Поверка систем газоаналитических Polytron-Regard в Перми
Назначение: для автоматического непрерывного измерения объемной доли кислорода и вредных газов и паров в воздушных средах, а также довзрывных концентраций горючих газов и паров горючих жидкостей в смеси с воздухом во взрывоопасных зонах.
Поверка систем газоаналитических Polytron-Regard
Принцип действия системы POLYTRON-REGARD (далее — система) определяется входящими в ее состав датчиками газа (газоизмерительными головками), далее — датчиками.
В состав газоаналитической системы POLYTRON-REGARD входят центральный (контроллерный) блок, предназначенный для сбора измерительной информации, управления, сигнализации при превышении содержания определяемого компонента установленных пороговых значений (А1 и А2), а также информации о неисправностях, а также датчики.
В системах используются следующие датчики:
- электрохимические датчики Polytron 2 XP TOX, Polytron 7000 со сменными сенсорами для контроля содержания газов, приведенные в таблице 2;
- электрохимические датчики Polytron 3000 с определенными сенсорами для контроля содержания газов, приведенные в таблице 3;
- оптические датчики Drager модели PIR 7200 для контроля содержания СО2, приведенные в таблице 4;
- оптические датчики:
- Polytron IR (2 IR), исполнений 334 и 340,
- PIR 3000 (исполнений ITR 00xx или IDS00x1),
- Drager Sensor IR (исполнений ISH00xx или IDS00x2),
- PIR 7000 (исполнений 334 и 340), приведенные в таблице 5;
- термокаталитические датчики:
- Polytron 2 ХР Ех , Polytron SE Ex.. DD с сенсорами DD: PR M1/2/3/ NPT1, HT M;
- Polytron FX (FX LC) PEX 3000 XTR 0000, XTR 0001 c ce нсором PR M DD;
- PEX 3000 XTR 0090, XTR 0091 в комбинации с Polytron SE Ex DD (PR M1/2/3/ NPT1, HT M ) PEX 3000 XTR 0010, XTR 0011 c сенсором Ex LC M;
- PEX 3000 XTR 0090, XTR 0091 с Polytron SE … Ex DD (LC M1/M2/M3/NPT1), приведенные в таблице 6;
Принцип действия датчиков, входящих в систему, основан на применении:
- химически активных измерительных элементов (электрохимических сенсоров) для кислорода и вредных компонентов;
- оптического инфракрасного измерительного преобразователя для контроля содержания диоксида углерода и горючих газов и паров;
- термохимических элементов (пеллисторов), принцип действия который основан на изменении температуры каталитически активного чувствительного элемента при сгорании на нем горючих газов и паров.
Датчики являются стационарными приборами непрерывного действия, выполнены в прочном, коррозионно устойчивом, искробезопасном или взрывонепроницаемом корпусе, обладают высокой виброустойчивостью и ударостойкостью.
Датчики Polytron 3000/7000, Polytron 2 XP TOX, Polytron 2 ХР Ех, Polytron IR CO2 имеют цифровую индикацию на жидких кристаллах для непрерывной индикации концентрации компонента непосредственно на месте измерения.
Датчики Polytron 2 XP TOX, Polytron 7000 имеют сменные электрохимические сенсоры (на любой из указанных в таблице 2 компонентов) со встроенной памятью данных. После установки сенсора электронная часть измерительной головки автоматически настраивается на рабочие параметры сенсора.
Датчик Polytron IR CO2 имеет табло и встроенную клавиатуру, управление датчиком осуществляется нажатием кнопок на клавиатуре. В случае, если датчик установлен в труднодоступном месте и не имеет табло — датчик комплектуется внешним управляющим модулем (коммуникационным устройством “HART”) с ЖК дисплеем или другим, допущенным к применению.
Датчик Polytron FX (FX LC) конструктивно выполнен в одноблочном алюминиевом корпусе с порошковым покрытием, имеет трехразрядный цифровой жидкокристаллический дисплей. Лицевая панель датчика закрывается завинчивающейся металлической крышкой со стеклянным окном. Доступ к меню настройки и обслуживания датчика осуществляется бесконтактно через крышку прибора с помощью магнитного инструмента.
Датчики Polytron SE Ex PR M…DD, Polytron SE Ex LC M… DD, Polytron SE Ex HT M DD, для контроля горючих газов не имеют цифровой индикации, измерительная информация поступает на центральный блок. Корпус датчика имеет взрывозащищенное исполнение.
Датчик PEX 3000 для контроля горючих газов имеет несколько исполнений: XTR 0000, XTR 0001, XTR 0010, XTR 0011, XTR 0090, XTR 0091 (в т.ч. выносную версию), которые отличаются условиями эксплуатации (максимальная температура может составлять 40 или 65°С), конструктивными особенностями и использованием сенсоров на различные концентрации.
