Назначение
Газоанализаторы многокомпонентные «Полар-2» (далее - газоанализаторы), в зависимости от исполнения предназначены для:
- измерения содержания кислорода (О2), оксида углерода (СО), диоксида углерода (СО2), оксида азота (NO), диоксида азота (NO2), сернистого ангидрида (SO2), сероводорода (H2S) и аммиака (NH3) в воздухе рабочей зоны;
- измерения довзрывоопасных концентраций углеводородов по метану (СН4), пропану (С3Н8) или гексану (С6Н14) в воздухе взрывоопасных зон;
- выдачи звуковой и световой сигнализации при превышении измеряемой величиной установленных пороговых значений.
Описание
Газоанализаторы «Полар-2» представляют собой автоматические многокомпонентные переносные приборы, оснащенные устройствами звуковой и световой сигнализации.
Принцип действия газоанализаторов основан на применении комплекта измерительных преобразователей различных типов:
- электрохимических газовых датчиков для измерения содержания О2, СО, NO, NO2, SO2, H2S и NH3;
- ИК-оптических газовых датчиков для измерения содержания СО2 и углеводородов.
Газоанализаторы «Полар-2» выпускаются в 4-х базовых модификациях, отличающихся друг от друга температурным диапазоном эксплуатации и исполнением в части взрывозащиты, приведенных в таблице 1.
Таблица 1
Модификация | Допускаемая температура окружающей среды, °С | Исполнение в части взрывозащиты |
«Полар-2» | от 0 до 45 | обыкновенное |
«Полар-2 Т» | от минус 40 до 45 | обыкновенное |
«Полар-2 Ех» | от 0 до 45 | взрывозащищенное |
«Полар-2 Ех Т» | от минус 40 до 45 | взрывозащищенное |
Газоанализаторы, в зависимости от исполнения, включают в себя от двух до шести измерительных каналов, с различными принципами измерений, в сочетаниях, приведенных в таблице 2.
Таблица 2
Исполнение | Общее количество измерительных каналов | Измеряемые компоненты |
с помощью электрохимических датчиков | с помощью оптических датчиков |
2.1 | 2 | О2, 1 токсичный газ | _ |
2.2 | 2 | 2 токсичных газа | _ |
2.3 | 2 | О2 | СО2 |
Продолжение таблицы 2
Исполнение | Общее количество измерительных каналов | Измеряемые компоненты |
с помощью электрохимических датчиков | с помощью оптических датчиков |
2.4 | 2 | О2 | СН |
2.5 | 2 | 1 токсичный газ | СО2 |
2.6 | 2 | 1 токсичный газ | СН |
2.7 | 2 | _ | СО2, СН |
3.1 | 3 | О2, 2 токсичных газа | _ |
3.2 | 3 | 3 токсичных газа | _ |
3.3 | 3 | О2, 1 токсичный газ | СО2 |
3.4 | 3 | О2, 1 токсичный газ | СН |
3.5 | 3 | 2 токсичных газа | СО2 |
3.6 | 3 | 2 токсичных газа | СН |
3.7 | 3 | О2 | СО2, СН |
3.8 | 3 | 1 токсичный газ | СО2, СН |
4.1 | 4 | О2, 3 токсичных газа | _ |
4.2 | 4 | 4 токсичных газа | _ |
4.3 | 4 | О2, 2 токсичных газа | СО2 |
4.4 | 4 | О2, 2 токсичных газа | СН |
4.5 | 4 | 3 токсичных газа | СО2 |
4.6 | 4 | 3 токсичных газа | СН |
4.7 | 4 | О2, 1 токсичный газ | СО2, СН |
4.8 | 4 | 2 токсичных газа | СО2, СН |
5.1 | 5 | О2, 4 токсичных газа | _ |
5.2 | 5 | 5 токсичных газов | _ |
5.3 | 5 | О2, 3 токсичных газа | СО2 |
5.4 | 5 | О2, 3 токсичных газа | СН |
5.5 | 5 | 4 токсичных газа | СО2 |
5.6 | 5 | 4 токсичных газа | СН |
5.7 | 5 | О2, 2 токсичных газа | СО2, СН |
5.8 | 5 | 3 токсичных газа | СО2, СН |
6.1 | 6 | О2, 5 токсичных газов | _ |
6.2 | 6 | 6 токсичных газов | _ |
6.3 | 6 | О2, 4 токсичных газа | СО2 |
6.4 | 6 | О2, 4 токсичных газа | СН |
6.5 | 6 | 5 токсичных газов | СО2 |
6.6 | 6 | 5 токсичных газов | СН |
6.7 | 6 | О2, 3 токсичных газа | СО2, СН |
6.8 | 6 | 4 токсичных газа | СО2, СН |
Примечания:
- Состав измерительных каналов на токсичные газы согласовывается с заказчиком на этапе оформления заказа и выбирается из перечня: СО, NO, NO2, SO2, H2S, NH3.
