Назначение
Газоанализаторы универсальные СИГМА-03М (далее - газоанализаторы) предназначены для непрерывного измерения концентрации токсичных газов, взрывоопасных и горючих газов и паров в воздухе рабочей зоны и сигнализации (визуальной и звуковой) о превышении заданных уровней концентраций, контролируемых веществ, а также формирования и выдачи сигналов управления внешними устройствами, архивирования полученных результатов и передачи информации внешним устройствам.
Описание
Принцип действия газоанализаторов определяется типом установленных чувствительных элементов в первичные преобразователи.
Типы чувствительных элементов:
- электрохимические (ЭХ), основанные на измерении электрического тока, вырабатываемого электрохимической ячейкой в результате химической реакции с участием молекул определяемого компонента;
- термокаталитические (ТК), основанные на определении теплового эффекта реакции определяемого газа с другими веществами, протекающей при участии катализатора;
- полупроводниковые (ПП), основанные на определении изменения электрического сопротивления полупроводникового элемента, вызванного адсорбцией на нем молекул определяемого газа;
- оптико-абсорбционные (ИК), основанные на селективном поглощении молекулами определяемого компонента электромагнитного излучения и измерении интенсивности инфракрасного излучения после прохождения им среды, содержащей определяемый компонент.
Газоанализаторы представляют собой стационарный, многоканальный, многоблочный прибор непрерывного действия с конвекционной или принудительной подачей анализируемой среды, состоящий из отдельных блоков и модулей, соединенных в локальную измерительную сеть.
Блоки и модули, входящие в газоанализатор, по функциональному признаку делятся на следующие группы:
- измерительные преобразователи (ИП)- датчики газов;
- устройства управления, сигнализации, сбора, хранения и обработки измерительной информации и ее передачи на внешние устройства;
Измерительные преобразователи (датчики газов) предназначены для измерения концентрации токсичных газов и горючих веществ в атмосферном воздухе с помощью чувствительного элемента (сенсора), первичной обработки электрического сигнала, и передачи его в линию связи с устройствами управления, сбора и обработки информации.
Конструктивно газоанализаторы состоят из блока информационного СИГМА-03М.ИПК или СИГМА-03М.ИПКМ и от одного до шестнадцати выносных датчиков. Блоки СИГМА-03М.ИПК, СИГМА-03М.ИПКМ обеспечивают искробезопасные уровни питания датчиков. Каждый датчик соединён с информационным блоком двух - или трёхпроводным кабелем с максимальной длиной не более 2500 метров, по которому подается питание от блока информационного на датчики, а от датчиков на блок информационный поступает аналоговый токовый сигнал 4...20 мА (возможна передача сигнала по радиоканалу), пропорциональный измеряемому значению концентрации газов или паров. Измерительная информация считывается с информационного табло. Информация выражается в процентах нижнего концентрационного предела распространения пламени (% НКПР), объемных % или мг/м3 для взрывоопасных газов, мг/м3 или млн-1 для токсичных газов, хладонов, элегаза и объёмных процентах для кислорода и диоксида углерода.
Датчики газоанализаторов могут быть выполнены в таких цветах как: черный, белый, серый, красный, зеленый, желтый, синий и серебристый (металлик).
