Назначение
Комплексы мульти-измерительные МИК-01 (далее по тексту комплексы) предназначены для измерений массовой концентрации пыли при контроле превышения предельно-допустимых значений массовой концентрации пыли и объемной доли метана в воздухе рабочей зоны.
Описание
Принцип действия комплекса по каналу измерения массовой концентрации пыли -оптический и основан на регистрации рассеянного ИК - излучения на частицах, свободно попадающих в освещаемое пространство измерительной камеры. Измерительная камера цилиндрического сечения, является частью корпуса, выполнена в виде сквозного отверстия, и расположена в его центральной части. В качестве источника излучения используется ИК-светодиод мощностью 5 мВт с длиной волны 980 нм. Регистрация рассеянного излучения осуществляется кремниевым фотоприемником. Источник излучения расположен под углом 120 градусов по отношению к фотоприемнику. Прямое излучение попадает в световую ловушку, в которой поглощается. Интегральные значения интенсивности рассеянного излучения пропорциональны массовой концентрации аэрозольных частиц.
Принцип действия комплекса по каналу измерения объемной доли метана основан на избирательном поглощении инфракрасного излучения молекулами углеводородов в области длин волн 3,3-3,4 мкм. Инфракрасное излучение светодиода проходит через измерительную газовую кювету диффузионного типа и попадает на 2 фотоприемника, один из которых регистрирует только излучение в диапазоне длин волн 3,3-3,4 мкм, другой в диапазоне длин волн 3.5-3.7мкм. Исследуемый газ, находящийся в кювете поглощает излучение рабочей длины волны и не влияет на излучение опорной длины волны. Амплитуда рабочего сигнала фотоприемника изменяется при изменении концентрации.
Для очистки оптических элементов измеритель оснащен штуцерами для подачи чистого воздуха.
Комплексы мульти-измерительные МИК-01 состоят из одного блока с цифровой индикацией результатов измерений и имеют цифровой (RS-485) и аналоговые (0,4-2 В) выходы для выдачи измеренного значения массовой концентрации аэрозольных частиц и объемной доли метана.
По способу установки на месте эксплуатации являются стационарными, по способу выдачи информации- комбинированные; по видам источников питания - с электрическим питанием; по степени автоматизации - автоматизированные; по режиму работы - непрерывного действия.
Исполнение комплексов (уровень и вид взрывозащиты) по ГОСТ 30852.0, ГОСТ 30852.10, ГОСТ 31610.28, ГОСТ 24754 соответствует PO Ex ia op is I. Степень защиты корпуса по ГОСТ 14254-96 не ниже IP54.
Для предотвращения несанкционированного доступа корпус комплекса пломбируется.
Знак поверки наносится в виде оттиска клейма в свидетельство о поверке.
Внешний вид измерителя и схема пломбировки корпуса от несанкционированного доступа представлены на рисунке 1.
Программное обеспечение
Комплексы имеют встроенное программное обеспечение далее (ПО), разработанное фирмой-изготовителем специально для решения задач измерения массовой концентрации пыли при контроле превышения предельно-допустимых значений массовой концентрации пыли и объемной доли метана в воздухе рабочей зоны при аварийных ситуациях. Встроенное ПО измерителя состоит из двух частей - основной (программы управления измерением) и дополнительной (подпрограмма тестирования цифрового выходного сигнала) и имеет древовидную структуру. Программное обеспечение используется для отображения идентификационных данных ПО и результатов измерений, настройки параметров измерителя, выполнения измерений, передачи результатов измерений на внешние устройства.
К метрологически значимой части относится все ПО. Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» согласно Р 50.2.77-2014. Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1
Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (иден-тификаци-онный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
Программа управления измерением | MIK.bin | Ver.1.x | 0xAD452368 | CRC32 |
Подпрограмма тестирования цифрового выходного сигнала | MIK Test.bin | Ver.1.x | 0xHC664845 | CRC32 |
Примечания:
1). Знак "х" в номере версии ПО обозначает незначительные изменения, не влияющие на метрологические характеристики измерителей;
2). Контрольная сумма, указанная в таблице, относится только к файлу прошивки версии 1.01
При нормировании метрологических характеристик учтено влияние программного обеспечения.
