Назначение
Газоанализаторы стационарные оптические IR-700 предназначены для измерений дов-зрывоопасных концентраций горючих газов и паров горючих жидкостей и объемной доли диоксида углерода в смеси с воздухом или азотом и передачи измерительной информации внешним устройствам.
Описание
Газоанализаторы стационарные оптические IR-700 (далее - газоанализаторы) являются стационарными автоматическими одноканальными приборами непрерывного действия.
Принцип действия газоанализаторов - оптический недисперсионный инфракрасный (NDIR).
Выпускаются 2 модели газоанализаторов:
- IR-700 для измерения довзрывоопасных концентраций горючих газов и паров горючих жидкостей (LEL);
- IR-700 для измерения объемной доли диоксида углерода (LR версия и HR версия).
Конструктивно газоанализаторы выполнены одноблочными в стальном нержавеющем
корпусе без покрытия (нержавеющая сталь марки 316). На лицевой стороне газоанализатора располагается окно светодиодного дисплея на 4 символа и органы управления - бесконтактные кнопки PGM1 и PGM2, управление осуществляется с помощью магнитного инструмента.
В комплекте с газоанализаторами может поставляться монтажная коробка (алюминиевая или из нержавеющей стали, крышка сплошная или со стеклянным окном) с установленными модулями расширения (RAM-модуль, HRT-модуль). Соединение газоанализатора с монтажной коробкой осуществляется резьбовым соединением 3/4" NPT. Результаты измерений, а также служебная информация отображаются на светодиодном дисплее газоанализатора.
RAM-модуль позволяет выполнять функции местной сигнализации по трем уровням (два уровня сигнализации ALM1, ALM2 и сигнализация об ошибке FAULT), а также позволяет проводить управление режимами работы газоанализатора посредством магнитного инструмента.
HART-модуль позволяет удаленно производить конфигурирование и диагностику газоанализатора, считывать результаты измерений и дополнительную служебную информацию.
Доступ к меню настройки и обслуживания газоанализатора осуществляется бесконтактно через корпус прибора с помощью магнитного инструмента.
Газоанализаторы обеспечивают выходные сигналы:
- показания встроенного светодиодного дисплея (в % НКПР для модели LEL или объемной доле, %, для модели CO2) и дисплея RAM-модуля (при наличии);
- унифицированный аналоговый выходной токовый сигнал постоянного тока (4-20) мА;
- цифровой, RS-485, протокол Modbus™;
- цифровой HART (при наличии HART-модуля);
- 3 релейных выхода типа «сухой контакт» (ALM1, ALM2 и FAULT, при наличии RAM-модуля);
Способ отбора пробы - диффузионный или принудительный (при наличии насоса SD-1-N7, SD-2-N7).
Газоанализатор обеспечивает выполнение следующих основных функций:
- непрерывное измерение содержания определяемых компонентов (довзрывоопасной концентрации одного из горючих газов или объемной доли диоксида углерода);
- формирование унифицированного выходного аналогового токового сигнала постоянного тока (4 - 20) мА;
- формирование выходного цифрового сигнала RS-485, протокол Modbus™;
- формирование релейных выходных сигналов (при наличии RAM-модуля);
- формирование цифрового сигнала HART (при наличии HART-модуля).
Г азоанализаторы могут применяться в качестве самостоятельных измерительных преобразователей, а также в составе измерительных систем утвержденного типа, допущенных к применению на территории РФ.
Г азоанализаторы выполнены во взрывозащищенном исполнении и соответствуют требованиям Технического регламента Таможенного союза ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах», вид взрывозащиты "взрывонепроницаемая оболочка”, маркировка взрывозащиты 1Ex d IIB+H2 T4 Gb.
Внешний вид газоанализаторов приведен на рисунках 1. В зависимости от комплектации (например, вид монтажной коробки, наличия RAM и HART-модулей, защиты от внешних воздействующих факторов, адаптера для подачи ГС и др.) внешний вид может изменяться.
Программное обеспечение
Г азоанализаторы имеют встроенное программное обеспечение (далее - ПО), разработанное изготовителем специально для решения задач измерения содержания определяемых компонентов (довзрывоопасной концентрации горючих газов и паров горючих жидкостей или объемной доли диоксида углерода, соответственно модификации).
