Назначение
Газоанализаторы стационарные оптические ГСО-Р1-03 предназначены для измерений объемной доли или довзрывоопасной концентрации горючих газов и паров горючих жидкостей, в том числе нефтепродуктов, а также объемной доли диоксида углерода в воздухе рабочей зоны.
Описание
Газоанализаторы стационарные оптические ГСО-Р1-03 (далее - газоанализаторы) являются стационарными приборами непрерывного действия.
Принцип действия - оптический абсорбционный.
Способ отбора пробы - диффузионный.
Газоанализаторы выпускаются в двух модификациях:
- ГСО-Р1-03 - одноканальный, с аналоговым (от 4 до 20 мА) и цифровым (HART, RS-485) выходными сигналами;
- МГСО-Р1-03 - многоканальный, с отображением результатов измерений по каждому измерительному каналу на дисплее блока управления и сигнализации «Терминал-А» (далее - терминал).
Газоанализаторы ГСО-Р1-03 выполнены в металлическом (алюминиевый сплав или нержавеющая сталь) корпусе и состоят из двух блоков - датчика ГСО-Р1-03Д и индикатора ГСО-Р1-03И (газоанализаторы комплектуются индикатором по заказу).
Газоанализаторы ГСО-Р1-03 имеют следующие выходные сигналы:
- унифицированный аналоговый выходной сигнал (от 4 до 20 мА);
- цифровой выходной сигнал, протокол HART;
- цифровой выходной сигнал, интерфейс RS-485, протокол ModBus RTU;
- дискретные выходные сигналы (переключение реле типа «сухой контакт») при превышении двух пороговых уровней, а также при возникновении неисправности;
- трехцветный светодиод, цвет которого отображает состояние датчика: зелёный - норма, жёлтый - неисправность, красный - загазованность (индикатор на корпус датчика вместо светодиода устанавливается по дополнительному заказу).
Индикатор ГСО-Р1-03И предназначен для настройки датчика ГСО-Р1-03Д при выполнении технического обслуживания и местного отображения измерительной информации при эксплуатации.
Газоанализаторы МГСО-Р1-03 выполнены многоблочными и состоят из выносных датчиков (ГСО-Р1-03Д) и блока управления и сигнализации (терминала).
Терминал состоит из блока питания, индикатора с органами управления (кнопками), блока центрального процессора и блоков измерительных (далее - канальных плат), которые обрабатывают аналоговые или цифровые сигналы от датчиков. Количество канальных плат может быть от 1 до 8. К одной канальной плате может быть подключен один или два датчика с использованием аналогового выхода и до 16 при использовании цифрового канала связи с датчиками. Конструкция канальной платы является общей для аналогового и цифрового подключения датчиков. Отображение результатов измерений на индикаторе терминала программируется пользователем и может быть как в % НКПР, так и в объемных долях, %.
Газоанализаторы МГСО-Р1-03 имеют следующие выходные сигналы:
- цифровой выходной сигнал, интерфейс RS-485, протокол ModBus RTU;
- дискретный выходной сигнал (переключение реле типа «сухой контакт») при превышении двух пороговых уровней по каждому измерительному каналу, а также при возникновении неисправности.
Газоанализаторы МГСО-Р1-03 изготавливают в двух исполнениях:
1) аналоговом, с числом датчиков от 1 до 16 при подключении датчиков к терминалу по аналоговому выходу с возможностью электрического питания их как от терминала, так и от внешнего источника;
2) цифровом, с числом датчиков от 1 до 128 при подключении датчиков к терминалу по цифровому выходу и электрическом питании их только от внешнего источника.
Общий вид газоанализаторов приведен на рисунках 1 - 4.
Конструкцией газоанализаторов предусмотрена пломбировка корпуса от несанкционированного доступа. Место пломбировки газоанализаторов приведено на рисунке 1.
