Газоанализаторы S5000

Основные
Тип
Зарегистрировано поверок 33
Межповерочный интервал / Периодичность поверки 1 год
Найдено поверителей 5

Назначение

Газоанализаторы S5000 предназначены для измерений довзрывоопасных концентраций горючих газов и паров горючих жидкостей, объемной доли кислорода и вредных газов в газовых средах, а также выдачи сигнализации при достижении измеряемой величиной установленных пороговых значений.

Описание

Принцип действия газоанализаторов S5000 (далее - газоанализаторы) определяется входящими в его состав первичными измерительными преобразователями (датчиками):

-    термокаталитический, основанный на измерении теплового эффекта от реакции каталитического окисления горючего компонента кислородом воздуха на поверхности каталитически активного чувствительного элемента;

-    оптический инфракрасный (NDIR), основанный на селективном поглощении молекулами определяемого компонента электромагнитного излучения и измерении интенсивности инфракрасного излучения после прохождения им среды, содержащей определяемый компонент;

-    электрохимический, основанный на измерении электрического тока, вырабатываемого электрохимической ячейкой в результате химической реакции с участием молекул определяемого компонента;

-    полупроводниковый (Metal Oxide Semiconductor, MOS), основанный на изменении проводимости полупроводникового чувствительного элемента в присутствии молекул определяемого компонента.

Способ отбора пробы - диффузионный.

Газоанализаторы являются автоматическими приборами непрерывного действия. Конструктивно газоанализаторы выполнены в виде соединенных друг с другом блоков - блока электроники и одного или двух первичных измерительных преобразователей. В составе газоанализаторов используются датчики IR400 (горючие газы), XCell Digital Sensor (горючие газы, кислород, вредные газы), Universal Gas Sensor HC (горючие газы) или Universal Gas Sensor H2S (сероводород). К блоку электроники можно одновременно подключить два датчика XCell Digital Sensor или один XCell Digital Sensor и один IR400.

Корпус блока электроники выполнен из нержавеющей стали марки 316, кабельные вводы типоразмера %” NPT (возможна комплектация переходником на M25).

Первичный измерительный преобразователь газоанализаторов может быть присоединен к блоку электроники газоанализатора непосредственно резьбовым соединением, или с помощью кабеля (для удаленного монтажа) с использованием соединительной коробки (S5000 Junction Box или аналогичные, допущенные для применения изготовителем).

Газоанализаторы обеспечивают:

-    выдачу измерительной и служебной информации на светодиодный дисплей;

-    выдачу унифицированного аналогового токового сигнала (4 -20) мА по каждому измерительному каналу;

-    выдачу релейного выходного сигнала (2 реле сигнализации, 1 реле аварии) - при наличии реле в комплекте поставки;

-    выдачу цифрового сигнала по протоколу HART и MODBUS;

-    обмен информацией по радиоканалу (Bluetooth) со смартфоном или планшетным компьютером (при наличии модуля Bluetooth в комплекте поставки);

-    индикацию о состоянии газоанализатора с помощью подсвеченных светодиодами пиктограмм (наличие питания, неисправность, сигнал тревоги, состояние Bluetooth, индикацию активного датчика).

Доступ к меню газоанализаторов может осуществляться бесконтактным сенсором на лицевой панели, магнитным ключом, дистанционно - через Bluetooth или HART.

Общий вид газоанализаторов и схема пломбирования корпуса от несанкционированного доступа представлены на рисунке 1.

а) общий вид газоанализатора S5000 с Universal б) общий вид газоанализатора S5000 с двумя Gas Sensor HC или H2S    XCell Digital Sensor

Программное обеспечение

Газоанализаторы имеют встроенное программное обеспечение (ПО), разработанное изготовителем специально для решения задач измерения содержания определяемых компонентов в воздухе.

Встроенное ПО газоанализаторов состоит из следующих модулей:

1)    ПО блока электроники S5000.

2)    ПО датчика IR400;

3)    ПО датчика XCell Digital Sensor.