Датчики газоанализаторов СИГМА-03М в зависимости от типа корпуса выпускаются в следующих исполнениях:
Таблица 1 - Модификации газоанализаторов Сигма-03М
| Устройства в составе газоанализатора | Ех-маркировка по ГОСТ 31610.0-2014 (IEC 60079-0:2011) | Температура окружающей среды, °С |
| Блок информационный СИГМА-03М.ИПК | [Ex ib Gb] IIB | от -30 до +50 |
| Блок информационный СИГМА-03М.ИПКМ |
| Датчик с унифицированным сигналом СИГМА-03М.Д1-ЭХ | | |
| Датчик с унифицированным сигналом СИГМА-03М.Д2-ЭХ | | от -40 до +50 |
| Датчик с унифицированным сигналом СИГМА-03М.Д3-ЭХ | |
| Датчик с унифицированным сигналом СИГМА-03М.Д4-ЭХ | | |
| Датчик с унифицированным сигналом СИГМА-03М.Д1-02-ЭХ | | |
| Датчик с унифицированным сигналом СИГМА-03М.Д2-02-ЭХ | 1Ех ib IIB T4 Gb | от -30 до +50 |
| Датчик с унифицированным сигналом СИГМА-03М.Д3-02-ЭХ |
| Датчик с унифицированным сигналом СИГМА-03М.Д4-02-ЭХ | | |
| Датчик с унифицированным сигналом СИГМА-03М.Д1-ИК | | |
| Датчик с унифицированным сигналом СИГМА-03М.Д2-ИК | | от -40 до +50 |
| Датчик с унифицированным сигналом СИГМА-03М.Д3-ИК | |
| Датчик с унифицированным сигналом СИГМА-03М.Д4-ИК | | |
| Датчик с унифицированным сигналом СИГМА-03М.Д1-ТК | | |
| Датчик с унифицированным сигналом СИГМА-03М.Д2-ТК | 1Ех db ib IIB T4 Gb X | от -40 до +50 |
| Датчик с унифицированным сигналом СИГМА-03М.Д3-ТК | | |
| Устройства в составе газоанализатора | Ех-маркировка по ГОСТ 31610.0-2014 (IEC 60079-0:2011) | Температура окружающей среды, °С |
| Датчик с унифицированным сигналом СИГМА-03М.Д4-ТК | 1Ех db ib IIB T4 Gb X | от -40 до +50 |
| Датчик с унифицированным сигналом СИГМА-03М.Д1-ПП |
| Датчик с унифицированным сигналом СИГМА-03М.Д2-ПП |
| Датчик с унифицированным сигналом СИГМА-03М.Д3-ПП |
| Датчик с унифицированным сигналом СИГМА-03М.Д4-ПП |
Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.
Заводской номер в виде цифро-буквенного обозначения, состоящего из арабских цифр и букв латинского алфавита, наносится печатным способом на маркировочную табличку в месте, указанном на рисунке 1.
Общий вид блок ов газоанализаторов приведен на рисунке 1.
Схема пломбирования от несанкционированного доступа представлена на
435-9
1Ех lb ИВ Т4 ОЬ
С. ‘
U 77» I, 1*ОмА
ПРОМПРИБОР-Р
в) датчик СИГМА-03М.Д1
д) датчик СИГМА-ОЗМ.ДЗ
е) датчик СИГМА-03М.Д4 Рисунок 1 - Общий вид блоков газоанализаторов универсальных СИГМА-03М
Программное обеспечение
Газоанализаторы имеют встроенное программное обеспечение (далее - ПО), разработанное предприятием-изготовителем специально для непрерывной автоматической обработки результатов измерений концентрации контролируемых веществ в воздухе, а также выдачи сигнализации при превышении установленных пороговых значений. Основные функции встроенного ПО:
- расчет значения содержания определяемого компонента;
- отображение расчетных значений на цифровом индикаторе газоанализатора;
- выдача предупредительной и аварийной сигнализации при достижении содержания - определяемого компонента порогов срабатывания «ПОРОГ 1», «ПОРОГ 2» и «ПОРОГ 3»;
- связь с внешними устройствами (опционально) по цифровому каналу RS485, MODBUS, Bluetooth, GSM, Ethernet, радиоканалу или USB.
Уровень защиты ПО «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014. Метрологически значимая часть ПО СИ и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных изменений. Идентификационные данные ПО приведены в таблице 2.
