Назначение
Газоанализаторы стационарные модели ZRJ, ZKJ, ZPA, ZPB, ZPG предназначены для измерения объемной доли оксида углерода, диоксида углерода, диоксида серы, метана, кислорода, оксида азота, закиси азота в смеси с воздухом, азотом и другими неагрессивными газами.
Описание
Газоанализаторы стационарные модели ZRJ, ZKJ, ZPA, ZPB, ZPG (далее - газоанализаторы) представляют собой стационарные многоканальные приборы непрерывного действия.
Принцип действия газоанализаторов - оптический инфракрасный, основанный на зависимости поглощения инфракрасного излучения молекулами определяемого компонента от концентрации. В газоанализаторе используется оптический модуль, состоящий из источника инфракрасного излучения, проточной кюветы и детектора. Детектор, заполненный средой, содержащей определяемый компонент, состоит из двух камер, разделенных перегородкой, но соединенных газовым каналом, в котором установлен датчик массового расхода. Инфракрасное излучение, прошедшее через проточную кювету, поглощается в передней камере детектора, газ расширяется и перетекает в заднюю камеру, значение расхода фиксируется датчиком массового расхода.
Для измерения содержания кислорода используется встроенные парамагнитный сенсор, топливная ячейка (fuel cell) или выносной циркониевый датчик.
Газоанализаторы являются многоканальными и обеспечивают одновременное измерение:
- модель ZRJ - до 4-х компонентов;
- модели ZKJ, ZPA, ZPB - до 5-х компонентов;
- модель ZPG - до 2-х компонентов.
Способ отбора пробы - принудительный, за счет внешнего побудителя расхода или избыточного давления в точке отбора пробы.
Конструктивно газоанализаторы выполнены одноблочными в металлическом корпусе для установки на стол или в стойку. К основному блоку может быть подключен выносной датчик кислорода модели ZFK7.
На лицевой панели газоанализатора расположен жидкокристаллический дисплей и органы управления; на задней панели - штуцера для подачи анализируемой пробы, газа сравнения, а также клеммы для электрических подключений (питание, выходные сигналы и др.).
Газоанализаторы обеспечивают выходные сигналы:
- показания встроенного жидкокристаллического дисплея
- аналоговый выходной сигнал (4-20) мА / (0-1) В по каждому измерительному каналу;
- цифровой выходной сигнал RS-232 (опция для моделей ZRJ, ZKJ), RS-485 (ZPA, ZPB, ZPG), протокол Modbus;
- релейный выходной сигнал (отказ газоанализатора, ошибка калибровки, идентификация диапазона измерений и др. - в зависимости от модели газоанализатора).
Газоанализаторы обеспечивают выполнение следующих функций:
- непрерывное измерение объемной доли определяемых компонентов в анализируемой среде;
- отображение результатов измерений и самодиагностики на встроенном жидкокристаллическом дисплее;
- формирование унифицированного выходного аналогового токового сигнала постоянного тока (4 - 20) мА или напряжения (0-1) В;
- формирование выходного цифрового сигнала RS-232 (опция для моделей ZRJ, ZKJ), RS485 (ZPA, ZPB, ZPG), протокол Modbus;
Лист № 2
Всего листов 12 - переключение контактов реле.
Газоанализаторы выполнены в общепромышленном исполнении и должны размещаться в невзрывоопасных зонах помещений и наружных установок.
По защищенности от проникновения внешних твердых предметов и воды газоанализаторы соответствует степени защиты не ниже IP30 по ГОСТ 14254-96.
Внешний вид газоанализаторов приведен на рисунках 1 - 5.
Рисунок 1 - Газоанализатор стационарный модели ZRJ
Рисунок 2 - Газоанализатор стационарный модели ZKJ
Рисунок 3 - Газоанализатор стационарный модели ZPA
Рисунок 4 - Г азоанализатор стационарный модели ZPB
Рисунок 5 - Газоанализатор стационарный модели ZPG
Программное обеспечение
Газоанализаторы имеют встроенное программное обеспечение (ПО), разработанное изготовителем специально для решения задач измерения объемной доли определяемых компонентов в анализируемой среде.