Заводские номера наносятся типографским или иным способом в цифровом формате на табличку, расположенную на боковой панели корпуса датчика ГСО-Р1-03Д (модификация ГСО-Р1-03) или на боковой панели корпуса терминала (модификация МГСО-Р1-03), общий вид табличек приведен на рисунках 5 и 6.
Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.
Рисунок 1 - Внешний вид газоанализаторов стационарных оптических ГСО-Р1-03, датчик ГСО-Р1-03Д (алюминиевый окрашенный корпус)
Рисунок 2 - Внешний вид газоанализаторов стационарных оптических ГСО-Р1-03, датчик ГСО-Р1-03Д, корпус из нержавеющей стали с козырьком
Рисунок 3 - Внешний вид газоанализаторов стационарных оптических ГСО-Р1-03, индикатор ГСО-Р1-03И (алюминиевый корпус)
Место нанесения знака
утверждения типа
-------------------р Рисунок 4 - Внешний вид терминала-А
газоанализаторов стационарных . оптических МГСО-Р1-03
Место нанесения заводского номера
-60’feTo<^90'C
пс 1Exd[ibHlCU ХШ/1Р67 ?п?п-
Опт-от 18 Ни 32 В ОС
WA3C RU C-RUAAB7B 00391/20 НАНИО ЦСВЗ
Сшна/шпор стационарный оптический ГС0-Р1-03
Menu Ок М.1%ойд
Место нанесения знака утверждения типа
Место нанесения заводского номера
Рисунок 5 - Общий вид табличек, Рисунок 6 - Общий вид таблички,
расположенных на корпусе датчика ГСО-Р1-03 расположенной на корпусе терминала-А
(модификация ГСО-Р1-03) (модификация МГСО-Р1-03)
Программное обеспечение
Газоанализаторы имеют следующие виды программного обеспечения (ПО):
- встроенное ПО газоанализаторов ГСО-Р1-03 и терминала;
- автономное ПО для персонального компьютера.
Встроенное ПО газоанализаторов разработано изготовителем специально для решения задач измерения содержания измеряемых компонентов в воздухе рабочей зоны.
Встроенное ПО газоанализатора идентифицируется в зависимости от модификации путем вывода номера версии:
- ГСО-Р1-03 - при включении электрического питания на индикаторе ГСО-Р1-03И;
- МГСО-Р1-03 -при включении электрического питания на индикаторе терминала.
Встроенное ПО газоанализатора ГСО-Р1-03 выполняет следующие функции:
- обработку и передачу измерительной информации от первичного измерительного преобразователя,
- формирование выходного аналогового (от 4 до 20 мА) и цифровых (RS-485, HART) сигналов;
- формирование релейных выходных сигналов;
- самодиагностику аппаратной части газоанализатора.
Встроенное ПО терминала выполняет следующие функции:
- прием и обработку измерительной информации в цифровой (только RS-485) или аналоговой форме от выносных датчиков (газоанализаторов стационарных оптических ГСО-Р1-03);
- отображение результатов измерений на встроенном индикаторе терминала по каждому измерительному каналу;
- прием входных и формирование выходных цифровых сигналов RS-485;
- формирование релейных выходных сигналов,
- ведение и хранение журнала событий;
- самодиагностику аппаратной части Терминала.
Встроенное ПО газоанализатора ГСО-Р1-03 реализует следующие расчетные алгоритмы:
1) вычисление значений содержания определяемого компонента в воздухе рабочей зоны по данным от первичного измерительного преобразователя;
2) вычисление значений выходного аналогового и цифрового сигналов;
3) сравнение результатов измерений содержания определяемых компонентов с заданными пороговыми уровнями и формирование сигнализации о превышении;
4) непрерывная самодиагностика аппаратной части газоанализатора.
Встроенное ПО терминала газоанализатора МГСО-Р1-03 реализует следующие расчетные алгоритмы:
1) аналого-цифровое преобразование аналоговых сигналов (от 4 до 20 мА) от выносных датчиков (газоанализаторов стационарных оптических ГСО-Р1-03);
2) сравнение результатов измерений содержания определяемых компонентов с заданными пороговыми уровнями и формирование сигнализации о достижении пороговых уровней;
3) формирование выходных сигналов;
3) непрерывную самодиагностику аппаратной части Терминала.
