Назначение
Системы мониторинга дегазации метана TX6400 Sentrum предназначены для измерения объемной доли метана, кислорода, диоксида углерода, оксида углерода, а также параметров газовой смеси (давление, скорость потока) и передачи измерительной информации внешним устройствам в цифровой форме и сигнализации о достижении установленных пороговых значений в виде замыкания контактов реле.
Описание
Принцип действия системы по измерительным каналам определяется типом используемого первичного преобразователя:
- термокаталитический (модель TX6383), основанный на эффекте изменения сопротивления каталитически активного чувствительного элемента сенсора вследствие окисления на нем молекул горючего газа кислородом воздуха;
- оптический инфракрасный (модель TX6363), основанный на измерении поглощения инфракрасного излучения на двух длинах волн, соответствующей полосе поглощения определяемого компонента и вне ее;
- электрохимический (модель TX6373), основанный на эффекте возникновения разности потенциалов на электродах сенсора вследствие электрохимической реакции между молекулами определяемого компонента и электролитом;
- тензорезистивный (модель TX6114), основанный на упругой деформации первичного тен-зорезистивного преобразователя, установленного на мембране, под действием измеряемого давления мембрана деформируется, что приводит к изменению электрического сопротивления первичного преобразователя;
- ультразвуковой вихревой (модель TX5922), основанный на подсчете завихрений газового потока, образующихся при обтекании газовым потоком треугольной призмы, размещенной в профилированном отверстии.
В индикаторном канале температуры окружающей среды используется термометр сопротивления платиновый модели TX2071, основанный на изменении сопротивления платинового чувствительного элемента от температуры.
Способ отбора пробы - принудительный (за счет двух искрозащищенных насосов, расположенных в камере контроля газа).
Система является многоканальной стационарной автоматической измерительной системой непрерывного действия. Конструктивно система выполнена одноблочной, основные модули расположены в металлическом шкафу, предназначенном для монтажа на стену. Первичные измерительные преобразователи температуры, давления, скорости воздушного потока - выносные и монтируются в трубу непосредственно в месте отбора пробы газовой смеси.
В состав системы входят первичные измерительные преобразователи, перечисленные в таблице 1.
| Измеряемая величина (измерительный канал) | Первичный измерительный преобразователь | Рег. номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений |
| Объемная доля метана, диоксида углерода | TX6363 | 58758-14 |
| Объемная доля оксида углерода, кислорода | TX6373 | 58758-14 |
| Давление | TX6114 | 40060-14 |
| Скорость воздушного потока | TX5921 мод. 5922, 5923 | 40062-08 |
Системы обеспечивает выполнение следующих функций:
- непрерывное измерение содержания определяемых компонентов и параметров газового потока;
- отображение результатов измерений на дисплее датчиков (при наличии) и контроллера TX9042, передача измерительной информации внешним устройствам посредством цифрового интерфейса RS485, протокол ModBus;
- локальное хранение и архивирование измерительных данных (до 22000 записей на канал). Заводской (серийный) номер указывается на табличке, расположенной на лицевой панели
(двери шкафа) корпуса системы, в виде буквенно-цифрового обозначения. Нанесение знака поверки на СИ не предусмотрено.
Общий вид систем приведен на рисунке 1.
Программное обеспечение
Системы имеют встроенное программное обеспечение (далее - ПО).
Встроенное ПО разработано изготовителем специально для решения задач измерения содержания определяемых компонентов и параметров газового потока и обеспечивает следующие основные функции:
- непрерывное измерение содержания определяемых компонентов и параметров газового потока;
- отображение результатов измерений на дисплее датчиков (при наличии) и контроллера TX9042, передача измерительной информации внешним устройствам посредством цифрового интерфейса RS485, протокол ModBus;
- локальное хранение и архивирование измерительных данных (до 22000 записей на канал).
ПО системы реализует следующие расчетные алгоритмы:
- вычисление значений содержания определяемых компонентов и параметров газового потока на основании данных от первичных измерительных преобразователей;
ПО системы идентифицируется отображением номера версии встроенного ПО на дисплее контроллера TX9042.
