Назначение
Преобразователи измерительные акусторезонансные АРП1.0 предназначены для измерений довзрывоопасных концентраций горючих газов и паров горючих жидкостей, в том числе паров нефтепродуктов, водорода, аммиака в воздухе или азоте, объемной доли диоксида углерода, фреонов (хладонов), гексафторида серы в воздухе или азоте, а также передачи измерительной информации внешним устройствам в аналоговой и/или цифровой формах.
Описание
Принцип действия преобразователей измерительных акусторезонансных АРП1.0 (далее -преобразователи) - акустический, основанный на акустическом резонансе в закрытом резонаторе в области звуковых частот и ближнего ультразвука.
Способ отбора пробы - диффузионный или принудительный (с помощью внешнего побудителя расхода).
Преобразователи являются стационарными одноканальными приборами непрерывного действия.
Конструктивно преобразователь выполнен в металлическом корпусе и состоит из двух модулей, соединенных неразъемным соединением - модуля сенсора и модуля электроники. В модуле сенсора размещен акустический резонатор, в котором с помощью встроенного динамика формируется звуковая волна с изменяемой частотой; полость резонатора сообщается с окружающей средой.
Преобразователь имеет выходные сигналы:
- унифицированный аналоговый токовый сигнал от 4 до 20 мА;
- цифровой выход, интерфейс RS 485.
- дискретный выходной сигнал (3 оптрона): «Порог 1», «Порог 2», «Отказ».
Преобразователи обеспечивают выполнение следующих функций:
- непрерывное измерение содержания определяемого компонента;
- формирование выходного аналогового сигнала от 4 до 20 мА;
- формирование выходного цифрового сигнала, интерфейс RS 485, протокол MOD-BUS RTU;
- формирование сигналов о превышении заданных пороговых уровней;
- самодиагностику аппаратной и программной части преобразователя и сигнализации об отказах.
Преобразователи выпускаются в нескольких исполнениях, обозначение исполнения имеет вид АРП1.0-А-Б-В-Г-Д-Е, где:
А - наименование определяемого компонента;
Б - верхняя граница диапазона измерений;
В - исполнение по температуре окружающей среды («П» или «О»);
Г - возможность работы в режиме газосигнализатора.
Д - способ подключения:
«Р»- выходной разъем;
«Кх»- кабель длиной Х метров;
Е- наличие выходных реле.
Общий вид преобразователей представлен на рисунке 1. Пломбирование корпуса от несанкционированного доступа не предусмотрено.
Рисунок 1 - Общий вид газоанализаторов
Программное обеспечение
Преобразователи измерительные акусторезонансные АРП1.0 имеют встроенное программное обеспечение (ПО).
Встроенное ПО разработано изготовителем специально для решения задач измерения содержания определяемых компонентов в воздухе рабочей зоны и обеспечивает следующие основные функции:
- обработку измерительной информации от преобразователя акусторезонансного,
- формирование выходных сигналов (цифрового, аналогового, релейных),
- формирование сигналов о превышении заданных пороговых уровней,
- диагностику аппаратной части преобразователя и целостности фиксированной части встроенного ПО.
Встроенное ПО преобразователя реализует следующие расчетные алгоритмы:
1) вычисление значений содержания определяемых компонентов на основании данных от преобразователя акусторезонансного;
2) сравнение текущих результатов измерений с заданными пороговыми уровнями. Преобразователи обеспечивают возможность работы с автономным ПО
«ModTest4.2.exe», . «ModTestARP.exe», а также с любой программой или контроллером, обеспечивающим прием/передачу данных по протоколу MODBUS RTU.
Влияние встроенного программного обеспечения учтено при нормировании метрологических характеристик преобразователей.