- Канал измерения углеводородов (СН) калибруется по метану (СН4), пропану (С3Н8) или гексану (С6Н14). Калибровочный компонент согласовывается с заказчиком на этапе оформления заказа.
Конструктивно газоанализаторы выполнены в прочном пластиковом корпусе (внешний вид газоанализаторов приведен на рисунке 1), на лицевую панель которого выведены дисплей, клавиатура, штуцер входа анализируемой пробы, на боковые поверхности - разъемы для подключения зарядного устройства и персонального компьютера и отверстие сброса пробы.
Электрическое питание газоанализаторов осуществляется от встроенной Li-ion перезаряжаемой аккумуляторной батареи, либо от однофазной сети переменного тока напряжением 220 В/50 Гц через внешний блок питания, входящий в комплект поставки прибора.
Газоанализаторы оснащены жидкокристаллическим графическим дисплеем с подсветкой, памятью для хранения результатов измерений, внешним термопринтером и интерфейсом RS-232C для передачи результатов в персональный компьютер.
Отбор пробы в газоанализаторы осуществляется с помощью встроенного мембранного микронасоса производительностью 0,8 л/мин.
Газоанализаторы «Полар-2» модификаций «Полар-2 Ех» и «Полар-2 Ех Т» выполнены во взрывозащищенном исполнении и предназначены для применения во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок с уровнем взрывозащиты «взрывобезопасный» для взрывоопасных сред категории IIC, групп Т1-Т4.
Газоанализаторы «Полар-2» модификаций «Полар-2 Ех» и «Полар-2 Ех Т» в части взрывозащиты соответствуют требованиям ГОСТ Р 52350.0-2005 (МЭК 60079-0:2004), ГОСТ Р 52350.1-2005 (МЭК 60079-1:2003), ГОСТ Р 52350.11-2005 (МЭК 60079-11:2006), ГОСТ Р 52350.14-2006 (МЭК 60079-14:2002) и имеют маркировку взрывозащиты:
- исполнения без оптических датчиков - 1 Ex ib IIC T4 X;
- исполнения с оптическими датчиками - 1 Ex ibd IIC T4 X.
Вид взрывозащиты - «искробезопасная электрическая цепь i» по ГОСТ Р 52350.11-2005 (МЭК 60079-11:2006) и «взрывонепроницаемая оболочка d» по ГОСТ Р 52350.1-2005 (МЭК 60079-1:2003).
Рисунок 1 - Внешний вид газоанализаторов «Полар-2»
Конструкцией газоанализатора предусмотрена пломбировка корпуса от несанкционированного доступа в месте установки одного их винтовых соединений. Схема пломбировки и размещения обозначение места наклейки «знак поверки» приведена на рисунке 2.
Рисунок 2 - Схема пломбировки газоанализаторов от несанкционированного доступа и размещения наклейки «знак поверки»
Программное обеспечение
Газоанализаторы имеют встроенное и внешнее программное обеспечение (ПО). Структурная схема ПО представлена на рисунке 3.
Встроенное программное обеспечение газоанализаторов (далее - встроенное ПО) разработано предприятием-изготовителем специально для решения задач измерения массовой концентрации и объемной доли определяемых компонентов в многокомпонентных газовых смесях.
Внешнее программное обеспечение газоанализаторов (далее - внешнее ПО) разработано предприятием-изготовителем специально для решения задач приема результатов измерений от газоанализаторов через интерфейс связи RS-232C и их отображение на персональном компьютере под управлением ОС Windows версии XP и выше. Внешнее ПО несет вспомогательные функции и является опциональным (поставляемым по отдельному заказу).
Основные функции встроенного ПО:
- расчет содержания определяемого компонента по каждому измерительному каналу;
- отображение результатов измерений на ЖК-дисплее газоанализатора;
- передача результатов измерений по интерфейсу связи с ПК (RS-232C);
- контроль целостности программных кодов ПО, настроечных и калибровочных констант;
- контроль внутренних параметров газоанализатора (заряд батареи, температура).
Основные функции внешнего ПО:
- прием результатов измерений от газоанализатора по интерфейсу связи RS-232C;
- отображение принятых результатов измерений на экране ПК и сохранение их в памяти ПК.