| Наименование характеристики | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Встроенное ПО |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже V1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Технические характеристики
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики
| Параметр | Единицы измерения, диапазон измерений | Пределы допускаемой погрешности | Цена деления, не ниже | Тип блока, (Тип сенсора) |
| Взрывоопасные газы (и пары газов) (канал Ex), (для веществ в таблице 4) | от 0 до 20 % НКПР | ±5 % НКПР (абсолютная) | 0.1 | Сигма-03М.Д1 Сигма-03М.Д2 Сигма-03М.Д4, (ТК) (ПП) (ЭХ) (ИК) |
| от 0 до 50 % НКПР | ±5 % НКПР (абсолютная) | 0.1 |
| от 0 до 100 % НКПР | ±5 % НКПР (абсолютная) | 0.1 |
| от 0 до 500 мг/м3 | ±10 % (приведенная) | 1 |
| от 0 до 1000 мг/м3 | ±10 % (приведенная) | 1 |
| от 0 до 2500 мг/м3 | ±10 % (приведенная) | 1 |
| от 0 до 100 % | ±1 % (абсолютная) | 0.1 |
| Концентрация токсичного газового компонента в воздухе для веществ, содержащихся в таблице 5 | от 0 до ВПИ1) | В таблице 5 | 0.1 | Сигма-03М.Д1 Сигма-03М.Д2 Сигма-03М.Д4, (ЭХ) |
| Массовая концентрация (объемная доля) хладонов 12, 22, 30, 40,114В2. R125, R134a, 141b | от 0 до 25 г/м3 | ±10 % (приведенная) ±10 % (приведенная) | 0.1 | Сигма-03М.Д1 Сигма-03М.Д2 Сигма-03М.Д3, (ИК) (ПП) |
| от 0 до 2500 млн-1 | 1 |
| Объемная доля О2 | от 0 до 30 % | ±1 % (абсолютная) | 1/0.1/0.01 | Сигма-03М.Д1 Сигма-03М.Д2 Сигма-03М.Д4, (ЭХ) |
| Объемная доля О2 | от 0 до 25 % | ±1 % (абсолютная) | 1/0.1/0.01 | Сигма-03М.Д1 Сигма-03М.Д2 Сигма-03М.Д4, (ЭХ) |
| Объемная доля SF6 | от 0 до 1000 млн-1 | ±10 % (приведенная) | 1 | Сигма-03М.Д3, (ИК) |
| Параметр | Единицы измерения, диапазон измерений | Пределы допускаемой погрешности | Цена деления, не ниже | Тип блока, (Тип сенсора) |
| Объемная доля СО2 | от 0 до 5 % | ±10 % (приведенная) ±10 % (приведенная) | 0.01 | Сигма-03М.Д1 Сигма-03М.Д2 Сигма-03М.Д3 Сигма-03М.Д4, (ИК) |
| от 0 до 50000 млн-1 | 1 |
| | - верхний предел измерения полупроводникового или нсора по концентрации газового компонента в воздухе; огрешность нормирована к верхнему диапазону измерений; ления показаний Т0,9, с, не более: юоров - 30 юоров - 45 соров - 60 юоров - 90 |
| 1) - ВПИ электрохимического се Приведенная п Время установ - для ТК сен - для ПП сен - для ЭХ сен - для ИК се! |
Таблица 4 - Взрывоопасные вещества (канал Ex), контролируемые газоанализатором
| № п/п | Взрывоопасный пар |
| 1 | 1,2-диметилбензол (о-ксилол) (о- C8H10) |
| 2 | 1,4-диметилбензол (п-ксилол) (P-C8H10) |
| 3 | 1-октен (С8Н16) |
| 4 | 2-бутанон (метилэтилкетон) (С4ШО) |
| 5 | 2-метил-2-пропанол (трет-бутанол) (tert-C4H9OH) |
| 6 | 2-метилбутан (изопентан) (i-C5H12) |
| 7 | 2-метокси- 2-метилпропан (метилтретбутиловый эфир) (tert-C5H12O) |
| 8 | Акрилонитрил (C3H3N) |
| 9 | Ацетилен (С2Н2) |
| 10 | Ацетон (СзН6O) |
| 11 | Ацетонитрил (C2H3N) |
| 12 | Бензин автомобильный |
| 13 | Бензол (С6Ш) |
| 14 | Бутан (С4Н10) |
| 15 | Бутанол-1 (C4H9OH) |
| 16 | Бутен (Бутилен) (С4Н8) |
| 17 | Бутилацетат (C6H12O2) |
| 18 | Винилацетат (C4H6O2) |
| 19 | Винилхлорид (С2Н3С1) |
| 20 | Водород H2 |
| 21 | Гексан (С6Н14) |
| 22 | Гексен (C6Hl2) |
| 23 | Гептан С7Н16 |
