Поверка газоанализатора универсального СИГМА-03

Назначение: для непрерывного измерения концентрации токсичных газов (СО, NO2, NO, SO2, H2S, Cl2, NH3, HCl, хладоны, элегаз), взрывоопасных и горючих газов и паров в воздухе рабочей зоны и сигнализации (визуальной и звуковой) о превышении заданных уровней концентраций, контролируемых веществ, а также формирования и выдачи сигналов управления внешними устройствами, архивирования полученных результатов и передачи информации внешнему компьютеру (удаленному терминалу).

25.09.2014 утвержден вместо 38261-08

Поверка газоанализатора универсального СИГМА-03

Газоанализатор представляет собой стационарный, многоканальный, многоблочный газоанализатор непрерывного действия с конвекционной подачей анализируемой среды, состоящий из отдельных блоков и модулей, соединенных в локальную измерительную сеть. Конструктивно газоанализатор состоит из блока информационного СИГМА-03.ИПК и от одного до четырнадцати выносных датчиков. Блок СИГМА-03.ИПК обеспечивает искробезопасные уровни питания датчиков. Каждый датчик соединён с информационным блоком кабелем длиной до 1000 метров, по которому подается питание от блока информационного на датчики, а от датчиков на блок информационный поступает аналоговый токовый сигнал 4.20 мА, пропорциональный измеряемому значению концентрации газов или паров. Измерительная информация считывается с информационного табло. Информация выражается в процентах нижнего концентрационного предела распространения пламени (% НКПР) для взрывоопасных газов, мг/м3 или млн-1 для токсичных газов и объёмных процентах для кислорода.

Блоки и модули, входящие в газоанализатор, по функциональному признаку делятся на следующие группы:

• преобразователи измерительные (ИП)- датчики газов;
• устройства управления, сбора и обработки информации;

Преобразователи измерительные (датчики газов) предназначены для измерения концентрации токсичных газов и горючих веществ в атмосферном воздухе с помощью чувствительного элемента (сенсора), первичной обработки электрического сигнала, и передачи его в линию связи с устройствами управления, сбора и обработки информации.

В зависимости от измеряемых газов и паров в газоанализаторе используются преобразователи: электрохимические, термокаталитические, полупроводниковые, оптические.

Каждый датчик настраивается только на один взрывоопасный или токсичный газ.

Датчики газоанализатора «СИГМА-03» в зависимости от контролируемого газа и применяемого сенсора выпускается в следующих вариантах исполнения:

• СИГМА-03.ДВ, СИГМА-03. ДП для измерения довзрывных концентраций углеводородов в воздухе, и горючих взрывоопасных газов по ГОСТ Р 51330.19-99. Преобразование концентраций определяемых компонентов в электрический сигнал в датчиках СИГМА-03.ДВ осуществляется термохимическими или оптическими сенсорами. Преобразование концентраций определяемых компонентов в электрический сигнал в датчиках СИГМА-03.ДП осуществляется полупроводниковыми сенсорами.
• СИГМА-03. ДЭ — для измерения концентраций токсичных газов таких как СО, NO2, NO, SO2, H2S, Cl2, NH3, HCl в воздухе; преобразование концентраций определяемых компонентов в электрический сигнал в датчиках СИГМА-03. ДЭ осуществляется электрохимическими сенсорами.
• СИГМА-03. Д11 — для измерения довзрывоопасных концентраций аммиака, хладонов и углеводородов в воздухе и инертной атмосфере;
• СИГМА-03. ДК — для измерения объёмной доли кислорода в воздухе.
• СИГМА-03. Д — для измерения объемной доли SF6, CO2, хладона 22 в воздухе.

Газоанализаторы «СИГМА-03» относятся к электрооборудованию с уровнем взрывозащиты «Взрывобезопасное электрооборудование», датчики имеют виды взрывозащиты: «искробезопасная электрическая цепь» с уровнем ib и «взрывонепроницаемая оболочка» и имеют маркировку взрывозащиты «1ЕхЛё11ВТ4 X» или «1ЕхЛПВТ4 X», за исключением СИГМА-03. Д- SF6, CO2, хладона R22. Газоанализаторы, предназначенные для применения вне взрывоопасных зон, могут поставляться во невзрывозащищенном исполнении, с соответствующими указаниями по ограничению их применения в эксплуатационной документации.

