Стационарный взрывозащищённый оптический газоанализатор GS-01 предназначается для постоянных измерений (в автоматическом режиме) довзрывоопасной концентрации метана или пропана в смеси с воздухом или азотом в рабочей зоне и сигнализации о превышении максимально-допустимых довзрывоопасных концентраций газов в атмосфере.
Область применения оптического газоанализатора GS-01
Данный прибор может использоваться во взрывоопасных зонах классов В-Iа, В-Iб, В Iг по ПУЭ, классов 1, 2 по ГОСТ 30852.9, в которых велика вероятность образования взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом. Соответствует ГОСТ Р 52350.29.1-2010, электрооборудование группы II, со встроенным датчиком и диффузной подачей газа.
Достоинства газоанализатора GS-01
- высокая стабильность долговременных показаний;
- многообразие вариантов крепления газоанализатора (поворотный кронштейн, комплект запчастей для установки к трубе);
- быстродействие работы сигнализатора;
- сигнализация неисправности и превышения порогов контактами встроенных реле;
- настройка газоанализатора по RS-485 и при помощи магнитного стилуса;
- встроенные средства самодиагностики.
Описание стационарного взрывозащищённого оптического газоанализатора GS-01
Газоанализатор имеет варианты исполнения по измеряемой концентрации определяемого компонента (метан или пропан):
- базовое исполнение - измеряет концентрацию метана;
- вариант «-01» - измеряет концентрацию пропана.
Прибор состоит из модуля газоанализатора и датчика. Модуль газоанализатора имеет маркировку взрывозащиты 1Exd[ib]IICT4X и выходные искробезопасные параметры.
Датчик отвечает следующим требованиям:
- имеет вид взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» уровней «ia» или «ib»;
- относится к подгруппе IIC;
- имеет действующий Ех-сертификат соответствия.
Оптический газоанализатор имеет встроенное программное обеспечение, разработанное изготовителем специально для решения задач измерения довзрывоопасных концентраций горючих газов и паров в воздухе. Также устройство имеет защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений.
В газоанализаторе имеется обогреватель, позволяющий эксплуатировать прибор при отрицательных температурах. Обогреватель включается автоматически при температуре ниже -35 °С и выключается автоматически при температуре выше минус 33 °С. Используется аппаратный температурный переключатель, встроенный в газоанализатор.
GS-01 устойчив к наносекундным импульсным помехам степенью жёсткости 3, к радиочастотному электромагнитному полю степенью жёсткости 4, к воздействию синусоидальных вибраций высокой частоты, соответствующих группе исполнения V2.
Корпус газоанализатора имеет два подготовленных отверстия для установки двух кабельных вводов. Установлен один кабельный ввод, отверстие для второго кабельного ввода заглушено. Дополнительный кабельный ввод заказывается отдельно в составе комплекта монтажных частей. Корпус устройства должен присоединяться к общему контуру заземления объекта с сопротивлением растекания не более 4 Ом. Специальный контур заземления не требуется.
Газоанализаторы GS-01 сравнивают измеряемое значение концентрации пропана (метана) с двумя независимыми значениями порогов аварийной сигнализации «Порог №1» и «Порог №2». Превышением порога считается ситуация, если текущее измеренное значение больше или равно значению порога. Снятием превышения считается ситуация, если текущее измеренное значение меньше значения порога за вычетом значения гистерезиса.
Автоматическая самодиагностика газоанализатора
В процессе работы (рабочий режим) выполняется самодиагностика:
- наличие связи с датчиком;
- сигналы состояния самодиагностики датчика;
- исправность генератора модуля газоанализатора;
- пониженная температура в модуле газоанализатора – неисправность при температуре ниже минус 40 °С;
- повышенная температура в модуле газоанализатора – неисправность при температуре выше плюс 80 °С.
При обнаружении неисправности:
- включается индикатор жёлтого цвета «НСПР»;
- на цифровом индикаторе зелёного цвета отображается текст «ОШБ», на цифровом индикаторе красного цвета отображается код ошибки.