Внешнее ПО
Модуль формирования протокола измерений
Модуль интерфейса связи с прибором
Модуль обеспечения взаимодействия с интерфейсом пользователя
Рисунок 3 - Структурная схема программного обеспечения
Идентификационные данные программного обеспечения газоанализаторов приведены в таблице 3.
Таблица 3
Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
Встроенное ПО «Полар-2» | polar2.a90 | 1.04 | 483F3E0C | CRC32 |
Внешнее ПО «Polar-2 Protocol Receiver» | polar2.exe | 1.1 | 9334AA0FED19506A CBE54E60A52FE6A9 | MD5 |
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений:
- «C» - для встроенного ПО. Метрологически значимые части встроенного ПО СИ и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных изменений.
Влияние встроенного ПО таково, что в любом случае не приводит к выходу метрологических характеристик газоанализаторов за допускаемые пределы.
- «А» - для внешнего ПО. Не требуется специальных средств защиты метрологически значимой части внешнего ПО СИ и измеренных данных от преднамеренных изменений.
Внешнее ПО не влияет на метрологические характеристики газоанализаторов.
Технические характеристики
1 Перечень определяемых компонентов, диапазоны измерений и пределы допускаемой основной погрешности газоанализаторов приведены в таблице 4.
Таблица 4
Определяемый компонент | Диапазон измерений, мг/м (% (об. доля)) | Пределы допускаемой основной погрешности, 3 в диапазоне мг/м (% (об. доля)) |
абсолютной Ло, мг/м3 (% (об. доля)) | относительной 5о, % |
Кислород (О2) | (0-25) % (об. доля) | ± 0,2 % (об. доля) | - |
Оксид углерода (СО) | 0-200 | ±1(0-20) | ± 5 (20-200) |
Оксид азота (NO) | 0-50 | ± 0,5 (0-5) | ± 10 (5-50) |
Диоксид азота (NO2) | 0-20 | ± 0,2 (0-2) | ± 10 (2-20) |
Сернистый ангидрид (SO2) | 0-100 | ± 1(0-10) | ±10 (10-100) |
Сероводород (H2S) | 0-100 | ±1(0-10) | ±10 (10-100) |
Аммиак (NH3) | 0-100 | ± 2 (0-10) | ±20 (10-100) |
0-1000 | ± 20 (0-200) | ± 10 (200-1000) |
Диоксид углерода (СО2) | (0-5) % (об. доля) | ± 0,05 % (об. доля) (0-0,5) % (об. доля) | ± 10 (0,5-5) % (об. доля) |
Углеводороды (по СН4) | (0-5) % (об. доля) | ± 0,05 % (об. доля) (0-0,5) % (об. доля) | ± 10 (0,5-5) % (об. доля) |
(0-100) % (об. доля) | ± 1,0 % (об. доля) (0-10) % (об. доля) | ±10 (10-100) % (об. доля) |
Углеводороды (по С3Н8) | (0-1,0) % (об. доля) | ± 0,02 % (об. доля) (0-0,2) % (об. доля) | ± 10 (0,2-1,0) % (об. доля) |
Углеводороды (по С6Н14) | (0-0,5) % (об. доля) | ± 0,01 % (об. доля) (0-0,1) % (об. доля) | ± 10 (0,1-0,5) % (об. доля) |
Пределы допускаемой вариации показаний, в долях предела допускаемой основной погрешности
Газоанализаторы оснащены устройствами световой и звуковой сигнализации и имеют два перестраиваемых порога срабатывания сигнализации по каждому измерительному каналу в пределах от 5 % до 95 % диапазона измерений.
