Назначение
Газоанализаторы стационарные ИГМ-12 и ИГМ-13 (далее - газоанализаторы) предназначены для автоматического, непрерывного измерения концентрации взрывоопасных углеводородных газов (СН4, С3Н8, СбНм, С2Н6, С4Н10, i-Ofto, С5Н12, С2Н4, С3Н,, CeH, (СНз)2СО, С2Н4О, СН3ОН) и диоксида углерода (СО2) в окружающей атмосфере.
Описание
Принцип действия газоанализаторов - оптический, основанный на поглощении инфракрасного излучения в анализируемой среде.
Газоанализаторы являются одноканальными стационарными автоматическими приборами непрерывного действия.
Способ отбора пробы - диффузионный.
Выходными сигналами газоанализаторов являются:
- показания цифрового светодиодного дисплея (только для ИГМ-12);
- показания 4-х индикаторных светодиодов;
- унифицированный аналоговый выходной сигнал (4-20) мА;
- сигнал по HART-протоколу (только для ИГМ-12);
- цифровой RS-485 MODBUS®;
- замыкание и размыкание контактов реле ("сухой контакт").
Газоанализаторы отличаются по конструкции (ИГМ-12 - с отсчетным устройством в виде светодиодного дисплея; ИГМ-13 - без отсчетного устройства), способу вывода информации (наличие индикатора в ИГМ-12) и маркировке вызрывозащиты. ИГМ-12 также имеет дополнительный цифровой интерфейс HART с модуляцией по линиям токовой петли.
Газоанализаторы имеют по 14 исполнений, отличающиеся измеряемым компонентом. Материал корпуса: алюминий или нержавеющая сталь.
Конструктивно газоанализаторы состоят из преобразователя газового (ПГ) и трансмиттера.
Преобразователь газовый служит для размещения оптического газового сенсора МИП-ВГ-02 и обеспечивает формирование цифрового сигнала, содержащего информацию об измеренной концентрации контролируемого газа и передачи её в трансмиттер. ПГ газоанализатора ИГМ-12 также осуществлят формирование сигнала токового выхода.
Трансмиттер газоанализатора ИГМ-13 обеспечивает формирование соответствующих напряжений для питания электрической схемы газоанализатора, а также осуществляет опрос сенсора, расположенного в ПГ и на основании данных о концентрации измеряемого газа, полученных от ПГ, формирует соответствующие сигналы на выходных интерфейсах (RS-485, реле, токовый выход, световая индикация).
Трансмиттер газоанализатора ИГМ-12 обеспечивает формирование соответствующих напряжений для питания электрической схемы газоанализатора, схем ПГ, формирует питание для активного токового выхода газоанализатора, а также осуществляет преобразование цифровых данных о концентрации измеряемого газа, полученных от ПГ в соответствующие сигналы выходных интерфейсов RS-485, HART и отображения концентрации на световом индикаторе.
Газоанализаторы ИГМ-12 также могут оснащаться разъёмом для искробезопасного подключения HART-коммуникатора для возможности управления.
Настройка нулевых показаний и чувствительности газоанализаторов ИГМ-12 и ИГМ-13 может осуществляется также с помощью магнитного интерфейса.
В газоанализаторах имеются три независимых реле с нагрузочной способностью (60 В,
1 А), переключаемых по превышению предупредительного и аварийного порога, а также при возникновении неисправности. Имеется возможность настраивать концентрационные пороги переключения реле по интерфейсам RS-485 и HART (только для ИГМ-12).
Степень защиты корпуса газоанализаторов от доступа к опасным частям, попадания внешних твердых предметов и воды по ГОСТ 14254-96 IP 67.
Общий вид газоанализаторов, схема пломбировки от несанкционированного доступа представлены на рисунках 1, 2.
Место нанесения пломбы для ИГМ-13 Рисунок 2 - Схема пломбировки от несанкционированного доступа ИГМ-12 и ИГМ-13
Программное обеспечение
Идентификационные данные встроенного программного обеспечения газоанализаторов указаны в таблице 1.
