Назначение
Преобразователи измерительные ИГМ-10-Х-11, ИГМ-10-Х-20, ИГМ-10-Х-22 (далее -преобразователи) предназначены для автоматического, непрерывного измерения и преобразования измеренной объемной доли взрывоопасных углеводородных газов (СН4, С3Н8) в окружающей атмосфере.
Описание
Принцип действия преобразователей - оптический (ИК- абсорбция).
Преобразователи являются одноканальными стационарными автоматическими приборами непрерывного действия.
Способ отбора пробы - диффузионный.
Конструктивно преобразователи выполнены в металлическом цилиндрическом корпусе с крышкой, на боковой поверхности которого расположены разъем (или кабельный ввод -в зависимости от конструктивного исполнения) для подключения внешних цепей, а также модуль оптического датчика.
Преобразователи состоят из следующих функциональных модулей:
- датчика инфракрасного оптического МИП ВГ-02-Х-Х;
- электронного модуля.
Датчик инфракрасный оптический МИП ВГ-02-Х-Х включает в себя инфракрасный светодиод, приемники опорного и измерительного каналов, усилители сигналов, стабилизатор питания и микроконтроллер. Датчик выдает значение концентрации измеряемого газа в цифровой форме по последовательному интерфейсу UART.
Электронный модуль включает в себя плату питания и плату интерфейса. Плата питания состоит из входного выпрямителя с фильтром и стабилизирующего преобразователя напряжения. Основная функция платы питания - обеспечение гальванической развязки и преобразования первичного питающего напряжения в стабилизированное напряжение питания микроконтроллера. Кроме того, эта плата обеспечивает питание узлов интерфейсов токовой петли и RS485.
Плата интерфейса включает в себя управляющий микроконтроллер, формирователь сигналов интерфейса RS485, формирователь сигналов интерфейса токовой петли, магнитный датчик и светодиоды индикации.
Микроконтроллер выполняет следующие функции:
- управление всеми узлами модуля интерфейса;
- считывание и обработка сигналов магнитного датчика;
- индикация состояния и режима преобразователя;
- обмен информацией с оптическим датчиком и внешними устройствами.
Формирователь сигналов интерфейса токовой петли включает в себя формирователь
тока внешней цепи и барьер искрозащиты. Основная функция узла - обеспечение искробезопасного сигнала внешней цепи токовой петли.
Формирователь сигналов интерфейса RS485RS-485 MODBUS включает в себя формирователь цифрового сигнала и барьер искрозащиты. Основная функция узла - обеспечение искробезопасного цифрового сигнала интерфейса RS-485.
Включение и выключение преобразователей осуществляется автоматически при подаче внешнего электропитания.
Конструктивное исполнение преобразователей ИГМ-Ю-Х-YZ, где
Х - обозначение измеряемого компонента [(1) - метан, (2) - пропан];
Y - обозначение источника питания [(1) - внешнее питание, коммутация внешних цепей через кабельный ввод; (2) - питание от встроенного источника - литий-ионной батареи большой ёмкости, коммутация внешних цепей через разъем];
Z - обозначение типа выходного сигнала [(0) - RS-485 MODBUS®, (1) - токовая петля 4-20 мА и RS-485 MODBUS®, (2) - RS-232 MODBUS®].
Степень защиты корпуса преобразователей от доступа к опасным частям, попадания внешних твердых предметов и воды IP 65 по ГОСТ 14254-96.
Общий вид преобразователя, схема пломбировки от несанкционированного доступа представлены на рисунках 1, 2.
&
Программное обеспечение
Защита программного обеспечения преобразователей от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «Средний» по P 50.2.077-2014.