Технические характеристики
Таблица 2
Параметр | Значение |
Диапазон измерений массовой концентрации пыли, мг/м3 | 0 - 2000 |
Диапазон измерений объемной доли метана, % | 0 - 100 |
Пределы допускаемой приведенной погрешности по каналу массовой концентрации пыли в диапазоне измерения от 0 до 100 мг/м3, % | ±15 |
Пределы допускаемой относительной погрешности по каналу массовой концентрации пыли в диапазоне измерения св. 100 до 1500 мг/м3, % | ±15 |
Пределы допускаемой относительной погрешности по каналу массовой концентрации пыли в диапазоне измерения св. 1500 до 2000 мг/м3, % | ± 20 |
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений по каналу объемной доли метана в диапазоне измерений от 0 до 2 объемная доля, % | ±0,1 |
Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений по каналу объемной доли метана в диапазоне измерений св. 2 до 5 объемная доля, % | ±5 |
Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения по каналу объемной доли метана в диапазоне измерений св. 5 до 100 объемная доля, % | ±10 |
Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерения от влияния изменения температуры окружающей и анализируемой сред в диапазоне эксплуатации относительно условий, при которых определялась основная погрешность, по измерительному каналу объемной доли метана: - абсолютной, % (в диапазоне измерений от 0 до 2 %) | ±0,2 |
- относительной, % (в диапазоне измерений св 2 до 100 %) | ±10 |
Параметр | Значение |
Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерения от влияния изменения давления окружающей и анализируемой сред в диапазоне эксплуатации относительно условий, при которых определялась основная погрешность, по измерительному каналу объемной доли метана: - абсолютной, % (в диапазоне измерений от 0 до 2 %) - относительной, % (в диапазоне измерений св. 2 до 100 %) | ±0,2 ±30 |
Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерения от влияния изменения влажности окружающей и анализируемой сред в диапазоне эксплуатации относительно условий, при которых определялась основная погрешность, по измерительному каналу объемной доли метана: - абсолютной, % (в диапазоне измерений от 0 до 2 %) - относительной, % (в диапазоне измерений св. 2 до 100 %) | ±0,2 ±15 |
Примечание. Метрологические характеристики установлены для тестового аэрозоля.
1. Габаритные размеры, ДхШхВ, мм 226х203х83;
2. Масса, кг 3;
3. Электрическое питание от сети постоянного тока, В 12;
4. Потребляемая мощность, ВА 0,5;
5. Условия эксплуатации:
• диапазон температуры окружающей среды
• диапазон относительной влажности
• диапазон атмосферного давления
8. Средняя наработка на отказ, ч
9. Средний срок службы, лет
от минус10 до плюс 50 С; от 30 до 98 % (без капельной влаги); от 84 до 106,7 кПа; 10000;
5.
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель измерителей и титульный лист Руководства по эксплуатации в верхнем правом углу методом компьютерной графики.
Комплектность
Комплектность поставки измерителей приведена в таблице 3.
Таблица 3_
№п | Наименование | Количество |
1. | Комплекс мульти-измерительный МИК-01 | 1 шт. |
2. | Г радуировочная и транспортная заглушка | 2 шт. |
3. | Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
4. | Методика поверки МП 06-010-2015 | 1 экз. |
5. | Настроечный пульт | По заказу |
6. | Копия сертификата соответствия ТР ТС 012/2011 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 06-010-2015 «Комплекс мульти-измерительный МИК-01 Методика поверки», утвержденному ФБУ "Кемеровский ЦСМ" 05 октября 2015 г.
Основные средства поверки:
- рабочие эталоны единицы массовой концентрации частиц в аэродисперсных средах в соответствии с ГОСТ Р 8.606-2012 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений дисперсных параметров аэрозолей, взвесей и порошкообразных материалов». Относительная погрешность не более ± 10 %;
- ГСО-ПГС 10530-2014 состава метан - воздух;
- ГСО-ПГС 10532-2014 состава метан - азот.
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в документе "Комплексы мульти-измерительные "МИК-01". Руководство по эксплуатации".
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к комплексам мульти-измерительным МИК-01
1. ГОСТ 8.606-2012 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений дисперсных параметров аэрозолей, взвесей и порошкообразных материалов».
2. ГОСТ 8.578-2008 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах».
3. «Правила безопасности в угольных шахтах» утв. приказом Ростехнадзора от 19.11.2013 №550».
4. Технические условия ТУ 4215-001-64369286-2015.