Преобразователи имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений. Уровень защиты - «средний» по Р 50.2.077-2014. Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные встроенного ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ARP |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО 2) | 3.1Н |
| Примечание - Номер версии программного обеспечения должен быть не ниже указанного в таблице. |
Таблица 2 - Основные метрологические характеристики преобразователей
| Определяемый компонент | Регистрационный номер CAS 1) | Диапазон измерений содержания определяемого компонента 2) | Пределы допускаемой основной абсолютной 4) 5) погрешности ' 7 |
| % НКПР 3) | объемная доля, % |
| метан (CH4) | 74-82-8 | от 0 до 50 | от 0 до 2,2 | ±5% НКПР |
| этан (C2H6) | 74-84-0 | от 0 до 50 | от 0 до 1,2 | ±5% НКПР |
| пропан (C3H8) | 74-98-6 | от 0 до 50 | от 0 до 0,85 | ±5% НКПР |
| бутан (C4Hi0) | 106-97-8 | от 0 до 50 | от 0 до 0,7 | ±5% НКПР |
| и-бутан (i-C4H10) | 75-28-5 | от 0 до 50 | от 0 до 0,65 | ±5% НКПР |
| пентан (C5H12) | 109-66-0 | от 0 до 50 | от 0 до 0,55 | ±5% НКПР |
| циклопентан (C5H10) | 287-92-3 | от 0 до 50 | от 0 до 0,7 | ±5% НКПР |
| гексан (C6H14) 6) | 110-54-3 | от 0 до 50 | от 0 до 0,5 | ±5% НКПР |
| водород (H2) | 1333-74-0 | от 0 до 50 | от 0 до 2,0 | ±5% НКПР |
| бензол (С6Н6) | 71-43-2 | от 0 до 50 | от 0 до 0,6 | ±5% НКПР |
| циклогексан (C6H12) | 110-82-7 | от 0 до 50 | от 0 до 0,5 | ±5% НКПР |
| гептан (C7H16) | 142-82-5 | от 0 до 50 | от 0 до 0,425 | ±5% НКПР |
| пропилен(пропен) (C3H6) | 115-07-1 | от 0 до 50 | от 0 до 1,0 | ±5% НКПР |
| метиловый спирт (метанол) (CH3OH) | 67-56-1 | от 0 до 50 | от 0 до 3,0 | ±5% НКПР |
| этиловый спирт (этанол) (C2H5OH) | 64-17-5 | от 0 до 50 | от 0 до 1,55 | ±5% НКПР |
| толуол (С6Н5СН3) | 108-88-3 | от 0 до 50 | от 0 до 0,5 | ±5% НКПР |
| ацетон (СН3СОСН3) | 67-64-1 | от 0 до 50 | от 0 до 1,25 | ±5% НКПР |
| метил-третбутиловый эфир, (МТБЭ, трет-бутоксиметан) (CHзСО(CHз)з) | 1634-04-4 | от 0 до 50 | от 0 до 0,75 | ±5% НКПР |
| пара-ксилол (^C8H10) | 106-42-3 | от 0 до 50 | от 0 до 0,45 | ±5% НКПР |
| орто-ксилол (о-C8H10) | 95-47-6 | от 0 до 50 | от 0 до 0,5 | ±5% НКПР |
| изопропиловый спирт (2-пропанол) (CH3)2CHOH) | 67-63-0 | от 0 до 50 | от 0 до 1,0 | ±5% НКПР |
| 1,3-бутадиен (C4H6) | 106-99-0 | от 0 до 50 | от 0 до 0,7 | ±5% НКПР |
| этиленоксид (оксид этилена) (C2H4O) | 75-21-8 | от 0 до 50 | от 0 до 1,3 | ±5% НКПР |
| хлорметан (CH3Cl) | 74-87-3 | от 0 до 25 | от 0 до 1,9 | ±5% НКПР |
| бутилацетат (C6H12O2) | 123-86-4 | от 0 до 25 | от 0 до 0,3 | ±5% НКПР |
| этилацетат (C4H8O2) | 141-78-6 | от 0 до 25 | от 0 до 0,5 | ±5% НКПР |
| 2-бутанон (C4H8O) | 78-93-3 | от 0 до 50 | от 0 до 0,75 | ±5% НКПР |
| 1-пропанол (C3H7OH) | 71-23-8 | от 0 до 30 | от 0 до 0,63 | ±5% НКПР |
| октан (C8H18) | 111-65-9 | от 0 до 50 | от 0 до 0,4 | ±5% НКПР |
| пары нефтепродуктов 7) | - | от 0 до 50 | - | ±5% НКПР |
| аммиак (NH3) | 7664-41-7 | от 0 до 50 | от 0 до 7,5 | ±5% НКПР |
| диоксид углерода (СО2) | 124-38-9 | - | от 0 до 1 включ. | ±0,12% об.д. |
| - | св. 1 до 5 | ±(0,12+0,15 (С-1)) % об.д. |
| Определяемый компонент | Регист-рационный номер CAS 1) | Диапазон измерений содержания определяемого компонента 2) | Пределы допускаемой основной абсолютной 4) 5) погрешности ' 7 |
| % НКПР 3) | объемная доля, % |
| хладон 12 (CF2Cl2) 8) | 75-71-8 | - | от 0 до 0,2 включ. | ±0,075 % об. д. |
| - | св. 0,2 до 2,0 | ±(0,075+0,15(С-0,2) % об.д. |
| хладон 22 (CHClF2) 9) | 75-45-6 | - | от 0 до 0,2 включ. | ±0,075 % об.д. |
| - | св. 0,2 до 2,0 | ±(0,075+0,15(С-0,2) % об.д. |
| гексафторид серы (SF6) | 2551-62-4 | - | от 0 до 2,0 | ±(0,02+0,2^) % об.д. |
) Численный идентификатор определяемого компонента в реестре Chemical Abstracts Service (www.cas.org).