Влияние встроенного программного обеспечения учтено при нормировании метрологических характеристик.
Датчики имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений. Уровень защиты - «средний» по Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | TX9040.PD842 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО 1) | 1.8 |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) 2) | 0х8338 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC16 |
| 1) Номер версии ПО должен быть не ниже указанного в таблице. 2) Значение контрольной суммы, указанные в таблице, относится только к файлу встроенного ПО указанной версии |
Технические характеристики
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики системы
| Измерительный канал | Тип первичного измерительного преобразователя 1) | Диапазон показаний | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной погрешности | Предел допускаемого времени установления выходного сигнала, с |
| объемной доли метана | TX6383 | от 0 до 5 % | от 0 до 2,5 % | ±0,1 % об.д. | 15 (T0,63) |
| объемной доли метана | TX6363 | от 0 до 100 % | от 0 до 60 % св. 60 до 100 % | ±3 % об.д. ±5 % отн. | 20 (T0,63) |
| объемной доли диоксида углерода | TX6363 | от 0 до 100 % | от 0 до 5 % | ±10 % прив. 2) | 20 (T0,63) |
| Измерительный канал | Тип первичного измерительного преобразователя 1) | Диапазон показаний | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной погрешности | Предел допускаемого времени установления выходного сигнала, с |
| объемной доли оксида углерода | TX6373 | от 0 до 50 млн-1 | от 0 до 20 млн-1 св. 20 до 50 млн-1 | ±15 % прив. ±15 % отн. | 20 (T0,63) |
| объемной доли кислорода | TX6373 | от 0 до 25 % | от 0 до 5 % св. 5 до 25 % | ±5 % прив. ±5 % отн. | 30 (T0,63) |
| скорости воздушного потока | TX5922 | от 0 до 30 м/с | от 0,5 до 30 м/с | ±3,0 % прив. (±0,6 м/с по дисплею ПИП) | не нормированы |
| давления газовой среды | TX6114 | от 0 до 0,2 МПа | от 0 до 0,2 МПа | ±0,3 % прив. в диапазоне температур от +18 до +28 °С | не нормированы |
| температуры газовой среды 3) | преобразователь температуры платиновый модели TX2071 | от -20 до +80 °С | | не нормированы | не нормированы |
| 1) Первичные измерительные преобразователи, за исключением ПИП индикаторного канала температуры газовой среды, системы являются средствами измерений утвержденного типа, регистрационные номера в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений: - 58758-14 «Датчики метана, токсичных газов, кислорода и диоксида углерода Trolex модели STX3261, TX6363, TX6373, TX6383, TX6386, TX6387»; - 40062-08 «Датчики скорости газового потока вихревые TX5921 (модификации 5922, 5923)»; - 40060-14 «Датчики давления TX6114, TX6141, TX6141.PD856, TX6143». 2) Нормирующее значение - верхний предел диапазона измерений, в котором нормированы пределы допускаемой приведенной погрешности. 3) Индикаторный канал, пределы допускаемой погрешности не нормированы. |
Таблица 4 - Метрологические характеристики системы
| Наименование характеристики | Значение |
| Предел допускаемой вариации выходного сигнала системы по измерительным каналам с первичным измерительным преобразователем: - TX6383, в долях основной погрешности - TX6363, в долях основной погрешности - TX6373, в долях основной погрешности - TX5922 - TX6114, приведенный, % | 0,5 0,3 0,5 не нормированы 0,25 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности системы от изменения температуры окружающей среды относительно нормальных условий измерений по измерительным каналам с первичным измерительным преобразователем: - TX6383, в долях основной погрешности - TX6363, в долях основной погрешности | ±1 ,0 ±0,5 |
| Наименование характеристики | Значение |
| - TX6373, в долях основной погрешности - TX5922, относительной, на 1 oC, % - TX6114, приведенной, % | ±1,0 ±0,01 ±1,5 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности системы от изменения атмосферного давления относительно нормальных условий измерений по измерительным каналам с первичным измерительным преобразователем: - TX6383, в долях основной погрешности - TX6363, в долях основной погрешности - TX6373, в долях основной погрешности - TX5922 - TX6114 | ±1,0 ±1,0 ±1,0 не нормированы не нормированы |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности системы от изменения относительной влажности относительно нормальных условий измерений по измерительным каналам с первичным измерительным преобразователем: - TX6383, TX6373, TX6363 - остальные | ±0,5 не нормированы |