| 24 | Дивинил (С4Н6) |
| 25 | Дизельное топливо |
| 26 | Диметилдисульфид |
| № п/п | Взрывоопасный пар |
| 27 | Диметиловый эфир (C2H6O) |
| 28 | Диметилсульфид (C2H6S) |
| 29 | Дихлорэтан (C2H4C12) |
| 30 | Диэтиловый эфир (С4Н10О) |
| 31 | Изобутан O-C4H10) |
| 32 | Изобутилен (i-C4He) |
| 33 | Изопрен (С5Н8) |
| 34 | Керосин (С4Н9ОН) |
| 35 | Метан (CH4) |
| 36 | Метанол (СН3ОН) |
| 37 | н-октан (С8Н18) |
| 38 | Нонан (С9Н20) |
| 39 | Оксид Пропилена (C3H6O) |
| 40 | Оксид этилена (С2Н4О) |
| 41 | Пентан (C5H12) |
| 42 | Пропан (С3Н8) |
| 43 | Пропан-Бутан |
| 44 | пропанол (изопропанол, изопропиловый спирт) (C3H8OH) |
| 45 | Пропилен (СзЩ) |
| 46 | Стирол (С8Ш) |
| 47 | Толуол (С7Н8) |
| 48 | Уайт-спирит |
| 49 | Углеводороды (C1-C12) |
| 50 | Углеводороды (C1-C5) |
| 51 | Углеводороды (C6-C12) |
| 52 | Хлорбензол (С6Н5С1) |
| 53 | Циклогексан (C6H12) |
| 54 | Циклопентан (C5H10) |
| 55 | Циклопропан (С3Н6) |
| 56 | Этан (С2Н6) |
| 57 | Этанол (С2Н5ОН) |
| 58 | Этилацетат ^4ftO2) |
| 59 | Этилбензол (С8Н10) |
| 60 | Этилен (С2Н4) |
| 1) Канал EX так же измеряет ВОГ и пары ВОГ с химическими формулами CxHy; 2) Первичные преобразователи: Сигма-03М.Д1, Сигма-03М.Д2, Сигма-03М.Д4 для контроля веществ: - С1-С12 чувствительны к спиртам; - С6-С12 чувствительны к таким веществам как: Дихлорэтан, Турбинное масло, Спирты (с высокой температурой кипения), Сольвент нефтяной, Сольвент, Скипидар, Пары нефти, Мазут и т.д.; - C1-C5 чувствительны к таким веществам как: Амиловый спирт, Газ природный топливный, Деэтиленгликоль, Изоамиловый спирт, Меркаптан, Нефрас, Пропиленгликоль, Этиленгликоль и т.д. |
| Контролируемый компонент, химическая формула | Диапазон измерений объемной доли, млн-1 | Диапазон измерений массовой концентрации, мг/м3 | Пределы допускаемой приведенной1) погрешности, % |
| Оксид углерода (СО) | от 0 до 200 | от 0 до 250 | ±10 |
| от 0 до 500 | от 0 до 500 | ±10 |
| от 0 до 1000 | от 0 до 1000 | ±10 |
| от 0 до 2000 | от 0 до 2000 | ±10 |
| Аммиак (NH3) | от 0 до 100 | от 0 до 100 | ±10 |
| от 0 до 1000 | от 0 до 1000 | ±10 |
| Сероводород (H2S) | от 0 до 50 | от 0 до 50 | ±10 |
| от 0 до 100 | от 0 до 200 | ±10 |
| от 0 до 500 | от 0 до 700 | ±10 |
| от 0 до 2000 | от 0 до 2500 | ±10 |
| Диоксид серы (SO2) | от 0 до 20 | от 0 до 50 | ±10 |
| от 0 до 100 | от 0 до 250 | ±10 |
| Оксид азота (NO) | от 0 до 25 | от 0 до 25 | ±10 |
| от 0 до 100 | от 0 до 100 | ±10 |
| Диоксид азота (NO2) | от 0 до 20 | от 0 до 20 | ±10 |
| Хлор (Ch) | от 0 до 20 | от 0 до 20 | ±10 |
| Хлороводород (HCl) | от 0 до 20 | от 0 до 25 | ±10 |
| Формальдегид (CH2O) | от 0 до 10 | от 0 до 10 | ±10 |
| Озон (O3) | от 0 до 1,0 | от 0 до 1,0 | ±10 |
| от 0 до 5 | от 0 до 5 | ±10 |
| Водород (H2) | от 0 до 40000 | от 0 до 2500 | ±10 |
| от 0 до 4000 | от 0 до 250 | ±10 |
| от 0 до 1000 | от 0 до 50 | ±10 |
| Метанол (СН3ОН) | от 0 до 200 | от 0 до 2500 | ±10 |
| 1) - приведенная погрешность нормирована к верхнему значению диапазона измерений. |
Таблица 6 - Дополнительные метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Предел допускаемой вариации показаний газоанализаторов, в долях от предела допускаемой основной погрешности | 0,5 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры окружающей среды от нормальной на каждые 10 °С, в долях от предела допускаемой основной погрешности | ±0,3 |
