Назначение
Газоанализатор SolarEx (далее по тексту - газоанализатор) предназначен для непрерывных измерений довзрывоопасной концентрации горючих органических газообразных веществ в технологических газовых смесях.
Описание
Газоанализатор представляет собой стационарный автоматический прибор непрерывного действия, конструктивно состоящий из оснащенного дисплеем металлического корпуса, внутри которого установлен электронный блок управления и регистрации данных, фильтр твердых частиц и пламенно-ионизационный детектор ПИД.
Принцип действия газоанализатора основан на ионизации молекул анализируемых органических соединений в водородном пламени с последующим измерением ионного тока.
При поступлении на газоанализатор проба фильтруется, во избежание попадания твердых частиц на детектор, и подогревается до 200 °С. Молекулы органических веществ, поступающие на детектор с потоком газа-носителя, под воздействием высокой температуры подвергаются термическому разрушению (деструкции) с образованием радикалов НС*:
CnHxYZ ^тНТ
При взаимодействии радикалов НС* с атомарным кислородом протекает химическая реакция с образованием комбинации двух разнозаряженных частиц - хемоионизация:
т(НС + О*) ^ 1(НСО+ + е-)
В камере детектора при этом горит водородное пламя в соответствии с реакцией:
2Н2 + О2 ^ 2Н2О
Основными носителями положительных зарядов в пламени ПИД являются ионы гидроксония, которые образуются при взаимодействии карбонильных ионов СНО+ с водой:
СНО+ + Н2О ^ Н3О+ + СО
Именно ионы гидроксония и электроны обеспечивают электропроводность в пламени детектора. ПИД работает в области насыщения вольтамперной характеристики, поэтому величина тока, протекающего через детектор, определяется скоростью образования заряженных частиц, т.е. массовой скоростью поступления органических веществ в пламя. Содержание органических веществ в исходных газах определяет величину фонового (нулевого) тока ПИД. С поступлением в детектор анализируемых горючих органических газообразных веществ скорость образования заряженных частиц возрастает, что приводит к увеличению ионного тока, протекающего через детектор. Величина ионного тока, образующегося в пламени горелки, пропорциональна концентрации органических веществ, поступивших на детектор. Результат измерения отображается на дисплее в виде довзрывоопасной концентрации в % НКПР (LEL) в пересчете на пропан.
Газоанализатор имеет заводской номер (зав. № SG20230804001), который в виде буквенно-цифрового обозначения, состоящего из арабских цифр и букв латинского алфавита, нанесен методом лазерной маркировки на идентификационную табличку, приклеенную к передней панели корпуса газоанализатора. Внешний вид таблички представлен на рисунке 2.
Пломбирование газоанализатора не предусмотрено. Конструкция газоанализатора обеспечивает ограничение доступа к частям, несущим первичную измерительную информацию, и местам настройки (регулировки).
Нанесение знака поверки на газоанализатор не предусмотрено.
Общий вид газоанализатора представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид газоанализатора с указанием места нанесения идентификационной таблички
Место нанесения идентификационной таблички
Рисунок 2 - Идентификационная табличка с указанием места нанесения заводского номера
Программное обеспечение
Газоанализатор эксплуатируется с программным обеспечением (далее - ПО), которое установлено на предприятии-изготовителе во время производственного цикла в микропроцессор, расположенный внутри корпуса газоанализатора на электронной плате. ПО выполняет следующие функции:
- управление газоанализатором;
- калибровка;
- получение и обработка результатов.
ПО защищено от преднамеренных изменений с помощью криптографических методов защиты. Влияние программного обеспечения газоанализаторов учтено при нормировании метрологических характеристик.
Обновление ПО в процессе эксплуатации не предусмотрено.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование | SOLAREx FID |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | V1.1 |
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» согласно Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений довзрывоопасной концентрации суммы горючих органических газообразных веществ (в пересчете на пропан), % НКПР | от 0 до 100 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений довзрывоопасной концентрации суммы горючих органических газообразных веществ (в пересчете на пропан), % | ±5 |
| Номинальное время установления выходного сигнала (To,9), с, не более | 180 |
Таблица 3 - Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц - напряжение постоянного тока, В | 220 50 24 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 200 |
| Габаритные размеры (ширинахдлинахвысота), мм, не более | 445x440x265 |
| Масса, кг, не более | 15 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, %, не более - атмосферное давление, кПа | от +5 до +40 85 от 84 до 106 |
| Степень защиты оболочки внешнего исполнения по ГОСТ 14254-2015 | IP54 |
| Маркировка взрывозащиты по ГОСТ 31610.0-2019 | 1Ex db ib pxb IIC T6 Gb |
Таблица 4 - Показатели надежности
| Наименование характеристики | Значение |
| Средний срок службы, лет | 10 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 36000 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество, шт./экз. |
| Газоанализатор SolarEx | - | 1 |
| Руководство по эксплуатации | SGN 1.02 | 1 |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 8 «Эксплуатация» документа «Газоанализатор SolarEx. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 декабря 2020 г. № 2315 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах».