Время срабатывания сигнализации по каналу СН, с, не более
Пределы допускаемой погрешности срабатывания сигнализации, в долях предела допускаемой основной погрешности
Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры окружающей среды в рабочих условиях, в долях предела допускаемой основной погрешности
Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения атмосферного давления в рабочих условиях, в долях предела допускаемой основной погрешности ± 0,2
Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения относительной
влажности анализируемой газовой смеси в рабочих условиях, в долях предела допускаемой основной погрешности
Пределы допускаемой суммарной дополнительной погрешности от изменения содержания неизмеряемых компонентов анализируемой газовой смеси, в долях предела допускаемой основной погрешности
Уровень звукового давления, создаваемого газоанализаторами при срабатывании сигнализации, дБ на расстоянии 1 м , не менее
Время установления показаний, Т90, с, не более:
- по каналам О2, СО, СО2, NO, СН
- по каналам NO2, SO2, H2S, NH3
Время прогрева газоанализаторов, с, не более
Газоанализаторы оснащены жидкокристаллическим графическим дисплеем с подсветкой. Номинальная цена единицы наименьшего разряда:
- по каналу О2 - 0,1 % (об. доля);
- по каналу СО2 - 0,01 % (об. доля);
- по каналам СО, NO, NO2, SO2, H2S, NH3:
- в диапазоне показаний от 0 до 10 мг/м3 - 0,1 мг/м3 / 0,1 млн-1;
- в диапазоне показаний свыше 10 мг/м3 - 1 мг/м3 / 1 млн-1;
- по каналу СН:
- в диапазоне показаний от 0 до 10 % (об. доля) - 0,01 % (об. доля);
- в диапазоне показаний от 10 до 100 % (об. доля) - 0,1 % (об. доля);
- в диапазоне показаний от 0 до 10 г/м3 - 0,01 г/м3;
- в диапазоне показаний свыше 10 г/м3 - 0,1 г/м3;
- в диапазоне показаний от 0 до 10 г/м3 - 0,01 г/м3;
Время непрерывной работы газоанализаторов без подзарядки аккумуляторной батареи: - не менее 16 ч (при температуре окружающего воздуха от 0 °С до 45 °С).
Время заряда аккумуляторной батареи, ч, не более 3
Предел допускаемого интервала времени работы газоанализаторов без корректировки показаний по газовым смесям, суток, не менее 90
Электрическое питание газоанализаторов осуществляется от встроенной Li-ion аккумуляторной батареи номинальным напряжением 8,4 В и емкостью 4 Ач, либо от однофазной сети переменного тока напряжением (220±22) В частотой (50±1) Гц через внешний блок пита-ния/зарядное устройство с выходными параметрами постоянного тока 15 В/2,66 А, входящий в комплект поставки прибора.
Электрическая мощность, потребляемая газоанализаторами при номинальном
напряжении питании, ВА , не более
Номинальный расход анализируемой газовой смеси, л/мин 0,8±0,1
Габаритные размеры газоанализаторов, мм, не более:
- длина
- высота
- ширина
Масса газоанализаторов в зависимости от модификации, кг, не более:
- «Полар-2» - 1,2 (3,9 - с принадлежностями, входящими в базовый комплект поставки)
- «Полар-2 Т» 1,25 (4,15)
- «Полар-2 Ех» 1,4 (4,1)
- «Полар-2 Ех Т» 1,45 (4,35)
Средний срок службы газоанализаторов не менее 8 лет
Условия эксплуатации газоанализаторов:
- температура окружающей среды в зависимости от модификации, °С:
- «Полар-2» и «Полар-2 Ех» от 0 до 45
- «Полар-2 Т» и «Полар-2 Ех Т» от минус 40 до 45
- атмосферное давление, кПа (мм.рт.ст) 84,0-106,7 (630-800)
- относительная влажность, при температуре 35 °С, % 0-95
- окружающая и анализируемая среда в зависимости от модификации:
- «Полар-2» и «Полар-2 Т» взрывобезопасная
- «Полар-2 Ех» и «Полар-2 Ех Т» взрывоопасная
Газоанализаторы «Полар-2» предназначены для контроля воздуха рабочей зоны, загазованного преимущественно только определяемым компонентом. Предельные допускаемые значения содержания мешающих компонентов в составе анализируемой среды указаны в таблице 5. Таблица 5
Определяемый компонент | Допускаемые значения содержания мешающих компонентов, мг/м3 |
СО | СО2 | NO | NO2 | SO2 | H2S | NH3 | СН4 (С3Н8, СбН14) |
О2 | 200 | 1,0 % | 50 | 20 | 100 | 100 | 100 | 0,1 % |
СО | - | 1,0 % | 50 | 20 | 100 | 100 | 100 | 0,1 % |
NO | 200 | 1,0 % | - | 2 | 10 | 100 | 20 | 0,1 % |
NO2 | 200 | 1,0 % | 5 | - | 10 | 100 | 20 | 0,1 % |
SO2 | 200 | 1,0 % | 50 | 20 | - | 10 | 20 | 0,1 % |
H2S | 20 | 1,0 % | 5 | 2 | 5 | - | 20 | 0,1 % |
NH3 | 200 | 1,0 % | 5 | 2 | 10 | 10 | - | 0,1 % |
СО2 | 200 | - | 50 | 20 | 100 | 100 | 100 | 0,1 % |
СН4 (С3Н8, СбН14) | 200 | 1,0 % | 50 | 20 | 100 | 100 | 100 | - |
По устойчивости к воздействию климатических факторов газоанализаторы соответствуют климатическому исполнению УХЛ категории размещения 4.1 по ГОСТ 15150.