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| ИГМ-12 | ИГМ-13 |
| Преобразователь измерительный | трансмиттер | ПГ | - |
| Идентификационное наименование ПО | igm-12 led v1.01r.hex | igm- 12_pgo_v1. 04r.hex | igm-13 v1.01r.hex |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.01 | 1.04 | 1.01 |
| Цифровой идентификатор ПО | 0x9423 | 0xb52a | 0xF8FB |
| Алгоритм получения цифрового идентификатора | CRC16 CCITT | CRC16 CCITT | CRC16 CCITT |
| Примечание - номер версии ПО должен быть не ниже указанного в таблице. Значения контрольных сумм, приведенные в таблице, относятся только к файлам прошивки обозначенных в таблице версий. |
Защита программного обеспечения газоанализаторов от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «Средний» по P 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 2 - Наименования определяемых компонентов, диапазоны измерений, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности газоанализаторов_
| Исполнение газоанали затора | Опреде ляемый компо нент | Диапазон показаний объемной доли определяемого компонента | Диапазон измерений объемной доли определяемого компонента | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности |
| ИГМ-12-01-X/ ИГМ-13-01-Х | метан (СН4) | от 0 до 4,4 % (от 0 до 100 % НКПР) | от 0 до 4,4 % (от 0 до 100 % НКПР) | ±(0,09 % +3 %-С ) (±(2 % НКПР +3 %-С)) |
| ИГМ-12-02-X/ ИГМ-13-02-Х | пропан (С3Н8) | от 0 до 1,7 % (от 0 до 100 % НКПР) | от 0 до 1,7 % (от 0 до 100 % НКПР) | ±(0,03 % +3 %-С) (±(2 % НКПР+3 %-С)) |
| ИГМ-12-03-X/ ИГМ-13-03-Х | н-гексан (С6Н14) | от 0 до 1,0 % (от 0 до 100 % НКПР) | от 0 до 0,5 % (от 0 до 50 % НКПР) | ±0,05 % (±5 % НКПР) |
| ИГМ-12-04-X/ ИГМ-13-04-Х | Диоксид углерода (CO2) | от 0 до 2,5 % | от 0 до 2,5 % | ±0,15 % |
| ИГМ-12-05-X/ ИГМ-13-05-Х | этан (С2Н6) | от 0 до 2,5 % (от 0 до 100 % НКПР) | от 0 до 1,25 % (от 0 до 50 % НКПР) | ±0,125 % (±5 % НКПР) |
| ИГМ-12-06-X/ ИГМ-13-06-Х | бутан (С4Н10) | от 0 до 1,4 % (от 0 до 100 % НКПР) | от 0 до 0,7 % (от 0 до 50 % НКПР) | ±0,07 % (±5 % НКПР) |
| ИГМ-12-07-X/ ИГМ-13-07-Х | и-бутан О-С4Н10) | от 0 до 2,6 % (от 0 до 100 % НКПР) | от 0 до 1,3 % (от 0 до 50 % НКПР) | ±0,13 % (±5 % НКПР) |
| ИГМ-12-08-X/ ИГМ-13-08-Х | пентан (С5Н12) | от 0 до 1,4 % (от 0 до 100 % НКПР) | от 0 до 0,7 % (от 0 до 50 % НКПР) | ±0,07 % (±5 % НКПР) |
| ИГМ-12-09-X/ ИГМ-13-09-Х | этилен (С2Н4) | от 0 до 2,3 % (от 0 до 100 % НКПР) | от 0 до 1,15 % (от 0 до 50 % НКПР) | ±0,12 % (±5 % НКПР) |
| ИГМ-12-10-X/ ИГМ-13-10-Х | пропиле н (С3Н,) | от 0 до 2,0 % (от 0 до 100 % НКПР) | от 0 до 1,0 % (от 0 до 50 % НКПР) | ±0,1 % (±5 % НКПР) |
| ИГМ-12-H-X/ ИГМ-13-11-Х | бензол (C6H6) | от 0 до 1,2 % (от 0 до 100 % НКПР) | от 0 до 0,6 % (от 0 до 50 % НКПР) | ±0,06 % (±5 % НКПР) |
| ИГМ-12-12-X/ ИГМ-13-12-Х | ацетон ((CH3)2TO) | от 0 до 2,5 % (от 0 до 100 % НКПР) | от 0 до 1,25 % (от 0 до 50 % НКПР) | ±0,13 % (±5 % НКПР) |
| Исполнение газоанали затора | Опреде ляемый компо нент | Диапазон показаний объемной доли определяемого компонента | Диапазон измерений объемной доли определяемого компонента | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности |
| ИГМ-12-13-Х/ ИГМ-13-13-Х | метанол (СН3ОН) | от 0 до 5,5 % (от 0 до 100 % НКПР) | от 0 до 2,75 % (от 0 до 50 % НКПР) | ±0,28 % (±5 % НКПР) |