Встроенное ПО обеспечивает следующие основные функции:
- обработку и передачу измерительной информации от первичного измерительного преобразователя;
- переключение (ручное и автоматическое) диапазонов измерений;
- отображение результатов измерений на дисплее;
- формирование выходных аналогового и цифрового сигналов;
- формирование релейного выходного сигнала;
- самодиагностику аппаратной части газоанализатора;
- корректировку нулевых показаний и чувствительности;
ПО газоанализатора реализует следующие расчетные алгоритмы:
1) вычисление значений объемной доли определяемых компонентов в анализируемой среде по данным от первичного измерительного преобразователя;
2) вычисление значений выходного аналогового сигнала;
3) сравнение результатов измерений с предварительно заданным пороговым уровнем и формирование релейного выходного сигнала в случае превышения порогового значения;
4) непрерывную самодиагностику аппаратной части газоанализатора.
Номер версии ПО отображается на дисплее газоанализатора при включении электрического питания.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| “ZRJ Software” | TK7P6861 | 6.0 | 025CF500h | CRC32 |
| “ZKJ Software” | TK7P6753 | 4.00 | 01F610A9h | CRC32 |
| “ZP_ Software” (для ZPA, ZPB, ZPG) | TQ500935 | 1.01 | 1B832821h | CRC32 |
| Примечание - номер версии ПО должен быть не ниже указанной в таблице. Значения контрольных сумм, указанные в таблице, относятся только к файлам ПО соответствующих версий. |
Влияние встроенного ПО учтено при нормировании метрологических характеристик газоанализаторов.
Газоанализаторы имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений. Уровень защиты соответствует уровню "С" по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
1) Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной погрешности газоанализаторов указаны в таблице 2.
Таблица 2
| Обозначение модели газоанализатора | Определяемый компонент | Диапазоны измерений объемной доли (наименьший и наибольший) | Пределы допускаемой основной погрешности |
| приведенной, % | относительной, % |
| ZRJ | NO | От 0 до 500 млн-1 От 0 до 1000 млн-1 От 0 до 2000 млн-1 От 0 до 5000 млн-1 | ± 10 ± 8 ± 8 ± 8 | |
| SO2 | От 0 до 500 млн-1 От 0 до 1000 млн-1 От 0 до 2000 млн-1 От 0 до 5000 млн-1 | ± 10 ± 8 ± 8 ± 5 | |
| CO | От 0 до 200 млн-1 От 0 до 500 млн-1 От 0 до 1000 млн-1 От 0 до 2000 млн-1 От 0 до 5000 млн-1 От 0 до 1 % От 0 до 2 % От 0 до 5 % От 0 до 10 % От 0 до 20 % От 0 до 50 % От 0 до 100 % | ± 5 ± 5 ± 5 ± 5 ± 5 ± 2,5 ± 2,5 ± 2,5 ± 2,5 ± 1 ± 0,5 ± 0,5 | |
| CO2 | От 0 до 500 млн-1 От 0 до 1000 млн-1 От 0 до 2000 млн-1 От 0 до 5000 млн-1 От 0 до 1 % От 0 до 2 % От 0 до 5 % От 0 до 10 % От 0 до 20 % От 0 до 50 % От 0 до 100 % | ± 8 ± 8 ± 6 ± 4 ± 4 ± 3 ± 3 ± 2 ± 2 ± 2 ± 1 | |
| CH4 | От 0 до 1000 млн-1 От 0 до 2000 млн-1 От 0 до 5000 млн-1 От 0 до 1 % От 0 до 2 % От 0 до 5 % От 0 до 10 % От 0 до 20 % От 0 до 50 % От 0 до 100 % | ± 5 ± 5 ± 5 ± 2,5 ± 2,5 ± 2,5 ± 2,5 ± 2,5 ± 2 ± 2 | |