Автономное ПО предназначено для обмена данными с персональным компьютером посредством интерфейса RS-485, поставляется на оптическом диске или ином носителе цифровой информации и состоит из следующих программных модулей:
- TestGSO;
- tga_set;
- tga_event.
Все программы автономного ПО предназначены для работы в среде Windows XP/7/10 в стандартной конфигурации. Для работы необходим COM-порт или его эмуляция через переходник USB-RS232.
Программа TestGSO предназначена для проверки работоспособности датчика ГСО-Р1-03Д, а также для его настройки и калибровки при использовании интерфейса RS-485.
Программа tga_set предназначена для настройки терминала - задания исходного файла конфигурации, изменения порогов срабатывания (при необходимости), задания или коррекции текущего времени встроенных часов, изменения задержек срабатывания реле, изменения сетевого номера терминала и др. функции при использовании интерфейса RS-232.
Программа tga_event предназначена для чтения «журнала событий», сохранения его в виде текстового файла, коррекции встроенных часов, сброса «журнала событий». Используется интерфейс RS-232.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| ГСО-Р1-03И | ГСО-Р1-03Д | Газоанализатор ГСО-Р1-03 | Терминал-А |
| Идентификационное наименование ПО | D-hart- 485.hex | GSO-P1-hart.hex | TestGSO | tga_set | tga_event |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.2 | 1.2 | 2.0 | 1.93 | 2.41 |
| Цифровой идентификатор ПО | 60BC4B98, алгоритм CRC32 | B84099E8, алгоритм CRC32 | F9FFB8D1, алгоритм CRC32 | 533BFE27, алгоритм CRC32 | 331E1D68, алгоритм CRC32 |
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.
Влияние встроенного программного обеспечения учтено при нормировании метрологических характеристик газоанализаторов.
Газоанализаторы имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений. Уровень защиты по Р 50.2.077—2014: встроенного ПО «средний», автономного - «низкий».
Технические характеристики
Таблица 2 - Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной погрешности газоанализаторов___________________________________________________________________________________
| Определяемый компонент (канал измерений) | Диапазон измерений содержания определяемого компонента | Пределы допускаемой основной2) погрешности3) |
| % НКПР1) | объемной доли, % | абсолютной | относительной, % |
| метан (СН4) | от 0 до 50 св. 50 до 100 | от 0 до 2,2 св. 2,2 до 4,4 | ±4 % НКПР - | - ±8 |
| пропан (С3Н8) | от 0 до 50 св. 50 до 100 | от 0 до 0,85 св. 0,85 до 1,7 | ±4 % НКПР - | - ±8 |
| н-бутан (С4Н10) | от 0 до 50 св. 50 до 100 | от 0 до 0,7 св. 0,7 до 1,4 | ±4 % НКПР - | - ±8 |
| н-пентан (С5Н12) | от 0 до 50 св. 50 до 100 | от 0 до 0,55 св. 0,55 до 1,1 | ±4 % НКПР - | - ±8 |
| н-гексан (СбН14) | от 0 до 50 св. 50 до 100 | от 0 до 0,5 св. 0,5 до 1,0 | ±4 % НКПР - | - ±8 |
| этилен (C2H4) | от 0 до 50 св. 50 до 100 | от 0 до 1,15 св. 1,15 до 2,3 | ±4 % НКПР - | - ±8 |
| пропилен (СзНб) | от 0 до 50 св. 50 до 100 | от 0 до 1,0 св. 1,0 до 2,0 | ±4 % НКПР - | - ±8 |
| Определяемый компонент (канал измерений) | Диапазон измерений содержания определяемого компонента | Пределы допускаемой основной2) погрешности3) |
| % НКПР1) | объемной доли, % | абсолютной | относительной, % |