Таблица 7 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: - напряжение питания, В - частота переменного тока, Гц | AC 220 (±10)/DC 24 50/60 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 120 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Габаритные размеры блоков газоанализатора (высотахдлинахширина), мм, не более: - блок СИГМА-03М.ИПК | 275x225x140 |
| - блок СИГМА-03М.ИПКМ | 460x320x150 |
| - датчик СИГМА-03М.Д1 | 135x120x70 |
| - датчик СИГМА-03М.Д2 | 160x110x60 |
| - датчик СИГМА-03М.Д3 | 200x90x65 |
| - датчик СИГМА-03М.Д4 | 200x200x100 |
| Масса газоанализатора, кг, не более: - блок СИГМА-03М.ИПК | 3,5 |
| - блок СИГМА-03М.ИПКМ | 10 |
| - датчик СИГМА-03М.Д1 | 0,5 |
| - датчик СИГМА-03М.Д2 | 0,5 |
| - датчик СИГМА-03М.Д3 | 0,5 |
| - датчик СИГМА-03М.Д4 | 1,5 |
| Условия эксплуатации: | |
| - температура окружающей среды, °C | см. таб. 1 |
| - относительная влажность, % | до 95% |
| - атмосферное давление, мм рт. ст. | от 720 до 780 |
| Условия хранения: | |
| - температура окружающей среды, °C | от -60 до +60 |
| - относительная влажность, % | до 95% |
| - атмосферное давление, мм рт. ст. | от 720 до 780 |
| Маркировка взрывозащиты | см. таб. 1 |
| Степени защиты IP по ГОСТ 14254-2015: | |
| - Сигма-03М.ИПК | IP54/66 |
| - Сигма-03М.ИПКМ | IP65/66 |
| - Сигма-03М.Д1-3 | IP65/66 |
| - Сигма-03М.Д4 | IP65/68 |
Знак утверждения типа
наносится на информационной этикетке, располагаемой на корпусе информационного блока, печатным методом.
Комплектность
Таблица 8 - Комплектность средства измерений
| Наименование | обозначение | Количество |
| Блок информационный СИГМА-03М.ИПК | ГПСК12.01.00.000 | 1 шт. |
| Датчик СИГМА-03М.Д1 | ГПСК12.02.00.000 | 1 шт. |
| Датчик СИГМА-03М.Д2 | ГПСК12.03.00.000 | 1 шт. |
| Датчик СИГМА-03М.Д3 | ГПСК12.04.00.000 | 1 шт. |
| Датчик СИГМА-03М.Д4 | ГПСК12.05.00.000 | 1 шт. |
| Внешние оповещатели | - | опционально |
| Оборудование принудительного забора | - | опционально |
| Пыле\влагозащитные расходники | - | опционально |
| Кабель ремонтный | - | 1 шт. |
| Разъемы\розетки подключения датчика | - | опционально |
| Наименование | обозначение | Количество |
| Руководство по эксплуатации (паспорт) | ГПСК12.01.00.000РЭ | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | ГПСК 12.02.00.000РЭ | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | ГПСК12.03.00.000РЭ | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | ГПСК 12.04.00.000РЭ | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | ГПСК12.05.00.000РЭ | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе «Методы измерений» документа «ГПСК12.00.00.000РЭ Газоанализаторы универсальные СИГМА-03М. Руководстве по эксплуатации»
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»
Постановление Правительства Российской Федерации от «16» ноября 2020 г. № 1847 «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений», (п. 4.43);
ТУ 4215-004-80703968-20 «Газоанализаторы универсальные СИГМА-03М. Технические условия»
85577-22: Методика поверкиСкачать23.1 Мб
