО 10249-2013,
ГСО 10248-2013, ГСО 10368-2013, ГСО 10367-2013, ГСО 10241-2013, ГСО 10535-2014) в баллонах под давлением;
- рабочий эталон 1-го разряда генератор газовых смесей ГГС (исполнение ГГС-Р, ГГС-К) (регистрационный номер 62151-15) в комплекте со стандартными образцами газовых смесей в баллонах под давлением;
- рабочий эталон 1-го разряда генератор газовых смесей генератор ГГС (исполнение ГГС-Т, ГГС-К) (регистрационный номер 62151-15) в комплекте с источниками микропотока ИМ Cl ИМ09-М-А2, ИМ HF ИМ130-М-А2.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых датчиков загазованности с требуемой точностью. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и/или на корпус датчика.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 8.578-2014 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.
ГОСТ Р 52350.29-1-2010 Взрывоопасные среды. Часть 29-1. Газоанализаторы. Общие технические требования и методы испытаний газоанализаторов горючих газов.
ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия.
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
Техническая документация изготовителя «IMX S.r.l.», Италия.
68956-17: Методика поверки МП-242-2114-2017Скачать13.9 Мб