2) Диапазон показаний довзрывоопасных концентраций горючих газов и паров горючих жидкостей для выходного цифрового сигнала по протоколу MODBUS RTU составляет от 0 до 100% НКПР.
3) Значения НКПР указаны в соответствии с ГОСТ Р МЭК 60079-20-1-2011.
4) Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности нормированы при условии загазованности контролируемой воздушной среды источниками, выделяющими только один компонент.
5) Свх - значение объемной доли определяемого компонента на входе газоанализатора, %.
6) Преобразователи АРП1.0 с градуировкой на гексан в режиме газосигнализатора (исполнение Г) при установке порога срабатывания сигнализации 20 % НКПР обеспечивают возможность сигнализации о наличии горючих газов и паров горючих жидкостей и их смеси в воздухе в диапазоне сигнальных концентраций от 5 до 50 % НКПР (перечень контролируемых компонентов указан в Приложении А Руководства по эксплуатации ЕКРМ.413151.002 РЭ).
7) Градуировка осуществляется изготовителем на один из определяемых компонентов:
- бензин неэтилированный по ГОСТ Р 51866-2002,
- топливо дизельное по ГОСТ 305-2013,
- керосин по ГОСТ Р 52050-2006,
- уайт-спирит по ГОСТ 3134-78,
- топливо для реактивных двигателей по ГОСТ 10227-2013,
- бензин автомобильный по техническому регламенту "О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту",
- бензин авиационный по ГОСТ 1012-2013.
8) Преобразователи АРП1.0 с градуировкой на хладон 12 в режиме газосигнализатора (исполнение Г) при установке порогов сигнализации в соответствии с таблицей 3 обеспечивают возможность сигнализации объемной доли хладонов в диапазоне от 0,11 до 0,21 % (Порог 1) (перечень контролируемых компонентов указан в Приложении А Руководства по эксплуатации ЕКРМ.413151.002 РЭ).
9) Преобразователи АРП1.0 с градуировкой на хладон 22 в режиме газосигнализатора (исполнение Г) при установке порогов сигнализации в соответствии с таблицей 3 обеспечивают возможность сигнализации объемной доли хладонов в диапазоне от 0,16 до 0,2 % (Порог 1) (перечень контролируемых компонентов указан в Приложении А Руководства по эксплуатации ЕКРМ.413151.002 РЭ)._
Таблица 3 - Пороги срабатывания дискретных выходных сигналов для преобразователей в режиме газосигнализатора_
| Определяемый компонент | Значение порога срабатывания сигнализации |
| порог 1 | порог2 |
| Гексан (C6H14) | 20% НКПР | 40% НКПР |
| Хладон 12 (CF2Cl2) | 0,2 % (об.д.) | - |
| Хладон 22 (CHCIF2) | 0,2 % (об.д.) | - |
| Примечание - при эксплуатации преобразователей в режиме газосигнализатора изменение заводских настроек порогов срабатывания сигнализации не допускается. |
Таблица 4 - Пороги срабатывания дискретных выходных сигналов для преобразователей в режиме газоанализатора_
| Определяемый компонент | Значение порога срабатывания сигнализации |
| порог 1 | порог 2 |
| горючие газы и пары горючих жидкостей, в том числе пары нефтепродуктов | 10% НКПР | 20% НКПР |
| водород (H2) |
| аммиак (NH3) |
| диоксид углерода (CO2) | 1,5 % (об. д.) | 4,5 % (об.д.) |
| хладон 12 (CF2Cl2) | 0,2 % (об.д.) | - |
| хладон 22 (CHClF2) | 0,2 % (об.д.) | - |
| гексафторид серы (SF6) | 0,1 % (об. д.) | 1,8 % (об. д.) |
Таблица 5 - Метрологические характеристики газоанализаторов
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности порогового устройства, в долях от предела допускаемой основной абсолютной погрешности | ±0,2 |
| Пределы допускаемой вариации выходного сигнала, в долях от предела допускаемой основной абсолютной погрешности | 0,5 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности при изменении температуры окружающей и контролируемой сред на каждые 10°C относительно условий определения основной погрешности, в долях от предела допускаемой основной абсолютной погрешности: | 0,5 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности при изменении относительной влажности окружающей и контролируемой сред на каждые 10 % относительно условий определения основной погрешности, в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности | ±0,2 |
