Назначение
Газоанализаторы непрерывного определения метана ГНОМ 1 (далее - газоанализаторы) предназначены для измерения и оперативного контроля содержания довзрывоопасных концентраций метана и других горючих газов в атмосфере объектов общепромышленного назначения.
Описание
Рисунок 1. Внешний вид газоанализатора ГНОМ 1
Действие газоанализатора основано на измерении сигнала термохимического элемента датчика при беспламенном (каталитическом) горении на нем метана или других горючих газов и термокондуктометрического элемента датчика. Датчик работает в импульсном режиме с периодом подачи напряжения 8 с.
Сигнал с датчика поступает в аналого-цифровой преобразователь, затем в цифровом виде обрабатывается вычислительным устройством. Газоанализаторы имеют разные модификации программы встроенного микропроцессора, выполняющего функции аналогоцифрового преобразователя и вычислительного устройства (ВУ), позволяющие измерять объёмную концентрацию метана (режим метанометра) или концентрацию горючих газов в % НКПР (режим эксплозиметра). Режимы переключаются программно через команды меню с клавиатуры газоанализатора. ВУ использует константы, хранящиеся в памяти
микропроцессора, полученные при калибровке газоанализатора в режимах метанометра и эксплозиметра, для вычисления соответственно концентрации метана в % об. долей или % НКПР для горючих газов.. Вычисленное значение концентрации индицируется на
двухразрядном светодиодном индикаторе. В режиме метанометра при превышении измеряемой концентрации 5% об. дол. датчик переходит в термокондуктометрический режим и при этом индицируется высокая до 99% об. дол. концентрация метана. Этот режим может быть включён через команды меню с клавиатуры.
Вычисленное по измеренным параметрам датчика значение температуры окружающей среды и отдельно измеренное напряжение аккумуляторной батареи, питающей электронную схему, могут быть выведены на индикатор через команды меню.
Газоанализаторы представляют собой промышленные, переносные, показывающие и сигнализирующие приборы.
Газоанализаторы, имеющие встроенный микропроцессор, обеспечивают:
- отображение текущего значения концентрации метана или других горючих газов на светодиодном индикаторе;
- выдачу аварийной световой и звуковой сигнализации при превышении установленного порогового значения мгновенного содержания метана;
- автоматическую или ручную установку нуля;
- самотестирование после включения;
- световую и звуковую сигнализацию о разряде аккумуляторной батареи;
- автоматизацию процесса ускоренной зарядки аккумуляторной батареи со световой сигнализацией об окончании его;
- индикацию температуры воздуха.
Отбор пробы - диффузионный, могут эксплуатироваться совместно с пробоотборником.
Питание газоанализаторов осуществляется от блока аккумуляторов, состоящего из трёх NiMH элементов типа GP30AAA3MBU (T314) с номинальным напряжением 3,6 В и номинальной емкостью 0,30 Ач.
Климатическое исполнение УХЛ 5 по ГОСТ 15150.
Газоанализаторы имеют степень защиты от внешних воздействий IP54 по ГОСТ 14254.
Газоанализаторы имеют взрывозащищенное исполнение:
- уровень взрывозащиты - особовзрывобезопасный по ГОСТ Р 51330.0-99;
- вид взрывозащиты - "искробезопасная электрическая цепь" по ГОСТ Р 51330.10-99 и "специальный" по ГОСТ 22782.3-77 (сертификат № РОСС RU.ra06.B00924 выдано ОС ВСИ “ВНИИФТРИ”, действительно до 04.02.2014).
Маркировка взрывозащиты :
- для группы I - РО ExiasIX;
- для группы II - 0ЕхiаsПАТ2Х
Газоанализаторы имеют разрешение ростехнадзора на применение на опасных объектах, в том числе на шахтах опасных по газу и пыли № РРС 00-38760.
Для защиты прибора от несанкционированного вскрытия корпус газоанализатора опломбирован (рисунок 2).
Рисунок 2 - Защитная пломба
Программное обеспечение
Газосигнализаторы имеют встроенное программное обеспечение.
Информационные данные программного обеспечения
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| 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 |
| ГН1*03 (* - 3 или Е) | 86e03_7.hex 86z03_7.hex | 03 03z | 03D07h 0AC4Fh | checksum checksum |
Газосигнализатор ГНОМ 1 имеет защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений, реализованную изготовителем на этапе производства путем установки системы защиты микроконтроллера от чтения и записи. Уровень защиты «С» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной абсолютной погрешности газоанализаторов приведены в таблице 2.
