Назначение
Системы газоаналитические СГАЭС-ТГ предназначены для измерения довзрывоопасных концентраций метана или пропана в воздухе и выдачи сигнализации о превышении установленных значений.
Описание
Системы газоаналитические СГАЭС-ТГ (далее - системы) являются стационарными автоматическими многоканальными приборами непрерывного действия.
Системы состоят из:
- устройства порогового УПЭС;
- первичных измерительных преобразователей (от 1 до 16 штук).
Первичными измерительными преобразователями (далее ПИП) для системы являются преобразователи газовые оптические ДГО (ЖСКФ.413415.001 ТУ, номер в Госреестре СИ 23472-02) и/или газоанализаторы СГОЭС (ЖСКФ.413311.002 ТУ, номер в Госреестре СИ 32808-11).
Устройство пороговое УПЭС осуществляет одновременное (параллельно, по всем измерительным каналам системы) измерение и аналого-цифровое преобразование сигналов от всех преобразователей, подключенных к нему, а также сравнение величины сигнала с заданными пороговыми значениями (уставками) и выработку управляющих сигналов для световой, звуковой сигнализации и внешних исполнительных устройств. Устройства пороговые УПЭС обеспечивают срабатывание сигнализации по трем настраиваемым уровням, сигнализацию о включении и неисправности по каждому измерительному каналу.
Принцип действия ПИП основан на оптико-абсорбционном методе анализа газов, заключающемся в измерении поглощения энергии инфракрасного излучения анализируемой средой. Поверочный компонент (метан или пропан) определяется при заказе системы.
Связь между пороговым устройством и преобразователями осуществляется посредством унифицированного аналогового сигнала постоянного тока (4 ^ 20) мА.
ПИП выполнены во взрывозащищенном исполнении, вид взрывозащиты "взрывонепроницаемая оболочка" по ГОСТ Р 51330.1, маркировка взрывозащиты 1ExdIICT4. Пороговое устройство УПЭС выполнено в общепромышленном исполнении и предназначено для установки в невзрывоопасных зонах .
По защищенности от влияния пыли и воды ПИП соответствуют степени защиты IP66, пороговое устройство УПЭС - IP54 по ГОСТ 14254-96.
Внешний вид систем приведен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Системы газоаналитические СГАЭС-ТГ, внешний вид
Программное обеспечение
Системы газоаналитические СГАЭС-ТГ имеют следующие виды программного обеспечения:
1) встроенное ПО ПИП ДГО и СГОЭС
2) встроенное ПО УПЭС.
ПИП ДГО и СГОЭС имеют встроенное ПО, разработанное изготовителем специально для решения задач измерения содержания определяемых компонентов в воздухе рабочей зоны.
ПО ПИП ДГО И СГОЭС выполняет следующие функции :
- обработку и передачу измерительной информации от сенсора;
- формирование выходного аналогового сигнала (4 - 20) мА;
- формирование цифрового выходного сигнала (RS-485 протокол ModbusTM RTU)
- самодиагностику аппаратной части ПИП;
- настройку нулевых показаний и чувствительности, а также изменение режимов ПИП.
Устройство пороговое УПЭС имеют встроенное программное обеспечение, разработанное изготовителем специально для решения задач преобразования, отображения и обработки измерительной информации от ПИП.
ПО УПЭС идентифицируется по запросу через интерфейс RS-485.
ПО УПЭС выполняет следующие функции :
- прием и обработку измерительной информации от ПИП;
- формирование выходного цифрового сигнала;
- пересчет единиц измерения;
- настройку порогов срабатывания сигнализации;
- формирование релейных выходных сигналов;
- диагностика состояния аппаратной части.
ПО УПЭС реализует следующие расчетные алгоритмы:
- вычисление значений содержания определяемых компонентов в анализируемой среде по данным от первичного измерительного преобразователя;
- сравнение результатов измерений с предварительно заданным пороговым уровнем и формирование релейного выходного сигнала в случае превышения порогового значения.
Идентификационные данные встроенного ПО УПЭС, ДГО и СГОЭС 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 |
| ПО центральной платы УПЭС | UPES40_Main | 2012 | 4EE8 | CRC16 |
| ПО канальной платы УПЭС | UPES40_Chan | 2012 | F676 | CRC16 |
| «SGO» | Sgo_02_1x_07_10. hex | 07.10 | 1CCF901805B2D712220D08083141 BBCE | MD5 |
| INDGO | DGO_WRK.HEX. HEX | A | 55cedb540ffb7a6b6bb040d182506295 | MD5 |
| Примечание - номер версии программного обеспечения должен быть не ниже указанного в таблице. Значение контрольной суммы указано для файла прошивки, указанного в таблице. |
Влияние встроенного ПО учтено при нормировании метрологических характеристик системы газоаналитической СГАЭС-ТГ.
Системы имеют защиту встроенного ПО от преднамеренных или непреднамеренных изменений, реализованную изготовителем на этапе производства путем установки системы защиты микроконтроллера от чтения и записи. Уровень защиты «C» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
1 Диапазоны измерений и пределы допускаемой погрешности измерительных каналов систем приведены в таблицах 2 и 3.