| Предел допускаемого времени установления выходного сигнала, Т0,9д, с | 45 |
| Время прогрева, мин, не более | 10 |
| Изменение выходного сигнала за 30 сут непрерывной работы, в долях от предела допускаемой основной абсолютной погрешности, не более | ±0,5 |
| Нормальные условия измерений: 0/"ч - диапазон температуры окружающей среды, C: - диапазон относительной влажности окружающей среды при температуре +25 0C, % - атмосферное давление, кПа - напряжение питания постоянного тока, В - объемная доля кислорода в ГС, % | от +15 до +25 от 30 до 80 от 98,0 до 104,6 24±1,2 20,9±0,2 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Электрическое питание газоанализаторов осуществляется постоянным током напряжением, В: - общепромышленное исполнение | от 15 до 36 |
| - взрывозащищенное исполнение | от 15 до 26 |
| Электрическая мощность, потребляемая газоанализатором, Вт, не более | 2,0 |
| Габаритные размеры преобразователя, мм, не более: - диаметр | 90 |
| - длина | 240 |
| Масса преобразователя, кг, не более | 1,2 |
| Средний срок службы, лет | 15 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 40 000 |
| Газоанализаторы выполнены во взрывозащищенном исполнении и соответствуют требованиям технического регламента ТС ТР 012/2011, ГОСТ 12.2.007.0-75, ГОСТ 31610.0-2014 (IEC 60079-0:2011), ГОСТ 31610.11-2014 (IEC 60079-112011), ГОСТ Р МЭК 60079-18-2012, маркировка взрывозащиты 1): | 1Ex ib 11В T4 Gb |
| Степень защиты от проникновения пыли и влаги по ГОСТ 14254-2015 | IP65 |
| Условия эксплуатации: »-» 0/-ч - диапазон температуры окружающей среды, C: исполнение «П» | от +5 до +60 |
| исполнение «О» | от -50 до +60 |
| - диапазон массовой концентрации влаги, г/м3 | от 0 до 80 |
| - диапазон атмосферного давления, кПа | от 80 до 110 |
| 1) Маркировка взрывозащиты указана согласно сертификату соответствия № ТС RU C- |
| Яи.АЖ58..Б.00100/20 от 12.02.2020 г., | |
Знак утверждения типа
наносится на табличку на корпусе преобразователя методом наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским методом.
Комплектность
Таблица 8 - Комплектность преобразователей измерительных акусторезонансных АРП1.0
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Преобразователь измерительный акусто-резонансный | АРП1.0 | 1 шт. |
| Комплект монтажного крепежа | - | 1 комплект |
| Насадка градуировочная | ЕКРМ.442276.002 | 1 экз. на поставку |
| Руководство по эксплуатации | ЕКРМ.413151.002 РЭ | 1 экз. на поставку |
| Паспорт | ЕКРМ.413151.002 ПС | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 242-2345-2020 | 1 экз на поставку |
| Преобразователь RS485/USB | - | 1 шт. на поставку ( по заказу) |
| Упаковочная тара | - | 1 компл |
Поверка
осуществляется по документу МП 242-2345-2020 «ГСИ. Преобразователи измерительные аку-сторезонансные АРП1.0. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 21 февраля 2020 г.
Основные средства поверки:
- стандартные образцы состава газовые смеси (ГСО 10534-2014, ГСО 10532-2014, ГСО 10534-2014, ГСО 10534-2014, ГСО 10535-2014, ГСО 10535-2014, ГСО 10539-2014, ГСО 105402014, ГСО 10541-2014, ГСО 10541-2014, ГСО 10547-2014, ГСО 10549-2014, ГСО 10550-2014) в баллонах под давлением;
- рабочий эталон 1-го разряда в соответствии с Приказом Росстандарта от 14.12.2018 г. № 2664 комплекс ГГП-1 (рег. № 48775-11);
- генератор газовых смесей ГГС, мод. ГГС-Т, ГГС-Р, ГГС-К, ГГС-03-03 (рег. № 62151-15).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых датчиков с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 14.12.2018 г. № 2664 Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах
ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия
ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарногигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ТУ 26.51.53-037-47275141-2018 Преобразователи измерительные акусторезонансные АРП1.0. Технические условия
54684-20: Методика поверкиСкачать13.8 Мб