| O2 | От 0 до 5 % От 0 до 10 % От 0 до 25 % | ± 5 ± 3 ± 2 | |
| Обозначение модели газоанализатора | Определяемый компонент | Диапазоны измерений объемной доли (наименьший и наибольший) | Пределы допускаемой основной погрешности |
| приведенной, % | относительной, % |
| ZKJ | NO | От 0 до 50 млн-1 От 0 до 100 млн-1 От 0 до 200 млн-1 От 0 до 500 млн-1 От 0 до 1000 млн-1 От 0 до 2000 млн-1 От 0 до 5000 млн-1 | ± 15 ± 15 ± 10 ± 10 ± 8 ± 8 ± 8 | |
| SO2 | От 0 до 50 млн-1 От 0 до 100 млн-1 От 0 до 200 млн-1 От 0 до 500 млн-1 От 0 до 1000 млн-1 От 0 до 2000 млн-1 От 0 до 5000 млн-1 От 0 до 1 % От 0 до 2 % От 0 до 5 % От 0 до 10 % | ± 10 ± 10 ± 10 ± 10 ± 8 ± 8 ± 5 ± 8 ± 8 ± 5 ± 5 | |
| CO | От 0 до 50 млн-1 От 0 до 100 млн-1 От 0 до 200 млн-1 От 0 до 500 млн-1 От 0 до 1000 млн-1 От 0 до 2000 млн-1 От 0 до 5000 млн-1 От 0 до 1 % От 0 до 2 % От 0 до 5 % От 0 до 10 % От 0 до 20 % От 0 до 50 % От 0 до 100 % | ± 6 ± 6 ± 5 ± 5 ± 5 ± 5 ± 5 ± 2,5 ± 2,5 ± 2,5 ± 2,5 ± 1 ± 0,5 ± 0,5 | |
| CO2 | От 0 до 20 млн-1 От 0 до 50 млн-1 От 0 до 100 млн-1 От 0 до 200 млн-1 От 0 до 500 млн-1 От 0 до 1000 млн-1 От 0 до 2000 млн-1 От 0 до 5000 млн-1 От 0 до 1 % От 0 до 2 % От 0 до 5 % От 0 до 10 % От 0 до 20 % От 0 до 50 % От 0 до 100 % | ± 18 ± 10 ± 10 ± 10 ± 8 ± 8 ± 6 ± 4 ± 4 ± 3 ± 3 ± 2 ± 2 ± 2 ± 1 | |
| Обозначение модели газоанализатора | Определяемый компонент | Диапазоны измерений объемной доли (наи- | Пределы допускаемой основной погрешности |
| | меньший и наибольший) | приведенной, % | относительной, % |
| CH4 | От 0 до 200 млн-1 От 0 до 500 млн-1 От 0 до 1000 млн-1 От 0 до 2000 млн-1 От 0 до 5000 млн-1 От 0 до 1 % От 0 до 2 % От 0 до 5 % От 0 до 10 % От 0 до 20 % От 0 до 50 % От 0 до 100 % | ± 6 ± 6 ± 5 ± 5 ± 5 ± 2,5 ± 2,5 ± 2,5 ± 2,5 ± 2,5 ± 2 ± 2 | |
| O2 | От 0 до 5 % От 0 до 10 % От 0 до 25 % | ± 5 ± 3 ± 2 | |
| ZPA (до 5-ти компонентов одновременно) | NO | От 0 до 200 млн-1 От 0 до 500 млн-1 От 0 до 1000 млн-1 От 0 до 2000 млн-1 От 0 до 5000 млн-1 | ± 10 ± 10 ± 8 ± 8 ± 8 | |
| SO2 | От 0 до 200 млн-1 От 0 до 500 млн-1 От 0 до 1000 млн-1 От 0 до 2000 млн-1 От 0 до 5000 млн-1 От 0 до 1 % От 0 до 2 % От 0 до 5 % От 0 до 10 % | ± 10 ± 10 ± 8 ± 8 ± 5 ± 8 ± 8 ± 5 ± 5 | |
| CO2 | От 0 до 100 млн-1 От 0 до 200 млн-1 От 0 до 500 млн-1 От 0 до 1000 млн-1 От 0 до 2000 млн-1 От 0 до 5000 млн-1 От 0 до 1 % От 0 до 2 % От 0 до 5 % От 0 до 10 % От 0 до 20 % От 0 до 50 % От 0 до 100 % | ± 10 ± 10 ± 8 ± 8 ± 6 ± 4 ± 4 ± 3 ± 3 ± 2 ± 2 ± 2 ± 1 | |
| CO | От 0 до 200 млн-1 От 0 до 500 млн-1 От 0 до 1000 млн-1 От 0 до 2000 млн-1 От 0 до 5000 млн-1 | ± 5 ± 5 ----±5---- | |
| Обозначение модели газоанализатора | Определяемый компонент | Диапазоны измерений объемной доли (наименьший и наибольший) | Пределы допускаемой основной погрешности |
| приведенной, % | относительной, % |
| | От 0 до 1 % От 0 до 2 % От 0 до 5 % От 0 до 10 % От 0 до 20 % От 0 до 50 % От 0 до 100 % | ± 2,5 ± 2,5 ± 2,5 ± 2,5 ± 1 ± 0,5 ± 0,5 | |