| бензол (C6H6) | от 0 до 50 св. 50 до 100 | от 0 до 0,6 св. 0,6 до 1,2 | ±4 % НКПР - | - ±8 |
| толуол (C6H5CH3) | от 0 до 50 | от 0 до 0,5 | ±4 % НКПР | - |
| метанол (CH3OH) | от 0 до 50 | от 0 до 3,0 | ±4 % НКПР | - |
| этанол (C2H5OH) | от 0 до 50 | от 0 до 1,55 | ±4 % НКПР | - |
| ацетон ((СНз)2СО) | от 0 до 50 | от 0 до 1,25 | ±4 % НКПР | - |
| метилтретбутиловый эфир (С5Н12О) | от 0 до 50 | от 0 до 0,75 | ±4 % НКПР | - |
| пары нефтепродуктов4) | от 0 до 50 | - | ±5 % НКПР | - |
| диоксид углерода (CO2)5) | - | от 0 до 5 | ±(0,02 + 0,08<вх6)) % об.д. | - |
| 1) Значения НКПР горючих газов и паров горючих жидкостей указаны в соответствии с ГОСТ 31610-20-1-2020. 2) Нормальные условия измерений: - температура окружающего воздуха, ОС от +15 до +25 - диапазон относительной влажности окружающего воздуха, % от 30 до 80 - диапазон атмосферного давления, кПа от 90,6 до 104,8 3) Ввиду того, что газоанализаторы обладают чувствительностью к широкой номенклатуре органических веществ помимо указанных, пределы допускаемой основной погрешности датчиков нормированы только для смесей, содержащих только один горючий компонент. 4) Настройка ГСО-Р1-03-пары нефтепродуктов осуществляется изготовителем на один из определяемых компонентов (определяется при заказе): - топливо дизельное по ГОСТ 305-2013; - керосин по ГОСТ Р 52050-2006; - уайт-спирит по ГОСТ 3134-78; - топливо для реактивных двигателей по ГОСТ 10227-86; - бензин авиационный по ГОСТ 1012-2013; - бензин неэтилированный по ГОСТ Р 51866-2002. 5) На дисплее индикатора ГСО-Р1-03И концентрация диоксида углерода приводится в процентах от диапазона измерений (5% об.д. = 100 единиц на дисплее ГСО-Р1-03И). 6) Свх - значение объемной доли определяемого компонента на входе газоанализатора, %. |
Таблица 3 - Метрологические характеристики газоанализаторов
| Наименование характеристики | Значение |
| Предел допускаемой вариации выходного сигнала, в долях от пределов допускаемой основной погрешности | 0,5 |
| Пределы допускаемого изменения показаний за 24 ч непрерывной работы, в долях от пределов допускаемой основной погрешности | ±0,5 |
| Предел допускаемого времени установления выходного сигнала Т0,9Д, с | 10 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния изменения температуры окружающей и анализируемой сред в пределах рабочих условий эксплуатации на каждые 10°С от температуры определения основной погрешности, в долях от пределов допускаемой основной погрешности | ±0,5 |
Таблица 4-Основные технические характеристики газоанализаторов
| Наименование характеристики | Значение |
| Время прогрева, мин, не более | 10 |
| Потребляемая электрическая мощность, Вт, не более - газоанализатор ГСО-Р1-03 - терминал газоанализатора МГСО-Р1-03 в зависимости от количества подсоединенных газоанализаторов ГСО-Р1-03 | 4,5 от 9 до 150 |
| Электропитание осуществляется: - газоанализатора ГСО-Р1-03 постоянным током напряжением, В - терминала газоанализатора МГСО-Р1-03 однофазным переменным током частотой (50 ± 1) Гц напряжением, В | от 18 до 32 220.3 |
| Степень защиты газоанализаторов от попадания внутрь корпуса пыли и воды по ГОСТ 14254 - 2015: - датчик ГСО-Р1-03Д - индикатор ГСО-Р1-03И - терминал газоанализаторов МГСО-Р1-03 | IP66, IP67 IP66/IP67 IP20 |
| Средняя наработка до отказа, ч, не менее | 100 000 |