Таблица 2 - Измерительный канал с преобразователем ДГО
| Исполнение ПИП | Определяемый (поверочный) компонент | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, % НКПР |
| довзрывоопасных концентраций определяемого компонента, % НКПР | объемной доли определяемого компонента, % |
| ДГО метан | метан (CH4) | От 0 до 100 | От 0 до 4,4 | ± (2 + 0,06хС ) v вх |
| ДГО пропан | пропан (C3H8) | От 0 до 100 | От 0 до 1,7 | ± (2 + 0,06хС ) v вх |
| Примечания: 1) Значение объемной доли определяемого компонента, соответствующее 100 % НКПР по ГОСТ Р 51330.19; 2) С - значение довзрывоопасной концентрации определяемого компонента на входе ПИП, % НКПР |
Таблица 3 - Измерительный канал с газоанализатором СГОЭС
| Исполнение ПИП | Определяемый компонент | Диапазон измерений | Пределы допу ной пог | скаемой основ-решности |
| довзрывоопасных концентраций определяемого компонента, % НКПР | объемной доли определяемого компонента, % | абсолютной, в диапазоне от 0 до 50 % НКПР | относительной, в диапазоне св. 50 до 100 % НКПР |
| СГОЭС метан | метан (CH4) | От 0 до 100 | От 0 до 4,4 | ± 5 % НКПР | ± 10 % |
| СГОЭС пропан | пропан (C3H8) | От 0 до 100 | От 0 до 1,7 | ± 5 % НКПР | ± 10 % |
| 2 Пределы допускаемой вариации показаний системы равны 0,5 в долях от пределов до пускаемой абсолютной погрешности. 3 Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерительных каналов системы от изменения температуры окружающей среды: - для измерительных каналов с преобразователями ДГО, на каждые 10 oC в диапазоне от минус 40 до 55 oC, в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности 0,2 - для измерительных каналов с преобразователями СГОЭС, на каждые 10 oC в диапазоне от минус 60 до 85 oC, в долях от пределов допускаемой основной погрешности 0,3 4 Пределы допускаемого изменения показаний системы за 24 ч непрерывной работы рав ны 0,5 в долях от пределов допускаемой основной погрешности 5 Диапазон настройки порогов срабатывания сигнализации, % НКПР от 0 до 50 6 Время срабатывания системы по первому порогу срабатывания сигнализа ции, с, не более 10 7 Время прогрева систем, мин, не более 10 8 Расстояние от ПИП до УПЭС, м, не более 1200 220+22 9 Напряжение питания переменного тока частотой (50±1) Гц, В -33 10 Потребляемая электрическая мощность, ВА, не более 300 11 Габаритные размеры и масса элементов системы не более приведенных в таблице 4. Таблица 4 |
| Обозначение | Габаритные разме] | ры, мм | Масса, кг |
| высота | длина | ширина |
| УПЭС | 132 | 266 | 482 | 17 |
| ДГО | 135 | 270 | 205 | 3,5 |
| СГОЭС | 100 | 200 | 200 | 3,0 |
| 12 Средний срок службы, лет 10 13 Средняя наработка на отказ, ч 35 000 Рабочие условия эксплуатации - диапазон температуры окружающей среды, ОС: пороговое устройство УПЭС от минус 10 до 45 ДГО от минус 40 до 55 СГОЭС от минус 60 до 85 - диапазон относительной влажности при температуре 35ОС, % до 95 - диапазон атмосферного давления, кПа от 84 до 106,7 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится:
- типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации;
- методом металлографии на табличку на лицевую панель порогового устройства УПЭС и табличку на корпусе ДГО (СГОЭС).
Комплектность
Комплект поставки системы приведен в таблице 5.
Таблица 5
| Обозначение | Наименование | Количество | Примечание |
| Устройство пороговое УПЭС | 1 шт. | |
| Преобразователь измерительный ДГО и / или газоанализатор СГОЭС | от 1 до 16 | По заявке заказчика |
| ЖСКФ.411711.002 РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 экз. | |
| МП-242-0714-2008 | Методика поверки | 1 экз. | |
| Комплект принадлежностей | 1 компл. | |
Поверка
осуществляется по документу МП-242-0714-2008 "Системы газоаналитические СГАЭС-ТГ. Методика поверки", разработанному и утвержденному ГЦИ СИ "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева" "15" марта 2008 г. с изменением № 1 от 16.07.2013 г.
Основные средства поверки: стандартные образцы состава газовые смеси состава метан - азот (ГСО 9750-2011), пропан - азот (ГСО 9142-2008) в баллонах под давлением, выпускаемые по ТУ 6-16-2956-92.
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в документе «Системы газоаналитические СГАЭС-ТГ. Руководство по эксплуатации» ЖСКФ.411711.002 РЭ.
Нормативные документы
1 ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия
2 ГОСТ Р 51330.1-99 (МЭК 60079-1-98) Электрооборудование взрывозащищенное.
Часть 1. Взрывозащита вида "взрывонепроницаемая оболочка".
3 ГОСТ 14254-96 Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP)
4 ГОСТ 8.578-2008 ГСИ Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.
5 Системы газоаналитические СГАЭС-ТГ. Технические условия ЖСКФ.411711.002 ТУ.
Рекомендации к применению
при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.
