Стационарный взрывозащищенный оптический газоанализатор ИГМ-12 предназначен для автоматических, непрерывных измерений концентрации взрывоопасных углеводородных газов (метан (СН4), пропан (С3Н8), н-гексан (С6Н14), этан (С2Н6), бутан (С4Н10), и-бутан (i-С4Н10), пентан (С5Н12), этилен (С2Н4), пропилен (С3Н6), бензол (C6H6), ацетон ((CH3)2СО), метанол (CH3ОН)) и диоксида углерода (CO2) в окружающей атмосфере.
Область применения оптического газоанализатора ИГМ-12
Устройство может использоваться во взрывоопасных зонах помещений и вблизи наружных технологических установок, в которых могут образовываться взрывоопасные смеси газов и паров с воздухом.
Устройство стационарного взрывозащищенного оптического газоанализатора ИГМ-12
Прибор предназначен для стационарной установки и состоит из газового преобразователя и трансмиттера.
Газовые преобразователи, осуществляют все метрологические операции по определению концентрации исследуемого газа, включая формирование цифрового сигнала и выходного аналогового сигнала токовой петли, содержащих информацию об измеренной концентрации. Газовый преобразователь имеет встроенную флэш-память с градуировочными коэффициентами, которые автоматически считываются при подключении к трансмиттеру микропроцессором, что исключает необходимость индивидуальной калибровки (градуировки) преобразователей с трансмиттером.
Трансмиттер обеспечивает вывод информации об измеренной величине концентрации по цифровому последовательному интерфейсу RS-485 MODBUS, а также отображение концентрации анализируемого газа на встроенном четырёхсимвольном семисегментном дисплее и световую индикацию (при помощи индикаторных светодиодов) наличия напряжения питания, превышения диапазона измерения и результатов самодиагностики, а также переключение встроенных реле.
Газоанализатор также оснащен разъёмом подключения HART-коммуникатора для возможности управления устройством, выходным унифицированным токовым сигналом (4 - 20) мА («активная» токовая петля) по ГОСТ 26.011-80 со следующими характеристиками:
- гальваническая развязка от цепи питания;
- сопротивление нагрузки в цепи токового выхода не более 500 Ом;
- диапазон изменений значения выходного токового сигнала от 0,5 до (22 ± 1) мА.
Диапазон (4 - 20) мА используется для передачи текущего значения загазованности, диапазон (0 - 4) мА для передачи служебных и диагностических сигналов, значение (22 ± 1) мА для передачи сигнала превышения диапазона измерения.
Метрологически значимым является вывод информации по цифровому последовательному интерфейсу. Для аналогового выхода (4 - 20) мА определена дополнительная погрешность отображения данных, которая не должна превышать ± 1 %.
В приборе присутствуют три независимых реле с нагрузочной способностью (60 В, 1 А), переключаемых по превышению предупредительного и аварийного порога, а также при возникновении неисправности. Имеется возможность настраивать концентрационные пороги переключения реле по интерфейсам HART и RS-485. Также есть 2 магнитных датчика («Уст.0» и «Шкала»), реагирующих на поднесение постоянного магнита, что дает возможность производить процедуры установки «0» и масштабирования шкалы непосредственно во взрывоопасной зоне.
Принцип действия газоанализатора ИГМ-12
Принцип действия основан на избирательном поглощении инфракрасного излучения молекулами измеряемого газа в соответствующей области длин волн (например, для метана в районе 3,31 мкм).
Инфракрасное излучение светодиода проходит через измерительную газовую кювету диффузионного типа и попадает на 2 фотоприемника, один из которых регистрирует только излучение в диапазоне длин волн 3,31 мкм, а другой в диапазоне длин волн 3.5-3.7 мкм. Исследуемый газ, находящийся в кювете, поглощает излучение рабочей длины волны (λр = 3,31 мкм) и не влияет на излучение опорной длины волны (λо = 3,65 мкм).
Используемый дифференциальный двухволновой метод регистрации дает возможность устранить влияние паров воды, загрязнения оптических элементов и прочих неселективных помех, одинаково влияющих на оба канала.
