Назначение
Газоанализаторы стационарные MOD-7100 модификаций FGD10A, FGD10B, FGD10A-M, FGD10B-M, FGD3, FGD4 (далее - газоанализаторы) предназначены для автоматического непрерывного контроля объемной доли горючих газов и паров, кислорода или токсичных газов в воздухе промышленных объектов, включая воздух рабочей зоны и технологических газовых средах, а также для сигнализации о превышении установленных порогов срабатывания.
Описание
Газоанализаторы стационарные MOD-7100 являются автоматическими одноканальными приборами непрерывного действия.
Каждый прибор представляет собой выполненный в зависимости от модификации корпус с расположенными внутри газочувствительным измерительным преобразователем (сенсором с пылезащитным фильтром), газовой и электрической схемой, а также электронными платами микропроцессора.
Принцип действия газоанализаторов MOD-7100 основан на измерениях содержания газа с помощью инфракрасного, термокаталитического или электрохимического сенсора.
Принцип действия оптических инфракрасных сенсоров основан на измерениях поглощения пробой газа энергии светового потока в инфракрасной области спектра. Газоанализаторы с инфракрасными сенсорами предназначены для измерений объемной доли диоксида углерода (СО2) или содержания горючих газов и паров в воздухе и других газовых средах.
Принцип действия термокаталитических сенсоров основан на измерениях количества теплоты, выделяющейся при окислении горючего газа в пробе на поверхности катализатора в чувствительном элементе сенсора. Газоанализаторы с установленными термокаталитическими сенсорами предназначены для определения содержания водорода и других горючих газов в воздухе промышленных предприятий.
Принцип действия электрохимических сенсоров основан на измерениях изменений электрических параметров электродов, находящихся в контакте с электролитом, в присутствии определяемого газа. Изменение электрических параметров является следствием окислительновосстановительной реакции определяемого газа на поверхности электрода. Применяются для определения содержания кислорода или токсичных газов в технологических газовых средах и в воздухе промышленных объектов, включая воздух рабочей зоны.
Пробоотбор может производиться как непосредственно из окружающей среды через специальное отверстие датчика (диффузионный способ отбора), так и через специальное пробоотборное устройство (принудительный способ отбора), с помощью которого проба анализируемого газа подводится к сенсору, исключая доступ окружающей среды.
В зависимости от типа корпуса газоанализаторы серии MOD-7100 выпускают в следующих модификациях: FGD10A, FGD10B, FGD10A-M, FGD10B-M, FGD3, FGD4.
Газоанализаторы модификаций FGD10A, FGD10A-M конструктивно выполнены во взрывозащищенных алюминиевых или стальных корпусах, имеют два штуцера для Ех-кабельных вводов, штуцер для присоединения сенсора, герметичное стеклянное окно для визуального доступа к ЖК-дисплею и бесконтактному управлению газоанализатором, также петли для крепления в месте его установки. Внутри корпуса расположены разъемы для присоединения электропитания, электронных плат микропроцессора, ЖК-дисплей. Сенсор помещен в держатель с резьбой, который вкручивается в соответствующий штуцер, чувствительным элементом наружу при контроле содержания анализируемого компонента в окружающей среде. Управление приборами осуществляется при помощи магнитного карандаша для бесконтактного управления через смотровое окно газоанализатора или при помощи вторичного устройства (контроллера).
Конструктивно газоанализаторы модификаций FGDIOB, FGD10B-M выполнены во взрывозащищенных алюминиевых или стальных корпусах, имеют два штуцера для Ех-кабельных вводов, штуцер для присоединения сенсора, петли для крепления в месте его установки. Внутри корпуса расположены разъемы для присоединения электропитания, электронных плат микропроцессора. Сенсор помещен в держатель с резьбой, который вкручивается в соответствующий штуцер, чувствительным элементом наружу при контроле содержания анализируемого компонента в окружающей среде. Управление прибором осуществляется при помощи устройства калибровки/конфигурирования или при помощи вторичного устройства (контроллера).
Водонепроницаемые и пылезащитные корпуса газоанализаторов модификаций FGD3, FGD4 изготовлены из литого алюминия или из материала Bayblend (материал на основе поликарбоната), имеют штуцер для Ех-кабельных вводов, штуцер для присоединения сенсора, петли для крепления в месте его установки. На корпусе размещены органы управления прибором. Внутри корпуса расположены разъемы для присоединения электропитания, электронных плат микропроцессора, ЖК-дисплей. Сенсор помещен в держатель с резьбой, который вкручивается в соответствующий штуцер, чувствительным элементом наружу при контроле содержания анализируемого компонента в окружающей среде.