| CH4 | От 0 до 500 млн-1 От 0 до 1000 млн-1 От 0 до 2000 млн-1 От 0 до 5000 млн-1 От 0 до 1 % От 0 до 2 % От 0 до 5 % От 0 до 10 % От 0 до 20 % От 0 до 50 % От 0 до 100 % | ± 6 ± 5 ± 5 ± 5 ± 2,5 ± 2,5 ± 2,5 ± 2,5 ± 2,5 ± 2 ± 2 | |
| O2 (встроенная топливная ячейка) | От 0 до 10 % От 0 до 25 % | ± 3 ± 2 | |
| O2 (встроенный парамагнитный сенсор) | От 0 до 5 % От 0 до 10 % От 0 до 25 % От 0 до 50 % От 0 до 100 % | ± 5 ± 3 ± 2 ± 1 ± 1 | |
| O2 (внешний циркониевый датчик) | От 0 до 5 % От 0 до 10 % От 0 до 25 % | ± 5 ± 3 ± 2 | |
| ZPB | NO | От 0 до 50 млн-1 От 0 до 100 млн-1 От 0 до 200 млн-1 От 0 до 500 млн-1 От 0 до 1000 млн-1 От 0 до 2000 млн-1 От 0 до 5000 млн-1 | ± 15 ± 15 ± 10 ± 10 ± 8 ± 8 ± 8 | |
| SO2 | От 0 до 50 млн-1 От 0 до 100 млн-1 От 0 до 200 млн-1 От 0 до 500 млн-1 От 0 до 1000 млн-1 От 0 до 2000 млн-1 От 0 до 5000 млн-1 | ± 10 ± 10 ± 10 ± 10 ± 8 ± 8 ± 5 | |
| CO2 | От 0 до 50 млн-1 От 0 до 100 млн-1 От 0 до 200 млн-1 От 0 до 500 млн-1 | ± 10 ± 10 | |
± 10 ± 8
| Обозначение модели газоанализатора | Определяемый компонент | Диапазоны измерений объемной доли (наименьший и наибольший) | Пределы допускаемой основной погрешности |
| приведенной, % | относительной, % |
| | От 0 до 1000 млн-1 От 0 до 2000 млн-1 От 0 до 5000 млн-1 От 0 до 1 % От 0 до 2 % От 0 до 5 % От 0 до 10 % От 0 до 25 % | ± 8 ± 6 ± 4 ± 4 ± 3 ± 3 ± 2 ± 1 | |
| CO | От 0 до 50 млн-1 От 0 до 100 млн-1 От 0 до 200 млн-1 От 0 до 500 млн-1 От 0 до 1000 млн-1 От 0 до 2000 млн-1 От 0 до 5000 млн-1 | ± 6 ± 6 ± 5 ± 5 ± 5 ± 5 ± 5 | |
| O2 (встроенная топливная ячейка) | От 0 до 10 % От 0 до 25 % | ± 5 ± 2 | |
| O2 (встроенный парамагнитный сенсор) | От 0 до 5 % От 0 до 10 % От 0 до 25 % От 0 до 50 % От 0 до 100 % | ± 5 ± 3 ± 2 ± 1 ± 1 | |
| O2 (внешний циркониевый датчик) | От 0 до 5 % От 0 до 10 % От 0 до 25 % | ± 5 ± 3 ± 2 | |
| ZPG | NO | От 0 до 2 млн-1 Св. 2 до 10 млн-1 | ± 15 - | - ± 15 |
| | От 0 до 2 млн-1 Св. 2 до 20 млн-1 | ± 15 - | - ± 15 |
| | От 0 до 5 млн-1 Св. 5 до 50 млн-1 | ± 15 - | - ± 15 |
| | От 0 до 10 млн-1 Св. 10 до 100 млн-1 | ± 15 - | - ± 15 |
| SO2 | От 0 до 4 млн-1 Св. 4 до 10 млн-1 | ± 15 - | - ± 15 |
| | От 0 до 4 млн-1 Св. 4 до 20 млн-1 | ± 15 - | - ± 15 |
| | От 0 до 5 млн-1 Св. 5 до 50 млн-1 | ± 15 - | - ± 15 |
| Обозначение модели газоанализатора | Определяемый компонент | Диапазоны измерений объемной доли (наи- | Пределы допускаемой основной погрешности |
| | меньший и наибольший) | приведенной, % | относительной, % |
| | От 0 до 10 млн-1 Св. 10 до 100 млн-1 | ± 10 - | - ± 10 |
| CO2 | От 0 до 5 млн-1 От 0 до 10 млн-1 От 0 до 20 млн-1 От 0 до 50 млн-1 | ± 25 ± 25 ± 18 ± 10 | |
| CO | От 0 до 5 млн-1 | ± 25 | |
| | От 0 до 2 млн-1 Св. 2 до 10 млн-1 | - ± 25 | - ± 25 |
| | От 0 до 2 млн-1 Св. 2 до 20 млн-1 | ± 25 - | - ± 25 |
| | От 0 до 20 млн-1 Св. 20 до 50 млн-1 | ± 15 - | - ± 15 |
| O2 (встроенная топливная ячейка) | От 0 до 10 % От 0 до 25 % | ± 5 ± 2 | |