Датчики Universal Gas Sensor HC (горючие газы) или Universal Gas Sensor H2S не имеют встроенного ПО.

Встроенное программное обеспечение выполняет следующие основные функции:

-    прием и обработку измерительной информации;

-    формирование выходного аналогового и цифрового сигналов;

-    управление работой релейных выходов;

-    диагностику аппаратной и программной частей газоанализатора.

Газоанализаторы, оснащенные модулем Bluetooth, обеспечивают работу с автономным ПО

- приложением X/S Connect для смартфонов и планшетных компьютеров (iOS, Android). Программное обеспечение идентифицируется:

-    блок электроники S5000 - отображением номера версии на дисплее при включении электрического питания;

-    датчик IR400 - по маркировке на корпусе;

- датчик XCell Digital Sensor - по наклейке на корпусе сенсора.

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» по Р 50.2.077 -2014.

Влияние программного обеспечения газоанализатора учтено при нормировании метрологических характеристик.

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

Идентификационные данные (признаки)

Значение

S5000

IR400

XCell Digital Sensor

H2S, CO

H2S (500 ppm), O2, Ex

Идентификационное наименование ПО

S5000

IR400

ASIC

Номер версии (идентификационный номер) ПО *

1.00.1689

J

1.1.2

1.0.1

* Номер версии ПО должен быть не ниже указанного в таблице.

Технические характеристики

Таблица 2 - Основные метрологические характеристики газоанализаторов S5000 с электрохимическими (XCell Digital Sensor) и полупроводниковыми (MOS) Universal Gas Sensor датчиками для кислорода и вредных газов____

Определяемый компонент / тип сенсора

Диапазон

показаний

объемной

доли

Диапазон

измерений

объемной

доли

Пределы допускаемой основной 1) погрешности

Предел допускаемого времени установления выходного

сигнала 1), с

Цена деления

наименьшего разряда дисплея

абсолютной,

объемная

доля

относительной,

%

Оксид углерода (CO) / XCell Digital Sensor CO

от 0 до 100 млн-1

2)

от 0 до 20

млн-1

включ.

±2,0 млн-1

25 (То,9д)

1 млн-1

св. 20 до 100 млн-1

-

±10

от 0 до 500 млн-1

от 0 до 20

млн-1

включ.

±2,0 млн-1

25 (То,9д)

1 млн-1

св. 20 до 500 млн-1

-

±10

от 0 до

1000 млн" 1

от 0 до 20

млн-1

включ.

±2,0 млн-1

25 (То,9д)

1 млн-1

св. 20 до 1000 млн-1

-

±10

Кислород (O2) / XCell Digital Sensor O2

от 0 до 25 %

от 1 до 25 %

±0,5 %

15 (То,9д)

0,1 %

Определяемый компонент / тип сенсора

Диапазон

показаний

объемной

доли

Диапазон

измерений

объемной

доли

Пределы допускаемой основной 1) погрешности

Предел допускаемого времени установления выходного сигнала 1), с

Цена деления

наименьшего разряда дисплея

абсолютной,

объемная

доля

относительной,

%

Сероводород (H2S) / XCell Digital Sensor H2S

от 0 до 10 млн-1

от 0 до 5 млн-1

±0,5 млн-1

25 (То,9д)

0,1 млн-1

св. 5 до 10 млн-1

-

±10

от 0 до 50 млн-1

от 0 до 5

млн-1

включ.

±0,5 млн-1

25 (То,9д)

0,1 млн-1

св. 5 до 50 млн-1

-

±10

от 0 до 100 млн-1

от 0 до 5

млн-1

включ.

±0,5 млн-1

25 (То,9д)

0,1 млн-1

св. 5 до 100 млн-1

-

±10

Сероводород (H2S) / Universal Gas Sensor H2S (MOS) 3)

от 0 до 20 млн-1

от 0 до 20

млн-1

включ.

±2 млн-1

30 (То,5д)

1 млн-1

от 0 до 50 млн-1

от 0 до 20

млн-1

включ.

