Стационарный оптический измерительный преобразователь ОПТИМ-01 используется для непрерывного автоматического измерения концентрации метана или пропана в окружающей атмосфере.
Измерительный преобразователь соответствует требованиям ГОСТ 12.2.007.0, ГСТ Р МЭК 60079-0-2011, ГОСТ Р МЭК 60079-11-2010, ГОСТ 13320, ГОСТ 27540 и ГОСТ 26.011.
Преобразователь выпускается в двух модификациях:
- «ОПТИМ-01.1» - измерительный преобразователь концентрации метана;
- «ОПТИМ-01.2» - измерительный преобразователь концентрации пропана.
Область применения преобразователя Оптим-01
Оптический преобразователь применяется во взрывоопасных зонах помещений и вблизи наружных технологических установок, в которых возможно образование взрывоопасных смесей метана или пропана с воздухом, согласно ГОСТ Р МЭК 60079-0-2011 и маркировке взрывозащиты 0ExiaIICT6 X.
Преобразователь предназначен для стационарной установки и обеспечивает получение информации об измеренной величине концентрации газа по интерфейсу «токовая петля» (4 - 20) мА (с напряжением в диапазоне от 13,5 до 28 В).
Преобразователь Оптим-01 разработан с использованием современных технических решений и обладает целым рядом конкурентных преимуществ:
- высокая точность и стабильность измерений благодаря использованию оптического сенсора взрывоопасных газов; в отличие от термокаталических сенсоров он не требует периодической замены, так как не подвержен эффекту «отравления» во время всего срока эксплуатации;
- двухпроводная схема подключения и низкое энергопотребление (в сравнении с преобразователями, подключающимися по трёхпроводной схеме) позволяет эффективно использовать преобразователь Оптим-01 в системах с автономным питанием;
- взрывозащита вида «искробезопасная электрическая цепь» позволяет значительно упростить монтаж, поскольку не требуется прокладка кабелей в броне;
- обмен цифровыми данными поверх токовой петли (стандарт HART) позволяет производить поверку преобразователя как в лаборатории, так и непосредственно на объекте без демонтажа преобразователя.
Устройство и принцип действия оптического преобразователя Оптим-01
Принцип действия датчика преобразователя основан на избирательном поглощении инфракрасного излучения молекулами исследуемого газа в области длин волн 3,31 мкм.
Инфракрасное излучение светодиода проходит через измерительную газовую кювету диффузионного типа и попадает на 2 фотоприёмника, один из которых регистрирует только излучение в диапазоне длин волн 3,31 мкм, другой в диапазоне длин волн (3,5 - 3,7) мкм. Исследуемый газ, находящийся в кювете, поглощает излучение рабочей длины волны (3,31 мкм) и не влияет на излучение опорной длины волны (3,65 мкм). Амплитуда рабочего сигнала фотоприёмника изменяется при изменении концентрации.
Используемый дифференциальный двухволновой метод регистрации позволяет устранить влияние паров воды, загрязнения оптических элементов и прочих неселективных помех, одинаково влияющих на оба канала.
Конструктивно преобразователь Оптим-01 выполнен в виде прямоугольного корпуса с крышкой, на боковой грани которого расположен гермоввод кабеля для подключения внешних цепей. Сенсор концентрации газа расположен под крышкой корпуса, имеющей пробозаборные отверстия и противопылевой фильтр.
Преобразователь состоит из следующих функциональных модулей:
- сенсор инфракрасный оптический МИП-ВГ02-1;
- модуль контроллера и интерфейса токовой петли (4 - 20) мА.
Оптический инфракрасный сенсор МИП-ВГ02-1 включает в себя инфракрасный светодиод, приёмники опорного и измерительного каналов, усилители сигналов, стабилизатор питания и микроконтроллер. Сенсор имеет искробезопасное исполнение с маркировкой Ex ia I U / Ex ia IIС U и подключается к преобразователю Оптим-01 по искробезопасным цепям.
Модуль интерфейса включает в себя управляющий микроконтроллер, формирователь токовой петли и элементы обеспечения искробезопасности.
Микроконтроллер управляет всеми узлами модуля интерфейса, а также обеспечивает обмен информацией с сенсором и внешними устройствами.
Технические характеристики стационарного оптического измерительного преобразователя концентрации метана (пропана) ОПТИМА-01
| Характеристики | Значения |
| Диапазон измерений, % НКПР | 0 - 100 * |
| Основная погрешность измерений, % НКПР, не более | ± (3 + 0,02*С), где С - значение концентрации измеряемого газа в % НКПР |
| Метод отбора пробы | диффузионный |
| Тип используемого сенсора | оптический |
| Источник питания преобразователя | токовая петля |
| Напряжение питания, В | 13,5 - 28 |
| Максимальная потребляемая мощность, Вт, не более | 1 |
| Выходной сигнал | токовая петля (4 - 20) мА |
| Время прогрева, мин, не более | 2 |
| Взрывозащита: | |
| - вид | «искробезопасная электрическая цепь» уровня «ia» |
| - маркировка | 0ExiaIICT6 X |
| Степень защиты от влаги и пыли | IP30 |
| Наличие HART-протокола | да (USB-HART адаптер **) |
| Условия эксплуатации: | |
| - температура окружающей среды, °С | от -40 до +45 |
| - относительная влажность воздуха без конденсации влаги, % | 20 - 98 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84 до 106,7 |
| - содержание механических и агрессивных примесей в контролируемой среде | не более уровня ПДК согласно ГОСТ 12.1.005 |
| Климатическое исполнение преобразователя | В5 |
| Габаритные размеры, мм, более | 138×85×40 |
| Масса, кг, не более | 0,4 |
| Межповерочный интервал, лет | 2 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 80000 |
| Полный средний срок службы преобразователя, лет | 10 |
Примечания:
* - за 100 % НКПР принято 4,4 % об. для метана и 1,7 % об. для пропана;
** - USB-HART адаптер предназначен для установки нуля и калибровки чувствительности преобразователя «ОПТИМ-01»; адаптер позволяет подключить персональный компьютер, в том числе носимый нетбук, лэптоп и другие устройства для проведения операций непосредственно на объекте; обеспечивает обмен данными в цифровом виде между преобразователем и ПК поверх токовой петли; в процессе настройки преобразователя нет необходимости отключать его от системы сбора данных; подключение адаптера происходит непосредственно к линиям токовой петли.
Схема подключения преобразователя Оптим-01 к искробезопасному источнику питания
Схема подключения преобразователя Оптим-01 к контроллеру технологических параметров «КИТП-01»
Комплект поставки измерительного преобразователя ОПТИМ-01
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
| Преобразователь «ОПТИМ-01.1» (метан) или «ОПТИМ-01.2» (пропан) | ET.421514.001-13 | 1 |
| Упаковка | - | 1 |
| Паспорт | ET.421514.001-13ПС | 1 |
| Руководство по эксплуатации | ET.421514.001-13 РЭ | 1 |
| Методика поверки | МП 2015-2 | 1 |
Габаритные размеры измерительного преобразователя ОПТИМ-01
Разрешительная документация и сертификаты на оптический измерительный преобразователь ОПТИМ-01
У измерительного оптического преобразователя Оптим-01 имеется Свидетельство об утверждении типа средств измерений и Сертификат соответствия (Таможенный Союз). Данная документация высылается дополнительно по запросу Потребителя.