| ИГМ-12-14-Х/ ИГМ-13-14-Х | метан (СН4) | от 0 до 100 % | от 0 до 100 % | ±(0,05 % +4 %-С) |
| Примечания: *С -значение объемной доли подаваемого компонента, % (% | НКПР) |
Таблица 3 - Метрологические характеристики газоанализаторов
| Наименование характеристики | Зна чение |
| Пределы допускаемой вариации выходного сигнала, в долях от пределов допускаемой основной погрешности | ±0,5 |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности от изменения температуры окружающей среды для всех исполнений ИГМ-12-ХХ-Х, ИГМ-13-XX-X, кроме ИГМ-12-04-Х, ИГМ 13-04-X (СО2): Св. - 60 оС до - 40 оС для диапазона измерения от 0 до 50 % НКПР включ., % НКПР Св. - 60 оС до - 40 оС для диапазона измерения св. 50 до 100 % НКПР, и от 0 до 100 % для ИГМ-12-14-Х, ИГМ 13-14-X , в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности Св. - 40 оС до - 10 оС, и св. + 40 оС до + 60 оС для диапазона измерения от 0 до 50 % НКПР включ., % НКПР Св. - 40 оС до - 10 оС, и св. + 40 оС до + 60 оС для диапазона измерения св. 50 до 100 % НКПР, и от 0 до 100 % для ИГМ-12-14-Х, ИГМ 13-14-X, в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности Св. - 10 оС до +15 оС, и св. +25 оС до + 40 оС для диапазона измерения от 0 до 50 % НКПР включ., % НКПР Св. - 10 оС до +15 оС и св. + 25 оС до + 40 оС для диапазона измерения св. 50 до 100 % НКПР, и от 0 до 100 % для ИГМ-12-14-Х, ИГМ 13-14-X, в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности | ±15 ±6,0 ±10,0 ±4,0 ±5,0 ±2,0 |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности от изменения температуры окружающей среды для ИГМ-12-04-Х, ИГМ 13-04-X (СО2): Св. - 10 оС до + 15 оС и св. + 25 оС до + 40 оС для диапазона измерения от 0,1 до 2,0 % включ., % Св. - 10 оС до + 15 оС и св. + 25 оС до + 40 оС для диапазона измерения св. 2,0 до 2,5 %, в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности | ±0,2 ±2,0 |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности от изменения атмосферного давления от нормального на каждые 3,3 кПа в диапазоне св. 80 кПа до 98 кПа и св. 104,6 кПа до 120 кПа, в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности | 1,0 |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности от изменения относительной влажности окружающей среды в диапазоне от 70 до 96 % (без конденсации), на каждые 10 %, в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности | 0,2 |
| Время установления выходного сигнала Т0,9, с, не более - для исполнений ИГМ- 12-01-X, ИГМ- 13-01-X и ИГМ- 12-14-X, ИГМ- 13-14-X - для исполнений ИГМ-12-02-X, ИГМ-13-02-X - для исполнений с ИГМ-12-03 -X, ИГМ- 13-03-X по ИГМ- 12-13-X, ИГМ- 13-13-X | 30 40 60 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Время прогрева, с, не более | 60 |
| Напряжение питания, В | от 12 до 32 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более - при температуре окружающей среды ниже - 40 °С (дополнительный подогрев внутренних элементов газоанализатора, мощность нагревателя - не более 10 | 11 |
| Вт) - только для модели ИГМ-12 - при температуре окружающей среды выше - 40 °С | 1,0 |
| Выходной сигнал: - цифровой | RS-485, HART |
| - аналоговый токовый, мА | (только для ИГМ-12) от 4 до 20 |