±2 млн-1

30 (То,5д)

1 млн-1

св. 20 до 50 млн-1

-

±10

от 0 до 100 млн-1

от 0 до 20

млн-1

включ.

±2 млн-1

30 (То,5д)

1 млн-1

св. 20 до 100 млн-1

-

±10

1)    В нормальных условиях измерений (температура окружающей среды от +15 до +25 oC, относительная влажность от 30 до 80 %, атмосферное давление от 97,3 до 105,3 кПа), для анализируемых сред, содержащих только один определяемый компонент.

2)    Стандартный XCell Digital Sensor и XCell Digital Sensor, устойчивый к водороду (CO-H2 resistant).

3)    Не может быть применен для контроля предельно-допустимых концентраций определяемого компонента в воздухе рабочей зоны, применяется для контроля аварийных ситуаций.

Таблица 3 - Основные метрологические характеристики газоанализаторов S5000 с электрохимическими (XCell Digital Sensor) датчиками вредных газов в условиях эксплуатации (согласно Приказу Минздравсоцразвития РФ № 1034н от 09.09.2011 г.)

Определяемый компонент / тип сенсора

Диапазон показаний объемной доли

Диапазон измерений объемной доли

Пределы допускаемой погрешности

абсолютной, объемная доля

относительной,

%

Оксид углерода (CO) / XCell Digital Sensor CO 1)

от 0 до 100 млн-1 от 0 до 500 млн-1

от 0 до 20 млн-1 включ.

±4,0 млн-1

св. 20 до 100 млн-1

-

±20

от 0 до 20 млн-1 включ.

±4,0 млн-1

-

св. 20 до 500 млн-1

-

±20

от 0 до 500 млн-1

от 0 до 20 млн-1 включ.

±4,0 млн-1

-

св. 20 до 1000 млн-1

-

±20

Сероводород (H2S) / XCell Digital Sensor H2S

от 0 до 10 млн-1

от 0 до 5 млн-1

±1,0 млн-1

св. 5 до 10 млн-1

-

±20

от 0 до 50 млн-1

от 0 до 5 млн-1 включ.

±1,0 млн-1

-

св. 5 до 50 млн-1

-

±20

от 0 до 100 млн-1

от 0 до 5 млн-1 включ.

±1,0 млн-1

-

св. 5 до 100 млн-1

-

±20

1) Для условий эксплуатации: температура окружающей среды от +5 до +35 oC, относительная влажность от 10 до 95 %, атмосферное давление от 80 до 120 кПа.

Таблица 4 - Основные метрологические характеристики газоанализаторов S5000 с термокаталитическими датчиками горючих газов XCell Digital Sensor, Universal Gas Sensor HC_

Определяемый компонент

Диапазон измерений 1) содержания определяемого компонента

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности 3), % НКПР

Предел допускаемого времени установления выходного сигнала 4) , с

% НКПР 2)

объемной доли, %

метан (СН4)

от 0 до 50

от 0 до 2,2

±3

30

от 0 до 20 5)

от 0 до 0,88

±1

30

пропан (С3Н8)

от 0 до 50

от 0 до 0,85

±3

30

от 0 до 20 5)

от 0 до 0,34

±1

30

2-бутанон (метил-

этилкетон)

(CH3CH2COCH3)

от 0 до 50

от 0 до 0,75

±5

30

2-пропанон (ацетон) (С3Н6О)

от 0 до 50

от 0 до 1,25

±5

30

этанол (С2Н5ОН)

от 0 до 50

от 0 до 1,55

±5

30

от 0 до 20 5)

от 0 до 0,62

±1

30

Определяемый компонент

Диапазон измерений 1) содержания определяемого компонента

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности 3), % НКПР

Предел допускаемого времени установления выходного сигнала 4) , с

% НКПР 2)

объемной доли, %

пропилен (СзНб)

от 0 до 50

от 0 до 1,0

±5

30

этиловый эфир уксусной кислоты (этилацетат)

(С4ШО2)