Идентификационные данные встроенного программного обеспечения преобразователей указаны в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные встроенного программного обеспечения преобразователей
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| ИГМ-10-Х-11 | ИГМ-10-Х-20 | ИГМ-10-Х-22 |
| Идентификационное наименование ПО | igmlO-х-х1 v4.81r.hex | igm10^-20 v2.41r.hex | igm10^-22 v2.41r.hex |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже | 4.81 | 2.41 | 2.41 |
| Цифровой идентификатор ПО | 0х1С1В, алгоритм СRC16 CCITT | 0хA6BF, алгоритм СRC16 CCITT | 0х2BAC, алгоритм СRC16 CCITT |
| Другие идентификационные данные | IGM10-X-11 | IGM10-X-20 | IGM10-X-22 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Наименования определяемых компонентов, диапазоны измерений, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности преобразователей_
| Исполнение преобразователя | Определя емый компонент | Диапазон измерений объемной доли определяемого компонента | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности |
| ИГМ-Ю-1-YZ | метан (СН4) | от 0 до 4,4 % (от 0 до 100 % НКПР) | ±(0,09 % +0,03 • С*) (±(2 %НКПР +0,03 • С)) |
| ИГМ-Ю-2-YZ | пропан (С3Н8) | от 0 до 1,7 % (от 0 до 100 % НКПР) | ± (0,03 % +0,03 • С) (± (2 % НКПР+0,03 •С)) |
| Примечание: *С -значение объемной доли подаваемого компонента, % (% НКПР) |
Таблица 3 - Метрологические характеристики преобразователей
| Наименование характеристики | Значение |
| Предел допускаемой вариации выходного сигнала, в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности | 0,5 |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности от изменения температуры окружающей среды от нормальной: от - 40 до - 10 оС, и от + 40 до + 60 оС для диапазона измерения от 0 до 50 % НКПР включ., % НКПР | ±10,0 |
| от - 40 до - 10 оС, и от + 40 до + 60 оС для диапазона измерения св. 50 до 100 % НКПР, в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности | ±4,0 |
| от - 10 до +15 оС, и от +25 до + 40 оС для диапазона измерения от 0 до 50 % НКПР включ., % НКПР | ±5,0 |
| от - 10 до +15 оС и от + 25 до + 40 оС для диапазона измерения от 50 до 100 % НКПР, в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности | ±2,0 |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности от изменения атмосферного давления от нормального на каждые 3,3 кПа в диапазоне от 80 кПа до 98 кПа и от 104,6 кПа до 120 кПа, в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности | 1,3 |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности от изменения относительной влажности окружающей среды в диапазоне от 70 до 98 % (без конденсации), на каждые 10 %, в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности | 0,2 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Время установления выходного сигнала Т0,9, с, не более | |
| - для ИГМ-Ю-1-YZ | | 30 |
| - для ИГМ-Ю-2-YZ | | 40 |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Время прогрева, с, не более | 60 |
| Напряжение питания, В - для ИГМ-10-Х-11 (исполнение с внешним питанием) - для ИГМ-10-Х-2Z (исполнение с батарейным питанием) | от 12 до 28 от 3,0 до 3,6 |
| Потребляемая мощность (от внешнего питания), Вт, не более | 0,5 |
| Выходной сигнал: | |
| - цифровой | RS-485, RS-232 |
| - аналоговый токовый, мА | от 4 до 20 |
| Габаритные размеры, мм, не более | |
| - длина | 220 |
| - высота | 95 |
| - ширина | 130 |
| Масса, кг, не более | 1,5 |
| Условия эксплуатации: | |
| - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность (без образования конденсата) при 25 °С, % - атмосферное давление, кПа | от - 40 до + 60 98 от 80 до 120 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 100000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 10 |
| Маркировка взрывозащиты | 1ExdibIIBT6 X |
Знак утверждения типа
наносится на шильд, закрепленный на преобразователе методом шелкографии, а также на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 5 - Комплект поставки преобразователей
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
| Преобразователь ИГМ-10-X-YZ | КДЮШ.413347.005 | 1 |
| Адаптер ПГС1) | КДЮШ. 301191.045 | 1 |
| Упаковка | КДЮШ. 413935.013 | 1 |
| Паспорт | КДЮШ.413347.005-ХХ ПС | 1 |
| Руководство по эксплуатации 1) | КДЮШ.413347.005 РЭ | 1 |
| Методика поверки 1) | МП 19-221-2017 | 1 |
| Компьютерная программа IGM2) | б/о | 1 |
| Примечания: 1) При групповой поставке в один адрес допускается комплектование в количестве, согласованным с заказчиком. 2) По отдельному заказу. |
Поверка
осуществляется по документу МП 19-221-2017 «ГСИ. Преобразователи измерительные ИГМ-10-Х-11, ИГМ-10-Х-20, ИГМ-10-Х-22. Методика поверки», утвержденному ФГУП «УНИИМ» 16 февраля 2017 г.
Основные средства поверки:
- стандартные образцы - поверочные газовые смеси (ГСО-ПГС):
ГСО 10597-2015 (СН4 - азот), ГСО 10597-2015 (С3Н8 - азот);
- эталон единицы постоянного электрического напряжения 3 разряда в диапазоне значений
2 3 2
от 110 до 110 В, постоянного электрического тока 2 разряда в диапазоне значений от 110"
до 3 А, переменного электрического напряжения 3 разряда в диапазоне значений от 110-1
2 8
до 750 В, электрического сопротивления 3 разряда в диапазоне значений от 110 до 110 Ом, № 3.2.ВКЭ.0006.2015 (мультиметр цифровой 34410А, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 33921-07).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на паспорт и/или свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационной документе.
Нормативные документы
ГОСТ 8.578-2014 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах
ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия
ГОСТ Р 52350.29.1-2010 Взрывоопасные среды. Часть 29-1. Газоанализаторы. Общие технические требования и методы испытаний газоанализаторов горючих газов.
ТУ КДЮШ.413347.005 Преобразователи измерительные ИГМ-10-Х-11, ИГМ-10-Х-20, ИГМ-10-Х-22. Технические условия
МП 19-221-2017 ГСИ. Преобразователи измерительные ИГМ-10-Х-11, ИГМ-10-Х-20, ИГМ-10-Х-22. Методика поверки
67141-17: Методика поверки МП 19-221-2017Скачать913.5 Кб