- на выходе токового сигнала формируется значение менее 1,5 мА;
- дискретный выход «неисправность» устанавливаются в замкнутое состояние;
- отключается контроль превышения порогов;
- формируются логические сигналы по цифровому каналу связи RS-485.
Принцип действия газоанализатора GS-01
Принцип действия датчика газоанализатора основан на избирательном поглощении инфракрасного излучения молекулами газа в области длин волн 3,31 мкм. Инфракрасное излучение светодиода проходит через измерительную газовую кювету диффузионного типа и попадает на два фотоприёмника, один из которых регистрирует только излучение в диапазоне длин волн 3,31 мкм, а другой в опорном диапазоне длин волн 3,65 мкм. Газ, находящийся в кювете, поглощает излучение рабочей длины волны и не влияет на излучение опорной длины волны. Амплитуда рабочего сигнала фотоприёмника изменяется при изменении концентрации. Используемый дифференциальный двухволновой метод регистрации позволяет устранить влияние паров воды, незначительные загрязнения оптических элементов и прочих неселективных помех, одинаково влияющих на оба канала. Микроконтроллер газоанализатора считывает данные с датчика и, после математической обработки, формирует измеренное значение концентрации в %НКПР.
Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной погрешности по поверочному компоненту
| Поверочный компонент | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной погрешности | Установленные значения, % НКПР | Гистерезис, % НКПР | ||
| объёмной доли определяемого компонента, % об.д. | довзрывоопасных концентраций, % НКПР | «Порог №1» | «Порог №2» | |||
| Пропан (C3H8) | 0 - 1,02 | 0 - 60 | ± 3 % НКПР | 10 | 30 | 3 |
| 1,02 - 1,7 | 60 - 100 | ± 5 % отн. | ||||
| Метан (CH4) | 0 - 2,64 | 0 - 60 | ± 3 % НКПР | 10 | 20 | 3 |
| 2,64 - 4,4 | 60 - 100 | ± 5 % отн. | ||||
Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений газоанализатора
| Температура окружающей и анализируемой среды в диапазоне эксплуатации | Давление окружающей среды и анализируем ой в диапазоне эксплуатации | Влажность окружающей и анализируем ой среды в диапазоне эксплуатации | |||
| свыше -10 до +15 °С и свыше +25 до +40 °С | свыше -40 до -10 °С и свыше +40 до +60 °С | свыше -55 до -40 °С | свыше 80 до 98 кПа и свыше 104,6 до 120 кПа | от 0 до 45 % отн. влажности и свыше 55 % до 90 отн. влажности | |
| Пределы дополнительной погрешности измерений* | ± 5 % от диапазона измерений | ± 10 % от диапазона измерений | ± 15 % от диапазона измерений | ± 5 % от диапазона измерений | ± 5 % от диапазона измерений |
| ± 10 % от диапазона показаний | ± 20 % от диапазона показаний | ± 30 % от диапазона показаний | ± 30 % от диапазона показаний | ± 15 % от диапазона показаний | |
Технические характеристики взрывозащищённого газоанализатора GS-01
| Характеристики | Значения |
| Пределы допускаемого изменения (выбирается большее значение): | |
| - пропан (C3H8), %: | |
| - диапазон измерений | ± 7 |
| - диапазон показаний | ± 20 |
| - метан (CH4), %: | |
| - диапазон измерений | ± 3 |
| - диапазон показаний | ± 5 |
| Выходные сигналы: | RS-485 Modbus RTU |
| HART протокол | |
| токовый выход 4 - 20 мА | |
| три дискретных выхода типа «сухой контакт» («Порог №1», «Порог №2», «неисправность») | |
| Взрывозащита | 1Exd[ib]IICT4X |
| Вариант исполнения | метан, пропан |
| Диапазон измерения, % НКПР | от 0 до 100 |
| Рабочие условия эксплуатации: | |
| - диапазон температуры окружающей среды, °C | от -60 до +60 |
| - скорость изменения температуры, °C/час, не более | 20 |