от 0 до 50

от 0 до 1,0

±5

30

2-пропанол (изопро-панол) ((СНз)2 CHOH)

от 0 до 50

от 0 до 1,0

±5

30

толуол (С7Н8)

от 0 до 50

от 0 до 0,5

±5

30

водород (Н2)

от 0 до 50

от 0 до 2,0

±5

30

от 0 до 20 5)

от 0 до 0,8

±1

30

н-бутан (С4Н10)

от 0 до 50

от 0 до 0,7

±5

30

гексан (С6Н14)

от 0 до 50

от 0 до 0,5

±5

30

от 0 до 20 5)

от 0 до 0,2

±1

30

этилен (С2Н4)

от 0 до 50

от 0 до 1,15

±5

30

от 0 до 20 5)

от 0 до 0,46

±1

30

метанол (СНзОН)

от 0 до 50

от 0 до 3,0

±5

30

изобутан (и-C4Hlo)

от 0 до 50

от 0 до 0,65

±5

30

пентан (C5H12)

от 0 до 50

от 0 до 0,55

±5

30

циклопентан (C5H10)

от 0 до 50

от 0 до 0,7

±5

30

1)    Диапазон показаний для всех определяемых компонентов от 0 до 100 % НКПР (кроме Universal Gas Sensor HC с диапазоном показаний от 0 до 20 % НКПР). Цена деления наименьшего разряда дисплея 1 % НКПР (для диапазона показаний от 0 до 100 % НКПР), 0,1 % НКПР (для Universal Gas Sensor HC с диапазоном показаний от 0 до 20 % НКПР).

2)    Значения НКПР в соответствии с ГОСТ Р МЭК 60079-20-1-2011.

3)    В нормальных условиях измерений (температура окружающей среды от +15 до +25 oC, относительная влажность от 30 до 80 %, атмосферное давление от 97,3 до 105,3 кПа), для анализируемых сред, содержащих только один определяемый компонент.

4)    Значения времени установления показаний определены по процедуре п. В.2 Приложения В ГОСТ Р 52350.29-1-2010 (МЭК 60079-29-1) с использованием насадки при расходе газовой смеси от 0,9 до 1,1 дм3/мин для XCell Digital Sensor и от 0,45 до 0,55 дм3/мин для Universal Gas Sensor HC.

5)    Только для Universal Gas Sensor HC.

Таблица 5 - Основные метрологические характеристики газоанализаторов S5000 с инфракрасными датчиками горючих газов IR400

Определяемый

компонент

Диапазон измерений 1) содержания определяемого компонента

Пределы допускаемой основной 3) погрешности

Предел допускаемого времени установления показаний 4) , с

% НКПР 2)

объемной доли, %

абсолютной, % НКПР

относительной,

%

метан (СН4)

от 0 до 50 включ.

от 0 до 2,2 включ.

±3

-

30

св. 50 до 100

св. 2,2 до 4,4

-

±6

этан (C2H6)

от 0 до 50

включ.

св. 50 до 100

от 0 до 1,2 включ.

±3

-

30

св. 1,2 до 2,4

±5

-

пропан (С3Н8)

от 0 до 50 включ.

от 0 до 0,85 включ.

±3

-

30

св. 50 до 100

св. 0,85 до 1,7

-

±6

бутан (C4H10)

от 0 до 50 включ.

от 0, до 0,7

±5

-

30

св. 50 до 100

св. 0,7 до 1,4

-

±10

пентан (C5H12)

от 0 до 50

включ.

св. 50 до 100

от 0 до 0,55 включ.

±3

-

30

св. 0,55 до 1,1

±5

-

гексан (C6H14)

от 0 до 50

от 0 до 0,5

±3

-

30

этилен (C2H4)

от 0 до 50 включ.

от 0 до 1,15 включ.

±5

-

60

св. 50 до 100

св. 1,15 до 2,3

-

±10

метанол

(CH3OH)

от 0 до 50

от 0 до 3,0

±5

-

20

1)    Цена деления наименьшего разряда дисплея 1 % НКПР.