Газоанализаторы модификации FGD3 выполнены во взрывозащищенном исполнении с применением искробезопасных электрических схем и искробезопасного источника питания.
Газоанализаторы модификации FGD4 предназначены для работы во взрывобезопасной зоне.
Газоанализаторы оборудованы тремя реле с заводской настройкой. Каждое реле укомплектовано набором беспотенциальных переключающих контактов, обеспечивающих двухуровневую сигнализацию и сигнализацию ошибок. Предусмотрена возможность установки двух уровней звуковой и световой сигнализации. Выходные сигналы: унифицированный аналоговый выход 4-20 мА, цифровой выход RS-232 для подключения к электронному преобразователю. Газоанализаторы модификаций FGDIOA-М, FGD10B-M, FGDIOA имеют дополнительно цифровые выходы HART, RS-485 MODBUS.
Общий вид газоанализаторов стационарных MOD-7100 модификаций FGD10A, FGD10B, FGD10A-M, FGD10B-M, FGD3, FGD4 представлен на рисунке 1.
Пломбирование газоанализаторов стационарных MOD-7100 модификаций FGD10A, FGD10B, FGD10A-M, FGD10B-M, FGD3, FGD4 не предусмотрено.
Рисунок 1 - Общий вид газоанализаторов MOD-7100 модификаций FGD10A, FGD10A-M, FGD10B, FGD10B-M, FGD3, FGD4
Программное обеспечение
Газоанализаторы стационарные MOD-7100 модификаций FGD10A, FGD10B, FGD10A-M, FGD10B-M, FGD3, FGD4 имеют защиту программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений, реализованную изготовителем на этапе производства посредством установки системы защиты микроконтроллера от чтения и записи.
Влияние программного обеспечения анализаторов учтено при нормировании метрологических характеристик.
Уровень защиты программного обеспечения "высокий" в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | - |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | - |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Технические характеристики
Таблица 2 - Диапазоны и пределы допускаемой погрешности газоанализаторов с оптическими
сенсорами
| Код сенсора | Определяемый компонент | Диапазон измерений объемной доли компонента | Пределы допускаемой погрешности |
| -1 млн | % | НКПР, %1) | абсолютной, А | относительной, 6о |
| IW610 | Метан (СН4) | | | от 0 до 50 вкл. св. 50 до 100 | ±3 % НКПР - | - ±10 % |
| IW611 | Этан (С2Н6) | | | от 0 до 50 вкл. св. 50 до 100 | ±3 % НКПР - | - ±10 % |
| IW612 | Этилен (С2Н4) | | | от 0 до 50 вкл. св. 50 до 100 | ±3 % НКПР - | - ±10 % |
| IW613 | Бутан (С4Н10) | | | от 0 до 50 вкл. св. 50 до 100 | ±3 % НКПР - | - ±10 % |
| IW614 | Г ексан (С6Н14) | | | от 0 до 50 вкл. св. 50 до 100 | ±3 % НКПР - | - ±10 % |
| IW515 | Пропан (С3Н8) | | | от 0 до 50 | ±4 % НКПР | |
| IW516 | Пропилен (С3Н6) | | | от 0 до 50 | ±5 % НКПР | |
| IW517 | Пентан (С5Н12) | | | от 0 до 50 | ±5 % НКПР | - |
| IW518 | Метанол (СН3ОН) | | | от 0 до 50 | ±7,5 % НКПР | |
| IW619 | Диоксид углерода (СО2) | | от 0 до 100 | | ±4 % | |
| IW119 | Диоксид углерода (СО2) | | от 0 до 5 | | ±0,25 % | |
| Код сенсора | Определяемый компонент | Диапазон измерений объемной доли компонента | Пределы допускаемой погрешности |
| -1 млн | % | НКПР, %1) | абсолютной, А | относительной, 6о |
| IW1119 | Диоксид углерода (СО2) | от 0 до 104 | | | ±300 млн-1 | |
| IW1019 | Диоксид углерода (СО2) | от 0 до 5000 | | | ±250 млн-1 | |
| IW919 | Диоксид углерода (СО2) | от 0 до 2000 | | | ±100 млн-1 | |
| IW819 | Диоксид углерода (СО2) | от 0 до 1000 | | | ±60 млн-1 | |
Примечание:
1)значение НКПР для определяемых компонентов по ГОСТ 31610.1.1-2012 (IEC 60079-1-1:2002).