ПО газоанализаторов обеспечивает следующие основные функции:
- обработку и передачу измерительной информации от первичного измерительного преобразователя (инфракрасного сенсора);
- формирование выходного аналогового сигнала (4 - 20) мА;
- формирование цифрового выходного сигнала RS485, HART (при наличии HART-модуля);
- формирование релейных выходных сигналов (при наличии RAM-модуля).
- самодиагностику аппаратной части газоанализатора;
- настройку нулевых показаний и чувствительности газоанализатора.
ПО газоанализаторов реализует следующие расчетные алгоритмы:
1) вычисление значений содержания определяемого компонента по данным от первичного измерительного преобразователя;
2) вычисление значений выходного аналогового сигнала и цифрового HART (при наличии HART-модуля);
3) сравнение текущих результатов измерений с заданными пороговыми уровнями срабатывания сигнализации (при наличии RAM-модуля);
4) непрерывную самодиагностику аппаратной части газоанализатора.
ПО газоанализаторов идентифицируется посредством отображения номера версии на дисплее при включении электрического питания или по запросу через меню.
Идентификационные данные встроенного программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | IR-700 | IR-700 50 % |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 8.01N | 12.14M |
| Цифровой идентификатор ПО | A3DA5AFCC44B4D97F947AC 78FF96B00B4E1ABA93, алгоритм SHA1 | F1D125500B82A137636A700A 680F7CA6E53779C3, алгоритм SHA1 |
| Примечания: 1 ПО «IR-700» используется для исполнений IR-700 для измерения довзрывоопасных концентраций горючих газов и паров горючих жидкостей (LEL) и IR-700 для измерения объемной доли диоксида углерода (СО2). «IR-700 50 %» только для IR-700 для измерений довзрыво-опасной концентрации метана в диапазоне от 0 до 50 % НКПР. 2 Номер версии ПО должен быть не ниже указанного в таблице. Значения контрольных сумм, указанные в таблице, относятся только к файлам встроенного ПО (firmware) указанных версий. |
Влияние встроенного программного обеспечения учтено при нормировании метрологических характеристик газоанализаторов.
Г азоанализаторы имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений. Уровень защиты - средний по Р 50.2.077—2014.
Технические характеристики
1) Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной погрешности газоанализаторов приведены в таблицах 2 и 3.
Таблица 2 - Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной погрешности газоанализаторов IR-700 для измерения горючих газов и паров горючих жидкостей (LEL)_
| Определяемый компонент | Диапазон показаний содержания определяемого компонента | Диапазон измерений содержания определяемого компонента, % НКПР | Пределы допускаемой основной погрешности |
| абсолютной, % НКПР | относительной, % |
| метан | от 0 до 100 % НКПР | от 0 до 50 включ. | ±5 | - |
| СН4 | (от 0 до 4,4 % об.д.) | св. 50 до 100 | - | ±10 |
| | от 0 до 50 % НКПР | от 0 до 50 | ±5 | - |
| | (от 0 до 2,2 % об.д.) | | | |
| этан | от 0 до 100 % НКПР | от 0 до 50 включ. | ± 5 | - |
| С2Н6 | (от 0 до 2,5 % об.д.) | св. 50 до 100 | - | ±10 |