По устойчивости к воздействию температуры и влажности окружающего воздуха газоанализаторы модификаций «Полар-2» и «Полар-2 Ех» относятся к группе В3 по ГОСТ Р 52931 в диапазоне рабочей температуры от 0 °С до 45 °С, модификаций «Полар-2 Т» и «Полар-2 Ех Т» в диапазоне рабочей температуры от минус 40 °С до 45 °С.
По устойчивости к воздействию атмосферного давления газоанализаторы относятся к группе Р1 по ГОСТ Р 52931.
По устойчивости к механическим воздействиям газоанализаторы относятся к группе N2 по ГОСТ Р 52931.
Степень защиты газоанализаторов от проникновения внутрь твердых посторонних тел и воды по ГОСТ 14254:
- исполнение корпуса обыкновенное - IP20;
- исполнение корпуса пыле-влагозащищенное (с резиновыми прокладками) - IP54.
Газоанализаторы соответствуют требованиям к электромагнитной совместимости для оборудования класса А по ГОСТ Р 51522.
Знак утверждения типа
наносится на шильд, расположенный на нижней поверхности корпуса газоанализаторов, и на титульный лист Руководства по эксплуатации в левом верхнем углу.
Комплектность
Комплектность поставки газоанализаторов приведена в таблице 6.
Таблица 6
№ п/п | Наименование | Кол-во |
1 | Г азоанализатор «Полар-2», без принтера | 1 шт. |
2 | Блок питания/зарядное устройство | 1 шт. |
3 | Футляр с ремнем для переноски прибора, кожаный (для модификаций «По-лар-2 Т» и «Полар-2 Ех Т» утепленный) | 1 шт. |
4 | Сумка для транспортировки прибора и принадлежностей, кожаная | 1 шт. |
5 | Комплект запасных полотен для внешнего фильтра очистки пробы (уп. 20 шт.) | 1 компл. |
6 | Паспорт | 1 экз. |
7 | Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
8 | Методика поверки (Приложение А к Руководству по эксплуатации) | 1 экз. |
9 | ИК-термопринтер с батарейками и комплектом запасной бумаги (уп. 10 шт.) | * |
10 | Телескопический пробоотборный зонд | * |
11 | Программа приема данных для ПК в комплекте с кабелем связи | * |
Примечание * - поставляется по отдельному заказу.
Поверка
осуществляется по документу ПЛЦК.413411.002 МП «Газоанализаторы многокомпонентные «Полар-2». Методика поверки», являющемся Приложением А к Руководству по эксплуатации ПЛЦК.413411.002 РЭ, согласованным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» «17» мая 2011г.
Основные средства поверки:
- азот газообразный особой чистоты в баллонах под давлением по ГОСТ 9392-74;
- государственные стандартные образцы-поверочные газовые смеси (ГСО-ПГС) со государственные стандартные образцы-поверочные газовые смеси (ГСО-ПГС) состава O2/N2 (№ 3729-87), CO/N2 (№ 9607-2010), NO/N2 (№ 9604-2010), NO2/N2 (№ 9605-2010), SO2/N2 (№ 96032010), H2S/N2 (№ 9606-2010), NH3/N2 (№ 4278-88), СО2М (№ 3769-87), CH4/N2 (№№ 3883-87, 3893-87, 3894-87), C3H8/N2 (№№ 5326-90, 5328-90), C6H14/N2 (№№ 5319-90, 5320-90) в баллонах под давлением по ТУ 6-16-2956-92;
- генератор газовых смесей ГГС-03-03 по ШДЕК.418313.001 ТУ.
Сведения о методах измерений
Газоанализаторы многокомпонентные «ПОЛАР-2» Руководство по эксплуатации ПЛЦК.413411.002 РЭ
Нормативные документы
ГОСТ 13320-81 «Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия».
ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».
ГОСТ 52931-2008 «Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия».
ГОСТ 12.2.007.0-75 «Общие требования безопасности».
Лист № 10
Всего листов 10
ГОСТ Р 51318.22-99 (СИПР 22-97) «Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные от оборудования информационных технологий. Нормы и методы испытаний».
ГОСТ 8.578-2008 «Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах».
Рекомендации к применению
- при осуществлении деятельности по обеспечению безопасности при чрезвычайных ситуациях; выполнение работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда;
- при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта