Назначение
Газоанализаторы АГ 0011 предназначены для измерения объемной доли кислорода в двух- или трехкомпонентных газовых смесях определенного состава, в том числе в воздухе рабочей зоны.
Описание
Газоанализаторы АГ 0011 (далее - газоанализаторы) являются стационарными автоматическими одноканальными приборами непрерывного действия.
Принцип действия - парамагнитный. Соприкасаясь с нагретым термосопротивлением (чувствительным элементом), парамагнитный газ (кислород) нагревается, частично теряет при этом магнитные свойства и выталкивается из магнитного поля более холодным газом. Конвективные потоки, возникающие вокруг чувствительного элемента, приводят к его охлаждению. Изменение сопротивления чувствительного элемента пропорционально объемной доле кислорода в анализируемой среде.
Способ отбора пробы - принудительный (с помощью внешнего побудителя расхода или избыточного давления в линии отбора пробы).
Конструктивно газоанализатор выполнен одноблочным в корпусе из стали 10КП.
На лицевой панели газоанализатора расположены: четырехразрядный светодиодный дисплей, тумблер включения питания, светодиоды сигнализации, органы регулировки и настройки, разъем для подключения пульта управления. На задней панели находятся штуцеры «Вход», «Выход», клемма заземления, разъемы для подвода электрического питания и снятия выходных сигналов.
Внутри корпуса газоанализатора расположены следующие блоки:
- блок датчиков - ДЦЦ5.184.022;
- устройство аналого-цифрового преобразования и управления - 0PX1500;
- устройство индикации 0PX1502;
- блок питания 0PX1501.
Газоанализаторы обеспечивают выходные сигналы:
- показания встроенного светодиодного индикатора;
- светодиодная индикация (4 уровня);
- включение внешних сигнальных цепей по четырем независимым каналам в виде замыкания контактов реле при достижении выходным сигналом четырех заданных пороговых уровней: два на превышение и два на понижение;
- унифицированный аналоговый выходной токовый сигнал постоянного тока (по выбору 0-5 мА, 0-20 мА или 4-20 мА);
- цифровой выходной сигнал RS485, протокол ModbusRTU.
Газоанализаторы выполнены в общепромышленном исполнении и должны размещаться в невзрывоопасных зонах помещений и наружных установок.
Степень защиты от внешних воздействий IP5X по ГОСТ 14254-96.
Программное обеспечение
Газоанализаторы имеют встроенное программное обеспечение (далее - ПО), разработанное изготовителем специально для решения задач измерения объемной доли кислорода в двух-или трехкомпонентных газовых смесях определенного состава, в том числе в воздухе рабочей зоны.
ПО газоанализаторов обеспечивает следующие основные функции:
- обработку и передачу измерительной информации от первичного измерительного преобразователя;
- формирование выходного аналогового сигнала;
- формирование цифрового выходного сигнала RS485;
- самодиагностику аппаратной части газоанализатора;
- настройку нулевых показаний и чувствительности газоанализатора.
ПО газоанализатора реализует следующие расчетные алгоритмы:
1) вычисление значений содержания определяемого компонента по данным от первичного измерительного преобразователя;
2) вычисление значений выходного аналогового сигнала и цифровых сигналов;
3) сравнение текущих результатов измерений с заданными пороговыми уровнями срабатывания сигнализации;
4) непрерывную самодиагностику аппаратной части газоанализатора.
Встроенное ПО идентифицируется по запросу через цифровой интерфейс RS485.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование ПО | ПО АГ 0011 |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | 2,34 |
Примечание - номер версии ПО должен быть не ниже указанного в таблице. Значения контрольных сумм, указанные в таблице, относятся только к файлам встроенного ПО указанных версий. |
Влияние встроенного программного обеспечения учтено при нормировании метрологических характеристик газоанализаторов.
Газоанализаторы имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений. Уровень защиты - «средний» по Р 50.2.077—2014.
Технические характеристики
1) Диапазоны измерений, пределы допускаемой основной погрешности газоанализаторов и состав анализируемой среды приведены в таблице 2.
Таблица 2
Диапазон измерений объемной доли кислорода, % | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности *, % | Состав анализируемой среды |
От 0 до 1 | ±5,0 | Кислород - азот |
Диапазон измерений объемной доли кислорода, % | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности *, % | Состав анализируемой среды |
От 0 до 2 | ±4,0 | Кислород - азот + один из компонентов: Водород (H2) - не более 1,2 % об.д.; Метан (CH4) - не более 1,2 % об.д.; Диоксид углерода (CO2) - не более 15 % об.д. |
От 0 до 5 От 0 до 10 От 0 до 21 От 0 до 30 От 0 до 50 От 0 до 80 От 0 до 100 | ±2,0 |
От 80 до 100 От 50 до 100 От 15 до 30 | ±2,0 | Кислород - азот |
От 90 до 100 От 95 до 100 | ±2,5 |
От 95 до 100 | ±4,0 |
От 50 до 100 От 80 до 100 | ±2,0 | Кислород - аргон |
От 0 до 10 От 90 до 100 | ±2,5 |
От 0 до 5 | ±4,0 |
От 95 до 100 |
От 0 до 21 | ±2,0 | Воздух рабочей зоны |
От 0 до 30 |
От 0 до 50 |
Примечания: - * погрешность приведена к разности между верхней и нижней границам диапазонов измерений; - цена единицы наименьшего разряда индикатора в диапазоне от 0 до 99,99 % об.д. -0,01 % об. д., свыше 99,99 об.д. - 0,1 % об.д. |
2) Предел допускаемой вариации выходного сигнала газоанализатора, в долях от предела допускаемой основной погрешности 0,5
3) Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализатора, от изменения одной из влияющих величин приведены в таблице 3.