Таблица 2.
| Определяемый компонент | Диапазоны показаний | Диапазоны измерений | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности |
| Режим метанометра |
| Метан СН4 | (0 - 5) об. доля, % | (0 - 2,5) об. доля, % | ± 0,2 об. доля, % |
| (0 - 100) об. доля, % | - | - |
| Режим эксплозиметра |
| Метан СН4 | (0 - 100) %НКПР1) | (0 - 50) %НКПР | ± 5 %НКПР |
| Пропан С3Н8 | (0 - 100) %НКПР1) | (0 - 50) %НКПР | ± 5 %НКПР |
| Бутан С4Н10 | (0 - 100) %НКПР1) | (0 - 50) %НКПР | ± 5 %НКПР |
| Примечание. В соответствии с ГОСТ Р 51330.19-99 (МЭК 60079-20-96): 100 %НКПР СН4 = 4,4 об. доля, %, 100 %НКПР С4Н10 = 1,4 об. доля, %, 100 %НКПР С3Н8 = 1,7 об. доля, %. |
Условия эксплуатации газоанализаторов:
- температура окружающей среды от минус 25 до плюс 40 оС;
- относительная влажность окружающей среды при температуре 35оС, с конденсацией влаги, % (98 ± 2);
- атмосферное давление, кПа (87,8 - 119,7)
мм рт.ст (660-900);
- наличие угольной пыли, г/м3, не более 2.
Д иапазон показаний температуры окружающей среды, оС от минус 25 до плюс 40;
Порог срабатывания аварийной звуковой и световой сигнализации регулируется в
диапазоне (с шагом ), % об.доли СН4 от 0,1 до 2,0 (0,1);
% НКПР от 1 до 20 (1);
Показания газоанализатора в момент срабатывания аварийной сигнализации не отличаются от заданного порога
Время срабатывания сигнализации, с, не более
Уровень звукового давления, развиваемого звукоизлучателем газоанализатора на
расстоянии 1 м, дБ, не менее
Прерывность сигнализации, с от 1 до 3;
Напряжение питания, при котором срабатывает
сигнализация разряда аккумулятора, В
Продолжительность непрерывной работы при времени работы аварийной сигнализации не более 1 ч от аккумулятора, ч, не менее
Время готовности после включения, мин, не более
Время установления показаний на уровне 90% от измеряемой величины при
скачкообразном изменении концентрации метана, с, не более
Предел допускаемой дополнительной погрешности, вызванной:
- изменением влажности окружающего воздуха в пределах рабочих условий эксплуатации, % объемной доли СН4 ± 0,2;
% НКПР
- изменением температуры окружающего воздуха на каждые 10 оС в пределах рабочих условий эксплуатации, % объемной доли СН4 ± 0,2;
% НКПР
- изменением атмосферного давления в пределах рабочих условий эксплуатации, % объемной доли СН4 ± 0,2;
% НКПР
Предел допускаемого изменения показаний газоанализаторов (стабильность показаний) за пять рабочих дней при времени работы не более 10 часов в день,
% объемной доли СН4 ± 0,2;
% НКПР
Габаритные размеры газоанализатора, мм 90х60х27;
Масса газоанализатора, кг
Средняя наработка на отказ, ч, не менее 10000;
Срок службы чувствительного элемента, лет, не менее
Полный средний срок службы газоанализатора, лет, не менее
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на титульный лист Руководства по эксплуатации ГНОМ 01.00.000 РЭ методом штемпелевания.
Комплектность
| В комплект поставки газоанализаторов входят: - газоанализатор | 1 шт. |
| - сетевой адаптер для зарядки аккумуляторной батареи | 1 шт. |
| - насадка | 1 шт. |
| - руководство по эксплуатации (с методикой поверки) | 1 экз. |
| - формуляр | 1 экз. |
| - потребительская упаковка Примечания. | 1 шт. |
- По желанию заказчика газоанализаторы могут быть укомплектованы пробоотборником
- По желанию заказчика газоанализаторы могут быть укомплектованы многоместным зарядным устройством (КУ-10) в комплекте с сетевым адаптером.
Поверка
осуществляется по документу ГНОМ 01.00.000 РЭ (раздел 14 Руководства по эксплуатации), согласованному ГЦИ СИ ОАО ФНТЦ «Инверсия» в сентябре 2012 г.
Основные средства поверки:
Для поверки используются поверочный нулевой газ (ПНГ) в баллонах под давлением по ТУ 51-180-83 (воздух) и ПГС ГСО по ТУ 6-16-2956-92: №№3905-87, 4272-88 (метан в воздухе); 3969-87, 3970-87 (5323-90) (пропан в воздухе); 4293-88, 4294-88 (бутан в воздухе).
Сведения о методах измерений
Методики измерений приведены в Руководстве по эксплуатации
Нормативные документы
1. Газоанализатор непрерывного определения метана ГНОМ 1. Технические условия ТУ 4215-001-51052731-01.
2. ГОСТ 13320-81. Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия.
3. ГОСТ 24032-80. Приборы шахтные газоаналитические. Общие технические требования. Методы испытаний.
4. ГОСТ 8.578-2008 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.
5. ГОСТ Р 51330.0-99 Электрооборудование взрывозащищенное. Общие требования
6. ГОСТ 22782.3-77 Электрооборудование взрывозащищенное со специальным видом взрывозащиты. Технические требования и методы испытаний
7. ГОСТ Р 51330.10-99 Электрооборудование взрывозащищенное. Искробезопасная электрическая цепь i.
8. ГОСТ Р 51330.19-99 Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 20. Данные по горючим газам
Рекомендации к применению
- при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований к промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта,