| O2 (встроенный парамагнитный сенсор) | От 0 до 5 % От 0 до 10 % От 0 до 25 % От 0 до 50 % От 0 до 100 % | ± 5 ± 3 ± 2 ± 1 ± 1 | |
| O2 (внешний циркониевый датчик) | От 0 до 5 % От 0 до 10 % От 0 до 25 % | ± 5 ± 3 ± 2 | |
2) Пределы допускаемой вариации выходного сигнала газоана-
9) Габаритные размеры и масса газоанализаторов не более указанных в таблице 3. Таблица 3
| Модель | Габаритные размеры, мм | Масса, кг |
| высота | ширина | глубина |
| ZRJ | 177 | 483 | 493 | 10 |
| ZKJ | 177 | 483 | 578 | 22 |
| ZPA | 133 | 483 | 382 | 10 |
| ZPB | 133 | 483 | 382 | 11 |
| ZPG | 133 | 483 | 382 | 9 |
10) Средний срок службы, лет 10
11) Средняя наработка на отказ, ч 25 000
Условия эксплуатации
- диапазон температуры окружающей среды, oC от минус 5 до плюс 50
- диапазон относительной влажности окружающей среды
при температуре 25 oC, % до 90 (без конденсации)
- диапазон атмосферного давления, кПа от 84 до 106,7
- массовая концентрация пыли в анализируемой среде, мкг/м3, не более 100
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации и на табличку на корпусе газоанализатора.
Комплектность
Комплект поставки газоанализатора приведен в таблице 4.
Таблица 4
| Наименование | Кол-во | Примечание |
| Г азоанализатор стационарный модели ZRJ, ZKJ, ZPA, ZPB, ZPG | 1 шт. | Исполнение по заказу |
| Дополнительное оборудование: - конвертер NO2 - NO модели ZDLO4 - выносной ZrO2 датчик кислорода модели ZFK7 - пробоотборный зонд до 1300 oC модели ZBAK2 - блок охлаждения пробы модели ZBC91, ZBC92 | | По заказу |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. | |
| Методика поверки МП-242-1588-2013 | 1 экз. | |
Поверка
осуществляется по документу МП-242-1588-2013 «Газоанализаторы стационарные модели ZRJ, ZKJ, ZPA, ZPB, ZPG. Методика поверки», разработанному и утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» «09» июля 2013 г.
Основные средства поверки:
- азот особой чистоты сорт 1, 2 по ГОСТ 9293-74;
- стандартные образцы состава - газовые смеси в баллонах под давлением, выпускаемые по ТУ 6-16-2956-92;
- рабочий эталон 1-го разряда - генератор газовых смесей ГГС (исп. ГГС-Р, ГГС-К) по ШДЕК.418313.900 ТУ в комплекте с ГС в баллонах под давлением, выпускаемыми по ТУ 6-162956-92.
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в документе «Газоанализаторы стационарные модели ZRJ, ZKJ, ZPA, ZPB, ZPG. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
1 ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия.
2 ГОСТ Р 50759-95 Анализаторы газов для контроля промышленных и транспортных выбросов. Общие технические условия
3 ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
4 ГОСТ 8.578-2008 ГСИ Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.
5 Техническая документация фирмы «Fuji Electric Co., Ltd», Япония.
Рекомендации к применению
при выполнении работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда;
осуществление деятельности в области охраны окружающей среды.