Метрологические и технические характеристики исполнений оптического газоанализатора ИГМ-12
| Исполнение | Определяемый компонент | Диапазон показаний | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности |
| ИГМ-12-01-X | метан (СН4) | от 0 до 4,4 % об. д. | от 0 до 4,4 % об. д. | ± (0,09 % + 3 %∙С*) |
| от 0 до 100 % НКПР | от 0 до 100 % НКПР | ± (2 % НКПР +3 %∙С) | ||
| ИГМ-12-02-X | пропан (С3Н8) | от 0 до 1,7 % об. д. | от 0 до 1,7 % об. д. | ± (0,03 % + 3 %∙С) |
| от 0 до 100 % НКПР | от 0 до 100 % НКПР | ± (2 % НКПР + 3 %∙С) | ||
| ИГМ-12-03-X | н-гексан (С6Н14) | от 0 до 1 % об. д. | от 0 до 0,5 % об. д. | ± 0,05 % |
| от 0 до 100 % НКПР | от 0 до 50 % НКПР | ± 5 % НКПР | ||
| ИГМ-12-04-X | диоксид углерода (CO2) | от 0 до 2,5 % об. д. | от 0 до 2,5 % об. д. | ± 0,15 % |
| ИГМ-12-05-X | этан (С2Н6) | от 0 до 2,5 % об. д. | от 0 до 1,25 % об. д. | ± 0,125 % |
| от 0 до 100 % НКПР | от 0 до 50 % НКПР | ± 5 % НКПР | ||
| ИГМ-12-06-X | бутан (С4Н10) | от 0 до 1,4 % об. д. | от 0 до 0,7 % об. д. | ± 0,07 % |
| от 0 до 100 % НКПР | от 0 до 50 % НКПР | ± 5 % НКПР | ||
| ИГМ-12-07-X | и-бутан (i-С4Н10) | от 0 до 2,6 % об. д. | от 0 до 1,3 % об. д. | ± 0,13 % |
| от 0 до 100 % НКПР | от 0 до 50 % НКПР | ± 5 % НКПР | ||
| ИГМ-12-08-X | пентан (С5Н12) | от 0 до 1,4 % об. д. | от 0 до 0,7 % об. д. | ± 0,07 % |
| от 0 до 100 % НКПР | от 0 до 50 % НКПР | ± 5 % НКПР | ||
| ИГМ-12-09-X | этилен (С2Н4) | от 0 до 2,3 % об. д. | от 0 до 1,15 % об. д. | ± 0,12 % |
| от 0 до 100 % НКПР | от 0 до 50 % НКПР | ± 5 % НКПР | ||
| ИГМ-12-10-X | пропилен (С3Н6) | от 0 до 2 % об. д. | от 0 до 1 % об. д. | ± 0,1 % |
| от 0 до 100 % НКПР | от 0 до 50 % НКПР | ± 5 % НКПР | ||
| ИГМ-12-11-X | бензол (C6H6) | от 0 до 1,2 % об. д. | от 0 до 0,6 % об. д. | ± 0,06 % |
| от 0 до 100 % НКПР | от 0 до 50 % НКПР | ± 5 % НКПР | ||
| ИГМ-12-12-X |
ацетон ((CH3)2СО)
|
от 0 до 2,5 % об. д. | от 0 до 1,25 % об. д. | ± 0,13 % |
| от 0 до 100 % НКПР | от 0 до 50 % НКПР | ± 5 % НКПР | ||
| ИГМ-12-13-X | метанол (CH3ОН) | от 0 до 5,5 % об. д. | от 0 до 2,75 % об. д. | ± 0,28 % |
| от 0 до 100 % НКПР | от 0 до 50 % НКПР | ± 5 % НКПР | ||
| ИГМ-12-14-X | метан (СН4) | от 0 до 100 % об. д. | от 0 до 100 % об. д. | ± (0,05 % + 4 %∙С) |
Примечание: *С - значение объемной доли подаваемого компонента, % (% НКПР).
Дополнительные погрешности исполнений газоанализатора при изменении температуры
| Исполнение | Диапазон измерения | Диапазоны температур окружающей и анализируемой сред при эксплуатации | ||
| от -10 до +15 и от +25 до +40 °C | от -40 до -10 и от +40 до +60 °C | от -60 до -40 °C | ||
| от ИГМ-12-01-Х по ИГМ-12-03-Х и от ИГМ-12-05-X по ИГМ-12-14-X (углеводороды CnHm) | от 0 до 50 % НКПР | ± 5 % НКПР | ± 10 % НКПР |
± 15 % НКПР
|
| от 50 до 100 % НКПР | ± 10 % отн | ± 20 % отн. | ± 30 % отн. | |
| ИГМ-12-04-X (углекислый газ CО2) | от 0 до 2 % об. д | ± 0,2 % об. д | не специфицировано | |
| св. 2 до 2,5 % об. д | ± 10 % отн. | |||
Технические характеристики стационарного взрывозащищенного оптического газоанализатора ИГМ-12
| Характеристика | Значение |
| Принцип измерений | инфракрасная адсорбция |
| Метод пробоотбора | диффузионный |
| Индикация | световая, цифровая |
| Выходные сигналы | RS-485 MODBUS RTU, токовый выход 4 - 20 мА, 3 «сухих» контакта реле, HART |
| Предел допускаемой вариации выходного сигнала газоанализаторов, в долях от предела допускаемой основной погрешности | 0,5 |
| Время прогрева при температуре окружающей среды выше -40 °С, сек., не более | 120 |
| Время установления выходного сигнала газоанализатора по уровню 0,9 , сек, не более | |
| - ИГМ-12-01-X и ИГМ-12-14-X | 30 |
| - ИГМ-12-02-X | 40 |
| - от ИГМ-12-03-X по ИГМ-12-13-X | 60 |
| Сопротивление нагрузки цепи токовой петли, Ом, не более | 500 |
| Напряжение питания, В | 12 - 32 |
| Потребляемая мощность, Вт: | |
| - при температуре окружающей среды ниже -40 (включен подогрев внутренних элементов) | 11 |
| - при температуре окружающей среды выше -40 | 2 |
| Материал корпуса | алюминий, нержавеющая сталь |
| Вид и уровень взрывозащиты | 1Exd[ib]IIB T4 Gb X |
| Степень защиты от пыли и воды | IP67 |