Выпускаются следующие модификации информационных блоков:

• СИГМА-03.ИПК4.4
• СИГМА-03.ИПК4.8
• СИГМА-03.ИПК8.4
• СИГМА-03.ИПК8.8
• СИГМА-03.ИПК8.16
• СИГМА-03.ИПК 14.8

Электрический сигнал, генерируемый сенсором, пропорционален концентрации измеряемого вещества в пределах диапазона измерений. Электронный блок, установленный в датчике, преобразует сигнал сенсора в стандартный токовый сигнал (4 — 20) мА.

Блок информационный СИГМА-03.ИПК является центральным блоком газоанализатора СИГМА-03, он представляет собой программируемый контроллер, который выполняет следующие функции:

• сбор, обработка и анализ измерительных данных от измерительных преобразователей по токовому интерфейсу (4 — 20) мА;
• обеспечение источников сигналов напряжением питания;
• визуальное отображение полученной информации;
• передача информации по одному или нескольким каналам связи для потребителей (удаленных терминалов);
• управление внешними исполнительными устройствами (удаленная сигнализация, звуковое оповещение, вентиляция и пр.) по событиям перехода измеренных концентраций через заданные уровни (пороги) или по другим условиям;
• взаимодействие с оператором;

Блок информационный СИГМА-03.ИПК собран в боксе для настенного монтажа c открывающейся передней крышкой, на передней панели смонтированы органы управления и индикации. Функциональные возможности, алгоритм работы, состав и расположение органов блока информационного формируются заказом.

СИГМА-03.ИПК в количестве до 20 штук могут быть подключены к внешнему компьютеру (удаленному терминалу) по интерфейсам RS485, а также — с помощью соответствующих модемов — по выделенной или коммутируемой телефонной линиям, оптоволоконному кабелю или радиоканалу.

СИГМА-03.ИПК может выдавать унифицированные выходные токовые сигналы подсоединенных к нему датчиков на входы внешних измерителей тока или контроллеров.

Выходными информационными сигналами СИГМА-03.ИПК являются:

• значения измеряемых концентраций по каждому измерительному преобразователю-датчику, отображаемые на дисплее модуля индикации;
• световая сигнализация о превышении пороговых концентраций по каждому преобразователю или по группе однотипных преобразователей;
• коммутация внешних цепей с помощью реле по запрограммированным событиям;
• данные, передаваемые по интерфейсу связи с удаленным терминалом.

Алгоритм работы СИГМА-03.ИПК задается программным обеспечением, находящимся в энергонезависимой памяти центрального контроллера. В качестве конфигурационной информации для каждого канала измерения задается измеряемый газ (и соответствующий ему тип преобразователя), диапазон измерений, значения порогов и другая информация.

Значения порогов в пределах (5 ^ 100) % диапазона измерения датчика устанавливают по заказу при производстве СИГМА-03.ИПК. Значения порогов, устанавливаемых на предприятии — изготовителе по умолчанию, указаны в таблице 5.

Конфигурационная информация и значения порогов записываются в память контроллера в процессе производства и не могут быть изменены.

Программное обеспечение

Идентификационные данные программного обеспечения

Газоанализаторы имеют встроенное программное обеспечение (далее — ПО), разработанное предприятием-изготовителем специально для непрерывных автоматической обработки результатов измерений концентрации контролируемых веществ в воздухе, а также выдачи сигнализации при превышении установленных пороговых значений.

Основные функции встроенного ПО:

• расчет значения содержания определяемого компонента;
• отображение расчетных значений на цифровом индикаторе газоанализатора;
• выдача предупредительной и аварийной сигнализации при достижении содержания -определяемого компонента порогов срабатывания «ПОРОГ 1», «ПОРОГ 2» и «ПОРОГ 3»;
• связь с внешними устройствами по цифровому каналу RS485 или USB.

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню защиты «А» в соответствии с МИ 3286-2010. Не требуется специальных средств защиты, исключающих возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений метрологически значимой части ПО СИ и измеренных данных.

Влияние программного обеспечения газоанализаторов учтено при нормировании метрологических характеристик.