2)    Значения НКПР в соответствии с ГОСТ Р МЭК 60079-20-1-2011.

3)    В нормальных условиях измерений (температура окружающей среды от +15 до +25 oC, относительная влажность от 30 до 80 %, атмосферное давление (от 97,3 до 105,3) кПа), для анализируемых сред, содержащих только один определяемый компонент.

4)    Значения времени установления показаний определены по процедуре п. В.2 Приложения В ГОСТ Р 52350.29-1-2010 (МЭК 60079-29-1) с использованием насадки при расходе газовой смеси от 0,9 до 1,1 дм3/мин.

Первичный измерительный преобразователь (датчик)

Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния изменения внешних воздействующих факторов в пределах рабочих условий эксплуатации относительно нормальных условий измерений

температуры окружающей среды

относительной влажности окружающей среды, в долях от пределов допускаемой основной погрешности

атмосферного давления, в долях от пределов допускаемой основной погрешности

в единицах измерения измеряемой величины

в долях от пределов допускаемой основной погрешности

IR400

±1,5 % НКПР на каждые 10 oC

±1,0

±2,0 на каждые 10 % изменения давления

XCell Digital Sensor термокаталитический

±2 % НКПР на каждые 10 oC

±0,5

±1,0

XCell Digital Sensor O2

-

±1,0

±0,5

±0,5

XCell Digital Sensor CO, CO-H2 resistant

-

±0,7 на каждые 10 oC

±1,0

±1,0

XCell Digital Sensor H2S

-

±1,0

±0,5

±1,0

Universal Gas Sensor НС

-

±0,7 на каждые 10 oC

±0,7

±1,0

Universal Gas Sensor H2S

±0,3 на каждые 10 oC

±0,3 на каж-дые10 %

±1,0 на каждые 10 % изменения давления

Таблица 7 - Основные технические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Диапазон напряжения питания постоянным током, В

от 12 до 30

Потребляемая мощность, Вт, не более: - S5000 с одним датчиком

XCell Digital Sensor на вредные газы и кислород

3,6

XCell Digital Sensor на горючие газы

6,0

Universal Gas Sensor HC (горючие газы)

6,0

Universal Gas Sensor H2S (сероводород)

10,8

IR400

8,9

- S5000 с двумя датчиками

XCell Digital Sensor на вредные газы и кислород

4,3

XCell Digital Sensor на горючие газы

8,4

IR400 и XCell Digital Sensor на горючие газы

11,8

IR400 и XCell Digital Sensor на вредные газы и кислород

9,6

Время прогрева S5000 с датчиками, мин, не более - Universal Gas Sensor H2S (сероводород), Universal Gas Sensor HC (горючие газы), XCell Digital Sensor на горючие газы, XCell

Digital Sensor на сероводород

5

- XCell Digital Sensor на оксид углерода 1) и кислород

30

- IR400

10

Наименование характеристики

Значение

Габаритные размеры и масса

приведены в таблице 8

Маркировка взрывозащиты

в соответствии с действующим сертификатом соответствия 2)

Уровень защиты корпуса газоанализатора от проникновения твердых предметов и воды по ГОСТ 14254 -2015

-    S5000, соединительные коробки, XCell Digital Sensor

-    IR400

IP66

IP65

Средняя наработка на отказ, ч

28 000

Средний срок службы, лет

20

1)    При продолжительном отсутствии электрического питания время прогрева может составлять до 10 ч.

2)    Заявителем для проведения испытаний в целях утверждения типа представлен сертификат соответствия № ТС RU C-US.AA87.B.00962 от 17.04.2018 г., срок действия до 16.04.2023 г., выдан ООО «НАНИО ЦСВЭ».