| Габаритные размеры, мм, не более - длина | 130 |
| - высота | 260 |
| - ширина | 240 |
| Масса, кг, не более - в алюминиевом корпусе | 2,5 |
| - в стальном корпусе | 3,5 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С | от -60 до +60 |
| - относительная влажность (без образования конденсата), % | от 20 до 96 |
| - атмосферное давление, кПа | от 80 до 120 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 100000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 15 |
| Маркировка взрывозащиты: для ИГМ-12 | 1Exd[ib]IIB T4 Gb X |
| для ИГМ-13 | 1Exd[ib]IIB T5 Gb X |
Знак утверждения типа
наносится на шильд, закрепленный на газоанализаторе методом шелкографии, а также на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 5- Комплект поставки газоанализаторов ИГМ-12 и ИГМ-13
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
| Газоанализатор ИГМ-^^)^^ | МРБП.413347.004 | 1 |
| Взрывозащищенный кабельный ввод1) | - | 1 |
| Взрывозащищенная заглушка | - | 1 |
| Упаковка | МРБП.413935.018 | 1 |
| Паспорт | МРБП.413347.004 ПС (или МРБП.413347.005 ПС) | 1 |
| Руководство по эксплуатации 2) | МРБП.413347.004 РЭ (или МРБП.413347.005 РЭ) | 1 |
| Методика поверки 2) | МП 156-221-2016 | 1 |
| Адаптер ПГС2) | - | 1 |
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
| Магнит для калибровки2) | - | 1 |
Примечания:
1) Стандартный комплект. Допускается комплектование в количестве 2 шт. при согласовании с заказчиком.
2) При групповой поставке в один адрес. Допускается комплектование в количестве, согласованном с заказчиком.
Поверка
осуществляется по документу МП 156-221-2016 «ГСИ. Газоанализаторы стационарные ИГМ-12 и ИГМ-13. Методика поверки», утвержденному ФГУП «УНИИМ» 27 января 2017 г.
Основные средства поверки:
- стандартные образцы - поверочные газовые смеси (ГСО-ПГС):
ГСО 10597-2015 (СН4 - азот), ГСО 10597-2015 (С3Н8 - азот), ГСО 10597-2015 (С6Н14 - азот), ГСО 10597-2015 (С2Н6 - азот), ГСО 10597-2015 (С4Н10 - азот), ГСО 10597-2015 (ьС4Н10 - азот), ГСО 10597-2015 (С5Н12 - азот), ГСО 10597-2015 (С2Н4 - азот), ГСО 10597-2015 (С3Н6 - азот), ГСО 10506-2014 (С6Н6 - азот), ГСО 10597-2015 (СО2 - азот), ГСО 10385-2013 ((Ш3)2СО-азот); ГСО 10540-2014 ( C^OH-азот);
- мультиметр 34401A (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 54848-13). Диапазон измерений от 100 мВ до 1 В, пределы допускаемой погрешности измерений ±(0,004 % ИВ + 0,0007 % ВПИ); диапазон измерений от 1 до 10 В, пределы допускаемой погрешности измерений ±(0,0035 % ИВ + 0,0005% ВПИ);
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на Паспорт МРБП.413347.004 ПС, МРБП.413347.005 ПС и/или свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационной документе.
Нормативные документы
ГОСТ 8.578-2014 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.
ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия.
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
ГОСТ IEC 60079-29-1-2013 Взрывоопасные среды. Часть 29-1. Газоанализаторы. Требования к эксплуатационным характеристикам газоанализаторов горючих газов.
ТУ МРБП.413347.004 Газоанализаторы стационарные ИГМ-12 и ИГМ-13. Технические условия
66815-17: Методика поверки МП 156-221-2016Скачать1.3 Мб