| пропан | от 0 до 100 % НКПР | от 0 до 50 включ. | ±5 | - |
| С3Н8 | (от 0 до 1,7 % об. д.) | св. 50 до 100 | - | ±10 |
| бутан | от 0 до 100 % НКПР | от 0 до 50 включ. | ±5 | - |
| С4Н10 | (от 0 до 1,4 % об. д.) | св. 50 до 100 | - | ±10 |
| изобутан | от 0 до 100 % НКПР | от 0 до 50 включ. | ±5 | - |
| С4Н10 | (от 0 до 1,3 % об. д.) | св. 50 до 100 | - | ±10 |
| н-пентан | от 0 до 100 % НКПР | от 0 до 50 включ. | ±5 | - |
| С5Н12 | (от 0 до 1,4 % об. д.) | св. 50 до 100 | - | ±10 |
| н-гексан | от 0 до 100 % НКПР | от 0 до 50 включ. | ±5 | - |
| СбН14 | (от 0 до 1,0 % об. д.) | св. 50 до 100 | - | ±10 |
| гептан | от 0 до 100 % НКПР | от 0 до 50 включ. | ±5 | - |
| C7H16 | (от 0 до 1,1 % об. д.) | св. 50 до 100 | - | ±10 |
| н-октан | от 0 до 100 % НКПР | от 0 до 50 | ±5 | - |
| С8Н18 | (от 0 до 0,8 % об.д.) | | | |
| н-нонан | от 0 до 100 % НКПР | от 0 до 50 | ±5 | - |
| С9Н20 | (от 0 до 0,7 % об.д.) | | | |
| декан | от 0 до 100 % НКПР | от 0 до 50 | ±5 | - |
| C10H22 | (от 0 до 0,7 % об.д.) | | | |
| этилен | от 0 до 100 % НКПР | от 0 до 50 включ. | ±5 | - |
| С2Н4 | (от 0 до 2,3 % об.д.) | св. 50 до 100 | - | ±10 |
| пропилен | от 0 до 100 % НКПР | от 0 до 50 включ. | ±5 | - |
| (пропен) С3Н6 | (от 0 до 2,0 % об.д.) | св. 50 до 100 | - | ±10 |
| н-бутилен | от 0 до 100 % НКПР | от 0 до 50 включ. | ±5 | - |
| (н-бутен) С4Н8 | (от 0 до 1,6 % об. д.) | св. 50 до 100 | - | ±10 |
| ацетон | от 0 до 100 % НКПР | от 0 до 50 | ±5 | - |
| (СНз)2СО | (от 0 до 2,5 % об.д.) | | | |
| бензол | от 0 до 100 % НКПР | от 0 до 50 включ. | ±5 | - |
| (СбНб) | (от 0 до 1,2 % об. д.) | св. 50 до 100 | - | ±10 |
| толуол | от 0 до 100 % НКПР | от 0 до 50 | ±5 | - |
| С6Н5СН3 | (от 0 до 1,1 % об. д.) | | | |
| метанол | от 0 до 100 % НКПР | от 0 до 50 | ±5 | - |
| СНзОН | (от 0 до 5,5 % об.д.) | | | |
| этанол | от 0 до 100 % НКПР | от 0 до 50 | ±5 | - |
| С2Н5ОН | (от 0 до 3,1 % об.д.) | | | |
| циклогексан | от 0 до 100 % НКПР | от 0 до 50 включ. | ±5 | - |
| СбН12 | (от 0 до 1,2 % об. д.) | св. 50 до 100 | - | ±10 |
| Определяемый компонент | Диапазон показаний содержания определяемого компонента | Диапазон измерений содержания определяемого компонента, % НКПР | Пределы допускаемой основной погрешности |
| абсолютной, % НКПР | относительной, % |
| 1,3-бутадиен СН2СНСНСН2 | от 0 до 100 % НКПР (от 0 до 1,4 % об. д.) | от 0 до 50 включ. св. 50 до 100 | ±5 | ±10 |
Примечания:
1 НКПР - нижний концентрационный предел распространения пламени. Значения НКПР указаны в соответствии с ГОСТ 30852.19-2002.
2 Выбор диапазона показаний (0-100) % НКПР или (0-50) % НКПР для определяемого компонента метан (CH4) осуществляется при заказе и не может быть изменен пользователем в процессе эксплуатации.
3 Пределы допускаемой основной погрешности газоанализаторов нормированы при условии наличия в контролируемой среде только одного определяемого компонента.
4 Периодическая поверка газоанализаторов с использованием газовых эквивалентов проводится с использованием коэффициентов пересчета, определенных при первичной поверке.