| Вероятность безотказной работы газоанализаторов за время (наработку) 3 года, не менее | 0,95 |
| Средний срок службы газоанализаторов, лет | 15 |
| Условия эксплуатации Диапазон температуры окружающей среды, °С: - газоанализатор ГСО-Р1-03 - терминал газоанализатора МГСО-Р1-03 Диапазон относительной влажности окружающей среды при температуре 35 °C, % Диапазон атмосферного давления, кПа | от -60 до +90 от -10 до +45 до 95 от 84 до 106,7 |
| Терминал выполнен в общепромышленном исполнении и предназначен для размещения во взрывобезопасных зонах. Датчик ГСО-Р1-03Д имеет вид взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка «d» по ГОСТ IEC 60079-1-2011, маркировка по ГОСТ 31610.02014 (IEC 60079-0:2011) Индикатор ГСО-Р1-03И имеет вид взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» по ГОСТ 31610.11-2014 (IEC 60079-11:2011), маркировка взрывозащиты по ГОСТ 31610.0-2014 (IEC 60079-0:2011) | 1Ех d [ib] IIC T4 X 1Ex ib ПС T4 |
Таблица 5 - Габаритные размеры и масса составных частей газоанализатора
| Наименование устройства | Габаритные размеры, мм | Масса, кг |
| длина | ширина | высота |
| Газоанализатор ГСО-Р1-03 - датчик ГСО-Р1-03Д - индикатор ГСО-Р1-03И | 328 74 | 160 98 | 220 100 | 2,7 (алюминиевый сплав) 6,5 (нержавеющая сталь) 0,8 (алюминиевый сплав) 1,3 (нержавеющая сталь) |
| Терминал газоанализатора МГСО-Р1-03 | 266 | 482 | 132 | 5,0 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом и на табличку на корпусе газоанализатора ГСО-Р1-03 и переднюю панель терминала газоанализатора МГСО-Р1-03.
Комплектность
Таблица 6 - Комплектность газоанализаторов стационарных оптических ГСО-Р1-03
| Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
| Газоанализатор ГСО-Р1-03 | | от 1 шт. | В соответствии с заданной конфигурацией |
| Газоанализатор МГСО-Р1-03 | | 1 шт. | В составе блока управления и сигнализации «Тер-минал-А», количество блоков измерительных от 1 до 128 шт. |
| Кабель КПСВВ 2x2x0,5 для соединения датчика ГСО-Р1-03Д с индикатором ГСО-Р1-03И | | от 1 шт. | В соответствии с заданной конфигурацией |
| Паспорт | РЕГЦ.413311.001 ПС | 1 экз. | |
| Руководство по эксплуатации | РЕГЦ. 413311.001 РЭ | 1 экз. | На цифровом носителе |
| Методика поверки | | 1 экз. | На цифровом носителе |
| Комплект принадлежностей (не менее 1 экз. на партию) в составе: - Камера калибровочная РЕГЦ.301261.001; - магнитный ключ РЕГЦ.301111.200; - ПО на цифровом носителе (компактдиск). | | 1 компл. | Состав комплекта принадлежностей определяется по соглашению с заказчиком |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 10 документа «Газоанализатор стационарный оптический ГСО-Р1-03.
Руководство по эксплуатации» РЕГЦ. 413311.001 РЭ.
Нормативные документы
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 декабря 2020 г. № 2315 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах»;
ГОСТ Р 52350.29.1-2010 «Взрывоопасные среды. Часть 29-1. Газоанализаторы. Общие технические требования и методы испытаний газоанализаторов горючих газов»;
ГОСТ 13320-81 «Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия»;
ГОСТ Р 52931-2008 «Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия»;
РЕГЦ.413311.001 ТУ. Газоанализаторы стационарные оптические ГСО-Р1-03. Технические условия.
