Назначение
Газоанализаторы стационарные ЭРИС Оксициркон (далее - газоанализаторы) предназначены для непрерывного измерения объёмной доли кислорода, оксида углерода (II) и продуктов неполного сгорания в пересчете на (СО), метана, диоксида азота и выдачи сигнализации о достижении содержания установленных пороговых значений.
Описание
Принцип действия газоанализаторов основан на определении объёмной доли кислорода путём измерения напряжения, возникающего на нагретом электрохимическом элементе на основе диоксида циркония и измерения объемной доли метана путем определения разницы термосопротивлений на эталонном и активном элементах термокаталитического датчика, а также на определении объемной доли оксида углерода и продуктов неполного сгорания в пересчете на оксид углерода (II) (СОе) и объемной доли диоксида азота полупроводниковым методом, с использованием встроенного высокотемпературного сенсора на полупроводниковом элементе.
Конструктивно газоанализаторы состоят из следующих функциональных частей: измерительного блока, терминального блока и зонда.
Измерительный блок конструктивно состоит из двух металлических корпусов с крышкой, соединенных между собой, в которых размещены сенсорный блок и блок электроники. Блоки имеют жесткое соединение между собой при помощи штуцеров, либо могут быть разнесены между собой на расстояние не более 30 метров. На сенсорном блоке установлен фланец для монтажа к зонду. Сенсорный блок имеет в составе сенсор. Функция сенсора - обнаружение целевого газа и передача сигнала в плату блока электроники. Сенсор газоанализатора защищен фильтром, встроенным в крышку сенсорного блока. Основные функции блока электроники: преобразование концентрации газа в цифровой сигнал, формирование аналогового и цифровых сигналов газоанализатора.
Терминальный блок конструктивно выполнен в металлическом корпусе со смотровым окном в крышке. Терминальный блок имеет четыре исполнения, отличающихся между собой габаритными размерами и массой. В терминальном блоке расположен ЖК-дисплей для индикации содержания определяемого компонента в режиме реального времени, конфигурации режимов работы, индикация статусов работы газоанализатора. В корпус терминального блока встроены проушины, которые позволяют использовать различные варианты монтажа. Корпуса измерительного и терминального блоков имеют резьбовые вводы, расположенные на боковых сторонах, предназначенные для подключения кабельных вводов с последующим монтажом кабелей от источника питания, интерфейсов.
Зонд служит для монтажа газоанализатора, а также для отбора анализируемой среды.
Газоанализаторы выпускаются в следующих модификациях: ЭРИС Оксициркон 1, ЭРИС Оксициркон 2, ЭРИС Оксициркон 3, ЭРИС Оксициркон 4, отличающихся количеством измеряемых компонентов, конструкцией корпуса, вариантами монтажа и размерами. Каждая модификация газоанализаторов выпускается в разных температурных исполнениях: исполнение 1, исполнение 2 - для применения в различных климатических условиях, которые отличаются температурными диапазонами эксплуатации.
Газоанализаторы, в зависимости от конфигурации/комплектации, имеют функции автоматической, ручной или удаленной настройки.
Газоанализаторы имеют интерфейсы: дисплей, аналоговый выход от 4 до 20 мА или от 0 до 5 мА, RS-485 протокол Modbus (в зависимости от конфигурации), для отображения и передачи результатов измерения, диагностики и настроек.
Заводские номера на всех входящих в состав блоках газоанализатора идентичны. Номера наносятся на идентификационные таблички, закрепленные на корпусах сенсорного, электронного и терминального блоков, методом гравировки в виде буквенно-цифрового обозначения. Общий вид идентификационных табличек представлен на рисунке 5. Нанесение знака поверки на газоанализаторы не предусмотрено. Общий вид измерительных блоков газоанализаторов приведен на рисунках 1-2.
Общий вид терминального блока приведен на рисунке 3. Общий вид зонда представлен на рисунке 4.
Пломбирование корпуса газоанализаторов от несанкционированного доступа не предусмотрено.
Рисунок 1 - Общий вид измерительного блока газоанализаторов стационарных ЭРИС Оксициркон 1, слева - жесткое соединение сенсорного и электронного блоков, справа - разделенное
Рисунок 2 - Общий вид измерительного блока газоанализаторов стационарных ЭРИС Оксициркон 2, ЭРИС Оксициркон 3, ЭРИС Оксициркон 4, слева - жесткое соединение сенсорного и электронного блоков, справа - разделенное
Рисунок 3 - Общий вид терминальных блоков газоанализаторов стационарных ЭРИС Оксициркон
Рисунок 4 - Общий вид зонда газоанализаторов стационарных ЭРИС Оксициркон
Рисунок 5 - Общий вид идентификационной таблички газоанализаторов стационарных ЭРИС Оксициркон, слева - для сенсорного и электронного блоков, справа - для терминального
Программное обеспечение
Газоанализаторы имеют встроенное, метрологически значимое программное обеспечение (далее - ПО). ПО устанавливается в энергонезависимую память газоанализаторов на заводе-изготовителе во время производственного цикла и не может быть модифицировано или загружено через какой-либо интерфейс на уровне пользователя.
Влияние встроенного ПО учтено при нормировании метрологических характеристик газоанализаторов.
Уровень защиты ПО в соответствии с Р 50.2.077-2014 «ГСИ. Испытания средств измерений в целях утверждения типа. Проверка защиты программного обеспечения»: «Высокий».