Влияющая величина | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности газоанализатора, % | Пределы допускаемой дополнительной погрешности, для диапазонов измерения, в долях от предела допускаемой основной погрешности |
Диапазоны измерений: - от 50 до 100; - от 80 до 100; - от 90 до 100; - от 95 до 100 | Остальные диапазоны измерений |
1) Изменение температуры окружающей и анализируемой сред в диапазоне рабочих условий эксплуатации на каждые 10 0/~' C от температуры при определении основной погрешности | ±2,0 | 0,5 | 0,3 |
±2,5 | 0,5 | - |
±4,0 | 0,5 | 0,3 |
±5,0 | | 0,3 |
2) Изменение давления окружающей и анализируемой сред в диапазоне рабочих условий эксплуатации на каждые 3,3 кПа от температуры при определении основной погрешности | ±2,0 | 0,5 | 0,3 |
±2,5 | 0,5 | - |
±4,0 | 0,5 | 0,3 |
±5,0 | | 0,3 |
3) Изменение объемного расхода анализируемой газовой смеси на 4 см /с от номинального 3 значения 12 см /с | ±2,0 | 0,2 | 0,2 |
±2,5 | 0,2 | - |
±4,0 | 0,2 | 0,2 |
±5,0 | - | 0,2 |
4) Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализатора, от изменения содержания в анализируемой смеси одного из неопределяемых компонентов, приведенных в таблице 4, в долях от пределов допускаемой основной погрешности 1,0
Таблица 4
Неопределяемый компонент | Содержание неопределяемого компонента |
Диоксид углерода | до 15 % об. д. |
Водород | до 1,2 % об. д. |
Метан | до 1,2 % об. д. |
5) Предел допускаемого времени установления выходного сигнала газоанализатора -Т0,9д, с: 25
6) Пределы допускаемого изменения выходного сигнала газоанализатора за 14 суток, в долях от пределов допускаемой основной приведенной погрешности 0,5
7) Время прогрева газоанализатора, мин, не более 30
8) Газоанализаторы выдерживают перегрузку, вызванную выходом значения содержания кислорода в анализируемой смеси за пределы измерений:
- для диапазонов измерений от 0 до 2; от 0 до 5; от 0 до 10 % - до значения, соответствующего содержанию кислорода в воздухе;
- для остальных диапазонов измерений - до 20 % от разности между пределами измерений.
Время восстановления выходного сигнала после снятия газовой перегрузки не превышает 480 с.
9) Диапазон настройки порогов срабатывания сигнализации в пределах от 5 до 90 % от диапазона измерений.
10) Пределы допускаемой погрешности срабатывания сигнализации, в долях от пределов
допускаемой основной приведенной погрешности 0,5
11) Электропитание осуществляется переменным током
частотой (50±2) Гц / (60±2) Гц, в диапазоне напряжений, В -33
12) Потребляемая электрическая мощность, В-А, не более 15
13) Габаритные размеры, мм, не более
- высота 140
- длина 270
- ширина 250
14) Масса газоанализатора, кг, не более 7
15) Средняя наработка на отказ с учетом технического обслуживания, ч 30000
16) Средний срок службы, лет 10
Условия эксплуатации
- диапазон температуры окружающей и анализируемой среды, °С от +5 до +50
- относительная влажность окружающего воздуха при температуре +35 °С (без конденсации влаги), % до 80
- диапазон атмосферного давления, кПа от 91 до 105
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на заднюю панель корпуса газоанализатора методом наклейки и на титульный лист паспорта типографским методом.
Комплектность
Комплект поставки приведен в таблице 5.
Таблица 5
Наименование | Кол-во |
Г азоанализатор АГ 0011 | 1 шт. |
Комплект ЗИП | 1 компл. |
Комплект монтажных частей | 1 компл. |
Холодильник ХК-3 | по отдельному заказу |
Фильтр предварительный ФП-1 |
Побудитель расхода МПР1-68 |
Блок контроля Б-12 |
Блок фильтрации БФ |
Редуктор давления РД-10 |
Блок пробоподготовки БПП |
Паспорт | 1 шт. |
Методика поверки МП-242-1990-2016 | 1 шт. |
Поверка
осуществляется по документу МП-242-1990-2016 «Газоанализаторы АГ 0011. Методика поверки», разработанному и утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» «03» марта 2016 г.
Основные средства поверки:
- азот газообразный особой чистоты сорт 1 по ГОСТ 9293-74 в баллоне под давлением;
- аргон газообразный высший сорт по ГОСТ 10157-79 в баллоне под давлением;
- стандартные образцы состава газовые смеси кислород - азот (ГСО 10253-2013, 105342014, 10533-2014), кислород - аргон (ГСО 10253-2013, 10534-2014), в баллонах под давлением.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в документе «Газоанализатор АГ 0011. Паспорт».
Нормативные документы
ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия.
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
ГОСТ 8.578-2014 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах. Техническая документация фирмы OU FRANSERMAX / ПО «ФРАНСЕРМАХ».