| - относительная влажность при 40 °C, без конденсации влаги, % | 90 |
| - атмосферное давление, кПа | 80 - 120 |
| Номинальная статическая функция преобразования по поверочному компоненту в нормальных условиях, %: | |
| - диапазон измерений | ± 3 |
| - диапазон показаний | ± 5 |
| Цена единицы младшего разряда индикации концентрации на встроенном цифровом индикаторе | 0,1 |
| Установка двух значений порогов аварийной сигнализации в диапазоне от 0 до 100 % НКПР с выполнением условия | «Порог 2» ≥ «Порог 1» |
| Предел допускаемой основной приведённой погрешности воспроизведения измеряемой величины от 0 до 100 % НКПР в диапазоне от 4 до 20 мА, % | 0,75 |
| Время прогрева, сек., не более | 120 |
| Время установления показаний t(90), сек., не более | 30 |
| Степень защиты: | |
| - датчик (сенсор) | IP65 |
| - оболочка | IP67 |
| Питание должно производиться от источника постоянного тока, номинальное напряжение, В | 24 |
| Допустимый диапазон напряжения, В | от 12 до 28 |
| Потребляемая мощность, Вт: | |
| - в диапазоне температур от -60 до -35 °C, не более | 6 |
| - в диапазоне температур от -35 до +60 °C, не более | 2 |
| Класс степени защиты человека от поражения электрическим током | 0I |
| Режим работы | непрерывный |
| Пространственное положение | произвольное |
| Представление измеренного значения измеряемой концентрации углеводородных газов в процентах нижнего концентрационного предела распространения пламени (% НКПР) | |
| Габаритные размеры корпуса газоанализатора с двумя кабельными вводами, не более (мм) | 240×170×165 |
| Масса, кг, не более: | |
| - без кронштейна | 2,3 |
| - с кронштейном | 4,5 |
| Межповерочный интервал, месяцев | 12 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 25000 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
Комплект поставки стационарного взрывозащищённого газоанализатора GS-01
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Модуль газоанализатора | ВКПЕ.413311.002 | 1 |
| Комплект монтажных частей | ВКПЕ.413931.001 | 1 |
| Комплект запасных частей | - | 1 |
| Адаптер поверочной газовой смеси* | ВКПЕ.413934.001 | 1 |
| Магнитный стилус* | ВКПЕ.413934.002 | 1 |
| Комплект средств метрологического обеспечения (метан)*** | ВКПЕ.413934.003 | 1 |
| Комплект средств метрологического обеспечения (пропан)*** | ВКПЕ.413934.003-01 | 1 |
| Паспорт | ВКПЕ.413311.001ПС | 1 |
| Руководство по эксплуатации*, ** | ВКПЕ.413311.001РЭ | 1 |
| Методика поверки | МП-242-1854-2015 | 1 |
| Программное обеспечение настройки (компакт-диск)* | ВКПЕ.413311.001 Д42 | 1 |
Примечания:
* - при групповой поставке в один адрес – допускается комплектование в количестве, согласованном с заказчиком;
** - допускается документацию комплектовать только в электронном виде формата «pdf» с записью на компакт-диске программного обеспечения;
***- по отдельному заказу.
Разрешительная документация и сертификаты на оптический газоанализатор GS-01
У стационарного взрывозащищённого оптического газоанализатора GS-01 имеется Свидетельство об утверждении типа средств измерений, Декларация о соответствии (Таможенный союз), Сертификат соответствия ГОСТ. Данная документация высылается дополнительно по запросу Потребителя.
Расположение индикаторов и органов управления
Монтаж газоанализатора GS-01 к стене
1 - модуль газоанализатора с комплектом монтажных частей; 2 - кронштейн; 3 - пластина кронштейна; 4 - колпачок защитный; 5 - винт М10-6gx40; 6 - винт М16-6gx30; 7- шайба 10Л; 8 - шайба 16Л; 9 - шайба А 16.37; 10 - кабельный ввод Exd M20×1,5; 11 - заглушка Exd M20×1,5; 12 - прокладка М20