Таблица 3 - Диапазоны и пределы допускаемой погрешности газоанализаторов с термокатали-
тическими сенсорами
| Код сенсора | Определяемый компонент | Диапазон измерений объемной доли компонента, НКПР, %1) | Пределы допускаемой абсолютной погрешности А, НКПР, % |
| TW510 | Метан (СН4) | от 0 до 50 | ±5 |
| TW511 | Этан (С2Н6) | от 0 до 50 | ±5 |
| TW512 | Этилен (С2Н4) | от 0 до 50 | ±5 |
| TW515 | Пропан (С3Н8) | от 0 до 50 | ±5 |
| TW513 | Бутан (С4Н10) | от 0 до 50 | ±5 |
| TW517 | Пентан (С5Н12) | от 0 до 50 | ±5 |
| TW514 | Г ексан (С6Н14) | от 0 до 50 | ±10 |
| TW520 | Водород (Н2) | от 0 до 50 | ±10 |
Примечание:
1)значение НКПР для определяемых компонентов по ГОСТ 31610.1.1-2012 (IEC 60079-1-1:2002).
Таблица 4 - Диапазоны и пределы допускаемой погрешности газоанализаторов с электрохимическими сенсорами, предназначенные для контроля при осуществлении технологических процессов
| Код сенсора | Определяемый компонент | Диапазон измерений объемной доли компонента | Пределы допускаемой погрешности, % |
| -1 млн | % | приведенной, 6п | относительной, 6о |
| ET621 | Сероводород, (Н2Б) | от 0 до 100 | | ±10 | |
| ET722 | Оксид углерода (СО) | от 0 до 200 | | ±10 | |
| ET822 | Оксид углерода (СО) | от 0 до 1000 | | ±10 | |
| ET223 | Диоксид азота (N О2) | от 0 до 20 | | ±20 | |
| ET224 | Хлор (Cl2) | от 0 до 15 | | ±20 | |
| ET225 | Синильная кислота (HCN) | от 0 до 15 | | ±20 | |
| ET326 | Этилена оксид (С2Н4О) | от 0 до 20 | | ±20 | |
| ET427 | Кислород, (О2) | | от 0 до 5 вкл. св. 5 до 25 | ±5 - | - ±5 |
Таблица 5 - Диапазоны и пределы допускаемой погрешности газоанализаторов с электрохимическими сенсорами, предназначенные для контроля при выполнении работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда.
| Код сенсора | Определяемый | Диапазон измерений объемной доли -1 компонента, млн | Пределы допускаемой погрешности, % |
| компонент | приведенной, 6п | относительной, 6о |
| EW421 | Сероводород (H2S) | от 0 до 6 вкл. св. 6 до 25 | ±15 - | - ±15 |
| EW522 | Оксид углерода (СО) | от 0 до 25 вкл. св. 25 до 50 | ±10 - | - ±10 |
| EW528 | Аммиак (ЫН3) | от 0 до 15 вкл. св. 15 до 50 | ±20 - | - ±20 |
| EW329 | Оксид азота (No) | от 0 до 3 вкл. св. 3 до 20 | ±20 - | - ±20 |
| EW230 | Хлористый водород (НС1) | от 0 до 2,0 вкл. св. 2,0 до 15 | ±20 - | - ±20 |
| EW231 | Диоксид серы (SO2) | от 0 до 2 вкл. св. 2 до 15 | ±20 - | - ±20 |
Таблица 6 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Напряжение электрического питания: - напряжение постоянного тока, В | 24 |
| модификации FGD10A, FGD10A-M, FGD10B, FGD10B-M, FGD4 | от 8 до 24 |
| модификация FGD3 (от искробезопасного источника питания) | от 8 до 24 |
| - частота переменного тока, Гц | 50 ± 1 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 5 |
| Время выхода газоанализатора на режим, мин, не более | 60 |
| Время установления выходного сигнала (при достижении 90 % сигнала, Т0,9), с, не более | 60 |
| Габаритные размеры, мм, не более: модификации FGD-10A, FGD-10A-M: - высота | 145 |
| - ширина | 125 |
| - длина | 127 |
| модификации FGD-ЮВ, FGD10B-M: - высота | 125 |
| - ширина | 95 |
| - длина | 105 |
| модификации FGD-3, FGD-4: - высота | 122 |
| - ширина | 75 |
| - длина | 122 |
| Масса, кг, не более: модификации FGD-10A, FGD-10A-M | 1,75 |
| модификации FGD-ЮВ, FGD10B-M | 1,25 |
| модификации FGD-3, FGD-4 | 0,7 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °C | |
| модификации FGD10A | от -40 до +65 |
| модификации FGD10A-M, FGD-ЮВ, FGD1OB-M | от -50 до +65 |
| модификации FGD3, FGD4 | от -20 до +60 |