| Габаритные размеры, мм, не более | 240×260×130 |
| Масса, кг, не более: | |
| - исполнение ИГМ-12-x-A (алюминиевый корпус) | 2,5 |
| - исполнение ИГМ-12-x-C (стальной корпус) | 3,5 |
| Условия эксплуатации: | |
| - температура окружающей среды, °C | от - 60 до +60 |
| - относительная влажность без образования конденсата, % | от 20 до 96 |
| - атмосферное давление, кПа | от 80 до 120 |
| Средняя наработка на отказ, час, не менее | 100000 |
| Полный средний срок службы, лет | 15 |
| Межповерочный интервал, мес. | 24 |
| Гарантийный срок эксплуатации, мес. | 12 |
Индикация состояния газоанализатора ИГМ-12
| Режим | Светодиоды | Индикатор | Токовый выход (мА) | Контакты реле (по умолчанию) | |||||
| зеленый | красный | желтый | синий | «Диагн» | «Порог1» | «Порог2» | |||
| Нет питания | - | - | - | - | - | - | разомкн | разомкн | разомкн |
| Измерение и контроль уставок (штатный режим работы) | вкл | выкл | выкл | … | значение концентрации | 4 - 20 | замкн | разомкн | разомкн |
| Превышен «Порог1» | вкл | вкл | выкл | … | значение концентрации | 4 - 20 | замкн | замкн | разомкн |
| Превышен «Порог2» | вкл | мигает | выкл | … | значение концентрации | 4 - 20 | замкн | замкн | замкн |
| Превышен диапазон измерения | мигает | мигает | выкл | … | мигает значение концентрации (отображается значение ≥ 100 % НКПР) | 22 - 24 | замкн | замкн | замкн |
| Тест индикации | вкл | вкл | вкл | вкл | полностью зажжён | 2 | разомкн | разомкн | разомкн |
| Информация | вкл | мигает | выкл | выкл | версия и CRC ПО | 2 | разомкн | разомкн | разомкн |
| Прогрев | вкл | выкл | мигает (защита отключена) | … | мигают символы «----» | 2 | замкн | разомкн | разомкн |
| Неисправность | выкл | выкл | вкл (защита отключена) | … | отображается код неисправности с символом 'E' в первой позиции | 3 | разомкн | разомкн | разомкн |
| Неисправность 0x08 (обрыв шины индикации) | выкл | выкл | вкл (защита отключена) | … | отображается надпись «E08h» | … | разомкн | разомкн | разомкн |
| Данные по RS-485 | … | … | … | вкл | … | … | … | … | … |
| Реакция на поднесенный магнит | выкл (вкл при неисправности) | … | … | … | … | … | … | … | … |
| Режим градуировки и установки 0 с помощью магнита | вкл | … | мигает (защита отключена) | … |
1. при входе в режим отображается 1 секунду надпись «SPEC»; 2. значение концентрации |
2 | замкн | разомкн | разомкн |
Примечания:
«…» - возможно любое значение;
«-» - отсутствует индикация.
Комплект поставки стационарного взрывозащищенного оптического газоанализатора ИГМ-12
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Газоанализатор ИГМ-12 | МРБП.413347.005 | 1 |
| Взрывозащищенный кабельный ввод* | - | 1 |
| Взрывозащищенная заглушка | - | 1 |
| Упаковка | МРБП.413935.006 | 1 |
| Паспорт | МРБП.413347.005 ПС | 1 |
| Руководство по эксплуатации** | МРБП.413347.005 | 1 |
| Методика поверки** | МП-156-221-2016 | 1 |
| Адаптер ПГС** | - | 1 |
| Магнит для калибровки** | - | 1 |
Примечания:
* - стандартный комплект. Допускается комплектование в количестве 2 шт. при согласовании с заказчиком;
** - при групповой поставке в один адрес. Допускается комплектование в количестве, согласованном с заказчиком.
Разрешительная документация и сертификаты на взрывозащищенный оптический газоанализатор ИГМ-12
У стационарного взрывозащищенного оптического газоанализатора ИГМ-12 имеется Свидетельство об утверждении типа средств измерений (РФ), Декларация о соответствии, Сертификат соответствия SIL 2 по IEC 61508, Сертификат соответствия Ех оборудования, Сертификат о признании утверждения типа средств измерений (Республика Казахстан) и Сертификат о признании утверждения типа средств измерений (Республика Узбекистан). Данная документация высылается дополнительно по запросу Потребителя.
Внешний вид ИГМ-12
Габаритные размеры стационарного оптического газоанализатора ИГМ-12
Чертёж средств взрывозащиты
Место нанесения пломбы газоанализатора ИГМ-12
Схема поверки газоанализатора
1 - газоанализатор ИГМ-12; 2 - адаптер ПГС; 3 - электрический кабель; 4 - источник питания; 5 - баллон с ПГС; 6 - редуктор БКО–25–МГ; 7 - ротаметр РМ-А-0,063ГУ3.