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ЭРИС Оксициркон |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже | v.01.01 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Определяемый компонент | Диапазон измерений объёмной доли определяемого компонента | Пределы допускаемой основной погрешности измерений |
| абсолютной, -1 млн 1 | приведенной к верхнему пределу диапазона измерений, % | относительной, % |
| Кислород (О2) | от 0 до 2 % от 0 до 5 % от 0 до 10 % от 0 до 25 % | - | ±2 | - |
| от 5 до 100 % | - | - | ±2 |
| от 0 до 50 млн-1 от 0 до 1000 млн-1 | - | ±6 | - |
| Оксид углерода (СО) и продукты неполного сгорания в пересчете на (СО) | от 0 до 500 млн-1 | - | ±5 | - |
| от 0 до 1000 млн-1 | - | ±5 | - |
| от 0 до 2000 млн-1 | - | ±5 | - |
| от 0 до 1 % | - | ±2 | - |
| от 0 до 5 % | - | ±2 | - |
| Метан (СН4) | от 0 до 2,2 % включ. | - | ±10 | - |
| св. 2,2 до 4,4 % | - | - | ±10 |
| Диоксид азота (NO2) | от 0 до 100 млн-1 | ±10 | - | - |
Таблица 3 - Дополнительные метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Предел допускаемой вариации выходного сигнала, в долях от пределов допускаемой основной погрешности измерений | 0,5 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений от изменения температуры окружающей среды от -60 °С до +15 °С и св. +25 °С до +65 °С для температурного исполнения 1, и св. +25 °С до +75 °С для температурного исполнения 2, на каждые 10 °С, в долях от пределов допускаемой основной погрешности измерений | ±0,5 |
| Время установления выходного сигнала по уровню То,9, с, не более | 10 |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Цена единицы младшего разряда для канала кислорода (О2), % | 0,01 |
| Цена единицы младшего разряда для канала монооксида углерода (СО) и диоксида азота (NO2), млн-1 | 1 |
| Цена единицы младшего разряда для канала метана (СН4), % | 0,1 |
| Напряжение питания переменного тока, В Частота переменного тока, Гц | от 187 до 253 от 49 до 51 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 100 |
| Время прогрева, мин, не более | 30 |
| Выходной сигнал: - цифровой - аналоговый токовый, мА | RS-485 Modbus RTU от 0 до 5 от 4 до 20 |
| Интерфейс | RS-485 Modbus RTU Протокол HART |
| Габаритные размеры (без учета зонда), мм, не более: - ЭРИС Оксициркон 1 - ЭРИС Оксициркон 2, ЭРИС Оксициркон 3, ЭРИС Оксициркон 4 - Терминальный блок1) | 560x224x249 680x306x283 160x162x112 или 175x224x152 или 235x306x155 |
| Масса (без учета зонда), кг, не более: - ЭРИС Оксициркон 1 - ЭРИС Оксициркон 2, ЭРИС Оксициркон 3, ЭРИС Оксициркон 4 - Терминальный блок1) | 13,2 21,6 2,25 или 4,7 или 8,5 |
| Длина2) стандартного зонда, мм, не более | 610 910 1220 |
| Масса2) стандартного зонда, кг, не более | 2,5 3,1 4,5 |
| Степень защиты по ГОСТ 14254-2015 | IP66/ IP67 IP66/ IP68 |
Продолжение таблицы 4
| Наименование характеристики | Значение |
| Маркировка взрывозащиты | 1Ех db IIB+H2 T3 Gb Х / Ех tb IIIB T195C Db Х |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, оС температурное исполнение 1 температурное исполнение 2 - атмосферное давление, кПа - относительная влажность окружающего воздуха (без конденсации влаги при +50 °С), % | от - 60 до +65 от - 60 до +75 от 70 до 130 от 10 до 95 |
| Примечания: 1) В зависимости от исполнения; 2) Габариты зонда могут быть изменены по дополнительному заказу. |
Таблица 5 - Показатели надежности
| Наименование характеристики | Значение |
| Средний срок службы, лет | 211)2) |
| Назначенный срок службы, лет | 211)2)3) |
| Наработка до отказа, ч | 1100001)2) |
| Примечания: 1) Без учета ресурса сенсора. 2) Исчисление среднего и назначенного срока службы газоанализатора начинается с даты ввода в эксплуатацию или по истечению 6 месяцев от даты приемки, указанной в свидетельстве о приемке. 3) По истечении назначенного срока службы газоанализатор должен быть снят с эксплуатации, газоанализатор подлежит списанию и утилизации согласно правилам, установленным на объекте эксплуатации. |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист паспорта и на идентификационные таблички газоанализаторов, закрепленные на корпусах сенсорного, электронного и терминального блоков, методом гравировки.
Комплектность
Комплектность средства измерений представлена в таблице 6.
Таблица 6 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Газоанализатор стационарный | ЭРИС Оксициркон | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
| Паспорт | - | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Газоанализатор стационарный ЭРИС Оксициркон. Руководство по эксплуатации», раздел 2.4 «Устройство и работа».
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 31 декабря 2020 г. № 2315 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах»;
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;
ТУ 26.51.53.110-019-56795556-2023 Газоанализаторы стационарные ЭРИС Оксициркон Технические условия.