Таблица 3 - Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной погрешности газоанализаторов IR-700 для измерения объемной доли диоксида углерода (CO2)_
| Определяемый компонент | Диапазоны измерений объемной доли, % | Пределы допускаемой основной приведенной к конечному значению диапазона измерений погрешности, % |
| Диоксид углерода | от 0 до 0,3 | |
| CO2 (LR версия) | от 0 до 0,5 | |
| | от 0 до 1 | ±5 |
| | от 0 до 3 | |
| | от 0 до 5 | |
| Диоксид углерода | от 0 до 10 | |
| CO2 (HR версия) | от 0 до 15 | |
| | от 0 до 20 | ±5 |
| | от 0 до 25 | |
| | от 0 до 50 | |
| | от 0 до 100 | |
| Примечание - LR - low range, HR - high range. Переключение диапазонов измерений в пределах, |
| указанных в таблице для соответствующей версии, доступно для пользователя в процессе экс |
| плуатации. | | |
2) Предел допускаемой вариации выходного сигнала газоанализаторов,
в долях от предела допускаемой основной погрешности 0,5
3) Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализаторов
от влияния изменения температуры окружающей среды в пределах рабочий условий
на каждые 10 °С относительно условий определения основной погрешности,
в долях от предела допускаемой основной погрешности 0,5
4) Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализаторов от влияния изменения относительной влажности окружающей среды в диапазоне
от 60 до 0 % и от 60 до 100 %, в долях от предела допускаемой основной погрешности 1,0
5) Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализаторов от влияния изменения атмосферного давления в пределах рабочих условий эксплуатации на каждые 3,3 кПа относительно условий определения основной погрешности, в долях от предела допускаемой основной погрешности 0,3
6) Предел допускаемого времени установления показаний по уровню 90 % (То,9д), с
- IR-700 для измерения горючих газов и паров горючих жидкостей (LEL) 60
- IR-700 для измерения объемной доли диоксида углерода (CO2) 80
7) Время прогрева, мин, не более 60
8) Напряжение питания постоянного тока, В от 11 до 30
9) Потребляемая мощность, В-А, не более 2
10) Габаритные размеры газоанализатора, мм, не более: без монтажной коробки
- длина 178
- диаметр 65 c монтажной коробкой
- длина 280
- ширина 155
- высота 96
11) Масса газоанализатора, не более, кг:
без монтажной коробки 0,91
с монтажной коробкой из алюминия 2,72
с монтажной коробкой из нержавеющей стали 4,08
12) Срок службы инфракрасного сенсора, лет, не менее 5
13) Средняя наработка на отказ, ч 24 000
Условия эксплуатации
- диапазон температуры окружающей и анализируемой сред, oC от минус 60 до плюс 75
- диапазон относительной влажности окружающей среды, % до 100, без конденсации
- диапазон атмосферного давления, кПа от 84 до 106,7
Знак утверждения типа
наносится на лицевую сторону корпуса газоанализатора методом наклейки и на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским методом.
Комплектность
Комплект поставки газоанализаторов приведен в таблице 4.
Таблица 4 - Комплектности газоанализаторов
| Наименование | Количество |
| Газоанализаторы стационарные оптические IR-700 * | 1 шт. |
| Калибровочный адаптер | 1 шт. |
| Магнит для настройки газоанализатора | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| Методика поверки МП-242-1983-2016 | 1 экз. на партию |
| Примечание: * поставляется модификация в соответствии с требованиями Заказчика. |
Поверка
осуществляется по документу МП-242-1983-2016 "Газоанализаторы стационарные оптические IR-700. Методика поверки", разработанному и утвержденному ФГУП "ВНИИМ им Д.И. Менделеева" 01 февраля 2016 г.
Основные средства поверки:
- стандартные образцы состава газовые смеси (ГСО 10256-2013, 10257-2013, 10243-2013, 10262-2013, 10246-2013, 10332-2013, 10378-2013, 10334-2013, 10247-2013, 10249-2013, 10385-2013, 10367-2013, 10368-2013, 10241-2013, 10388-2013) в баллонах под давлением, выпускаемые по ТУ 6-16-2956-92;
- стандартные образцы состава газовые смеси (ГСО 10540-2014) в баллонах под давлением, выпускаемые по ТУ 2114-014-20810646-2014;
- рабочий эталон 1-го разряда - комплекс ГГП-1, диапазон воспроизведения довзрыво-опасных концентраций от 5 до 50 % НКПР, пределы допускаемой относительной погрешности от ±10 до ±5 %.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в документах «Газоанализаторы стационарные оптические IR-700. Руководство по эксплуатации».
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к газоанализаторам стационарным оптическим IR-700
1 ГОСТ Р 52350.29-1-2010 Взрывоопасные среды. Часть 29-1. Газоанализаторы. Общие технические требования и методы испытаний газоанализаторов горючих газов.
2 ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
3 ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия.
4 ГОСТ 8.578-2014 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.
5 Техническая документация фирмы «DETCON, Inc.», США.
64225-16: Методика поверки МП-242-1983-2016Скачать951.8 Кб