Таблица 8 - Габаритные размеры и масса

Газоанализатор

Габаритные размеры, мм, не более

Масса, кг

высота

ширина

толщина

S5000 с одним Universal Sensor HC или H2S

208

162

108

3,8

S5000 с одним XCell Digital Sensor

263

162

108

4,5

S5000 с одним IR400

151

375

108

6,4

S5000 с одним XCell Digital Sensor и одним IR400

242

375

108

7,3

Таблица 9 - Условия эксплуатации

Наименование

Условия эксплуатации

диапазон температуры окружающей среды, oC

диапазон относительной влажности окружающей среды, %

диапазон атмосферного давления, кПа

S5000, блок электроники без сенсоров

от -55 до +75

не нормирован

не нормирован

XCell Digital Sensor (O2, CO, CO-H2 resistant)

от -30 до +60 1)

от 10 до 95

от 80 до 120

XCell Digital Sensor (H2S)

от -55 до +60

XCell Digital Sensor (горючие газы)

от -55 до +60

Universal Gas Sensor HC (горючие газы)

от -40 до +70

Universal Gas Sensor H2S (сероводород)

от -40 до +70

от 10 до 90

IR400 2)

от -60 до +75

от 10 до 95

1)    Согласно сертификату соответствия № ТС RU C-US.AA87.B.00962 сенсоры допущены для эксплуатации в диапазоне температур от -55 oC, в диапазоне температур от -55 до -30 oC метрологические характеристики не нормированы.

2)    С соответствующей соединительной коробкой.

Знак утверждения типа

наносится на табличку на корпусе блока электроники методом гравировки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским методом.

Таблица 10 - Комплектность газоанализатора

Наименование

Обозначение

Количество

Газоанализатор S5000 в составе:

-    блок электроники

-    датчик (датчики)

S5000-X-X-X-X-X-X-X-X

IR400

и/или

XCell Digital Sensor или

Universal Gas Sensor HC (горючие газы) или

Universal Gas Sensor H2S (сероводород)

По заказу

Руководство по эксплуатации

MANS5000

1 экз.

Паспорт

-

1 экз.

Методика поверки

МП -242-2386-2020

1 экз.

Комплект ЗИП

-

По заказу

Поверка

осуществляется по документу МП -242-2386-2020 «ГСИ. Газоанализаторы S5000. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 22.06.2020 г.

Основные средства поверки:

- стандартные образцы состава газовые смеси (ГС) CO-воздух (ГСО 10531-2014), O2 - азот (ГСО 10532-2014), ^S-воздух (ГСО 10537-2014), ^-воздух (ГСО 10532-2014, ГСО 10540-2014), Ш4-азот ГСО (10532-2014), C2H6-азот (ГСО 10540-2014), C2H4 - воздух или азот (ГСО 105402014, ГСО 10541-2014), CзH8-воздух (ГСО 10540-2014), CзH8-азот (ГСО 10540-2014), изобутан -воздух (ГСО 10540-2014), C4H10 - азот или воздух (ГСО 10540-2014, ГСО 10541-2014), C5H12 - азот или воздух (ГСО 10540-2014), C6H14 - азот или воздух (ГСО 10540-2014), 2-бутанон - воздух (ГСО

10534-2014),    2-пропанон - воздух (ГСО 10534-2014), этанол - воздух (ГСО 10534-2014), C3H6 -воздух (ГСО 10540-2014), этилацетат - воздух (ГСО 10534-2014), 2-пропанол - воздух (ГСО

10535-2014),    толуол - воздух (ГСО 10540-2014), H2 - воздух (ГСО 10535-2014), CH3OH - азот или воздух (ГСО 10540-2014), циклопентан - воздух (ГСО 10539-2014).

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых газоанализаторов с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 декабря 2018 г. № 2664 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах»

Приказ Минздравсоцразвития РФ № 1034н от 09.09.2011 г. «Об утверждении Перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений и производимых при выполнении работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда, в том числе на опасных производственных объектах, и обязательных метрологических требований к ним, в том числе показателей точности»

ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия

ГОСТ Р 52350.29-1-2010 Взрывоопасные среды. Часть 29-1. Газоанализаторы. Общие технические требования и методы испытаний газоанализаторов горючих газов

Техническая документация компании «General Monitors Ireland Ltd», Ирландия

Развернуть полное описание