| - относительная влажность воздуха, % | от 15 до 95 (без конденсации) |
| - атмосферное давление, кПа | 101,3±10 |
| Срок наработки на отказ, ч, не менее | 3500 |
| Маркировка взрывозащиты: модификация FGD10A | lExdIICT4...T6 |
| модификация FGD1OA-M | lExdIICT4...T6 |
| модификация FGDIOB | lExdIICT4...T6 |
| модификация FGDIOB | lExdIICT4...T6 |
| модификация FGD3 | 1ExiadIICT4 |
Знак утверждения типа
наносится на газоанализатор способом наклейки и титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 7 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Газоанализатор MOD 7100 | - | 1 шт. |
| Магнитный ключ (для модификаций FGD10A, FGD10A-M) | - | 1 шт. |
| Устройство конфигурирования/калибровки (для модификаций FGDIOB, FGD10B-M, для остальных модификаций - по заказу) | - | 1 шт. |
| Комплект ЗИП | - | |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 54796-13 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 54796-13 «Инструкция. Газоанализаторы стационарные MOD-7100 модификаций FGD10A, FGD10B, FGD10A-M, FGD10B-M, FGD3, FGD4. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» 15 июня 2013 г.
Основные средства поверки:
- ГСО №№ 3905-87, 4272-88, 3883-87, 8971-2008, 8974-2008, 6343-92, 8987-2008, 9126-2008, 8978-2008, 9129-2008, 9130-2008, 9247-2008, 9689-2010, 3969-87, 3970-87, 8976-2008, 9779-2011, 9142-2008, 3777-2011, 3783-97, 9762-2011, 3760-87, 3768-87, 9742-2011, 9786-2011, 3760-87, 9739-2011, 3750-87, 9738-2011, 9785-2011, 9853-2011, 3947-87, 3951-87, 9842-2001, 9172-2008, 9840-2011, 3843-87, 3844-87, 3847-87, 9792-2011, 3854-87, 8739-2006, 9859-2011, 9706-2010, 10158-2012, 4541-2010, 9167-2008, 8374-2003, 9839-2011, 3720-87, 3726-87;
- комплекс динамический газосмесительный ДГК-В по ШДЕК.418313.800;
- генератор газовых смесей ГГС-К по ШДЕК.418313.009 ТУ;
- источник микропотока хлористого водорода ИМ108-М-Е по ШДЕК.418319.001-90;
- ПНГ азот марки А по ТУ 6-21-39-96;
- ПНГ воздух марки А по ТУ 6-21-5-82.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в эксплуатационном 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 27540-87 Сигнализаторы горючих газов и паров термохимические. Общие технические условия.
ГОСТ Р 52350.29.1-2010 Взрывоопасные среды. Часть 29-1. Газоанализаторы. Общие технические требования и методы испытаний газоанализаторов горючих газов.
ГОСТ 12.1.005-88 Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
ГОСТ 12.2.007.0-75 Изделия электротехнические. Общие требования безопасности.
ГОСТ 31610.0-2014 (IEC 60079-0:2011) Взрывоопасные среды. Часть 0. Оборудование. Общие требования.
ГОСТ IEC 60079-1-2011 Взрывоопасные среды. Часть 1. Оборудование с видом взрывозащиты "взрывонепроницаемые оболочки "d" или ГОСТ IEC 60079-1-2013 Взрывоопасные среды. Часть 1. Оборудование с видом взрывозащиты "взрывонепроницаемые оболочки "d".
ГОСТ 31610.7-2012 (IEC 60079-7:2006) Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред. Часть 7. Повышенная защита вида "e".
ГОСТ 31610.11-2014 (IEC 60079-11:2011) Взрывоопасные среды. Часть 11. Оборудование с видом взрывозащиты "искробезопасная электрическая цепь "i".
ГОСТ 31610.1.1-2012 (IEC 60079-1-1:2002) Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред. Часть 1-1. Взрывонепроницаемые оболочки "d". Метод испытания для определения безопасного экспериментального максимального зазора и ГОСТ Р МЭК 60079-20-1-2011 Взрывоопасные среды. Часть 20-1. Характеристики веществ для классификации газа и пара. Методы испытаний и данные.
Техническая документация фирмы "MODCON Systems", Великобритания.