| Время прогрева системы, мин, не более | 10 |
| Нормальные условия измерений: - диапазон температуры окружающей среды, oC: - диапазон относительной влажности окружающей среды при температуре +25 oC, % - диапазон атмосферного давления, кПа - содержание сопутствующих компонентов, ПДК | от +15 до +25 от 30 до 80 от 97 до 104,6 не более 0,5 |
Таблица 5 - Основные технические характеристики датчиков
| Наименование характеристики | Значение |
| Электрическое питание системы осуществляется постоянным током напряжением, В | от 9 до 16,5 |
| Потребляемая электрическая мощность, ВА, не более | 10 |
| Габаритные размеры системы 1), мм, не более: - высота - ширина - глубина | 942 840 400 |
| Маркировка взрывозащиты 2) | РО Ex ia s I Ma X |
| По защищенности от влияния пыли и воды системы соответствуют степени защиты по ГОСТ 14254-2015 | IP66 |
| Средний срок службы, лет | 5 |
| Средняя наработка на отказ 3), ч | 5000 |
| 1) Без учета габаритов технологических соединений, электрических терминалов и выносных датчиков. 2) Согласно сертификату соответствия № ЕАЭС RU C-GB.НВ07.В.0222/20, выданному ООО «ПрофиТест» 24.09.2020 г. 3) Без учета наработки на отказ первичных измерительных преобразователей. |
| Модель датчика | Диапазон температуры окружающей среды, °С | Диапазон относительной влажности при температуре 35°С, % (без конденсации влаги) | Диапазон атмосферного давления, кПа |
| Система | от -20 до +40 | до 95, без конденсации | от 90 до 110 |
| TX6363 | от -10 до +40 | до 95, без конденсации | от 90 до 110 |
| TX6373 | от -10 до +50 | до 90, без конденсации | от 90 до 110 |
| TX6383 | от -10 до +40 | до 95, без конденсации | от 90 до 110 |
| TX5921 | от -15 до +50 | от 0 до 95, без конденсации | от 87,8 до 119,7 |
| TX6114 | от -20 до +80 | до 98 | от 90 до 110 |
| Примечание - параметры анализируемой газовой среды: - температура от -10 до +44 °С; - абсолютное давление от 40 кПа до 120 кПа. |
Знак утверждения типа
наносится на табличку на корпусе системы методом наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским методом.
Комплектность
Таблица 7 - Комплектность системы мониторинга дегазации метана TX6400 Sentrum
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Система мониторинга дегазации метана | TX6400 Sentrum | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | - | Не менее 1 экз. на партию |
| Методика поверки | МП-242-2432 2020 | 1 экз. |
| Комплект ЗИП | - | 1 компл. (по заказу) |
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Системы мониторинга дегазации метана TX6400 Sentrum. Руководство по эксплуатации», разделы 5, 6.
Нормативные документы
Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах, утвержденная приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31.12.2020 № 2315
Государственная поверочная схема для средств измерений избыточного давления до 4000 МПа, утвержденная приказом Росстандарта от 29.06.2018 № 1339
Государственная поверочная схема для средств измерений скорости воздушного потока, утвержденная приказом Росстандарта от 25.11.2019 № 2815
Перечень измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, утвержденный постановлением Правительства РФ от 16.11.2020 г. № 1847
ГОСТ Р 52350.29.1-2010 Взрывоопасные среды. Часть 29-1. Газоанализаторы. Общие технические требования и методы испытаний газоанализаторов горючих газов.
ГОСТ 24032-80 Приборы шахтные газоаналитические. Общие технические требования. Методы испытаний.
ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия.
ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей
зоны.
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
Техническая документация изготовителя "Trolex Limited", Великобритания.
82899-21: Методика поверки МП-242-2432-2020Скачать6.0 Мб