Датчик PEX 3000 не имеет внешней индикации. Внутренний цифровой индикатор и кнопки управления расположенны под крышкой корпуса датчика и используются для настройки и обслуживания датчика, в том числе, и во взрывоопасных зонах.
Датчики PIR 3000 (исполнений ITR00xx ITR 00xx или IDS00x1), Drager Sensor IR (исполнений ISH00xx или IDS00x2), PIR 7000 (исполнений 334 и 340) для контроля горючих газов и PIR 7200 для контроля содержания С02 не имеют цифровой индикации, измерительная информация поступает на центральный блок. Корпус датчика имеет взрывозащищенное исполнение. Доступ к меню настройки и обслуживания датчика осуществляется с помощью магнитного инструмента. В безопасной зоне настройку датчиков PIR 7000/ 7200 можно также осуществлять с помощью подключения ручного управляющего модуля или через модем, подключенный к компьютору, используя программное обеспечение CC Vision GDS.
Датчики PEX 3000, Polytron FX (FX LC) и PIR 3000 обеспечивают передачу измерительной информации посредством унифицированного аналогового выходного токового сигнала (4-20) мА.
В зависимости от числа измерительных каналов, типа используемых контроллеров и датчиков, а также конструктивного исполнения, приведенные в руководстве по эксплуатации, система имеет следующие модификации:
- Polytron- многоканальная система (2, 5 или 12 каналов), состоящая из центрального блока с набором различных измерительных карт, карты квитирования и датчиков любого принципа действия.
- REGARD-1 и UniGARD — одноканальные системы, состоящие из центрального блока и датчика, имеющего аналоговый выход 4-20 мА, отличающиеся конструктивным исполнением;
- REGARD-bSE-Ех и UniGARD- SE-Ех — одноканальные системы, состоящие из центрального блока и термокаталитического датчика (кроме датчика Polytron SE Ex LC M), отличающиеся конструктивным исполнением;
- QuadGard — четырехканальные системы, состоящие из центрального блока, представляющего собой корпус, содержащий плату питания и плату управления и индикации.
- Дополнительно могут быть установлены от 1 до 4 входных карт типа 4 — 20 мА или SE-Ex. Система включает также от 1 до 4 датчиков любого принципа действия;
- REGARD 2400 и REGARD 2410 (RailGard) — многоканальная система (число каналов: 1, 4 или 6 — RailGard, 4 — REGARD 2400 и REGARD 2410), состоящая из центрального блока и от 1 до 6 датчиков любого принципа действия. Может включать до шести реле, а также панель визуализации Drager RVP 2400 для вывода на экран значений концентраций газов с контроллера.
- REGARD 3900/3910/3920 — автономная система, состоящая из центрального блока, в котором размещены дисплейная карта и от одного до четырех отдельных входных / выходных модулей, и от 1 до 16 датчиков 4-20 мА. Входные модули включают 4 измерительных канала 4 — 20 мА и три реле, которые совместно используются этими каналами. Выходные модули — это релейные модули. К указанной системе можно подключать панель визуализации Drager RVP 3900 для вывода на экран данных в графическом виде с контроллера.
- REGARD — многоканальная система (7 или 16 карт), состояшая из центрального блока в двух вариантах (!4 19 дюймов или 19 дюймов) с набором различных канальных карт и датчиков любого принципа действия; системы Regard могут объединяться в общую систему с числом каналов до 99.
Центральный блок (стойка) системы REGARD может комплектоваться различными картами: одноканальными 4-20 мА и SE EX, одноканальными оптическими 4-20 мА, 8канальными дисплейными (в комплекте с 8-канальным модулем в качестве внешнего устройства), релейно-дисплейными (в комплекте с релейным модулем АС в качестве внешнего устройства), интерфейсной картой, HART- картой, Mастер — картой, MODBUS — картой, назначение которых приведено в руководствах по эксплуатации.
Панель визуализации Drager RVP 5000 предназначена для отображения информации о состоянии системы REGARD в виде таблицы, отдельной гистограммы или информацией по каждому датчику..
Дополнительно системе REGARD можно подключать различные интерфейсные модули: REGARD PROFIBUS-DP gateway, REGARD PROFINET gateway, REGARD INTERBUS gateway, Ethernet к Modbus gateway. C помощью соответствующего протокола модули передают данные о состоянии системы REGARD в систему автоматизации.
Питание системы осуществляется от сети переменного тока напряжением (22 0 22-33) или от источника постоянного тока 24 В. При аварийных ситуациях предусмотрено питание от источников напряжением 24 В.
Любой датчик при помощи кабеля подключается к контроллеру, от которого получает электропитание. Датчики также могут получать электропитание от отдельного источника питания 24 В, при этом передавая измерительную информацию на контроллер.
В зависимости от конструктивного исполнения центральный блок системы может крепиться на стене, размещаться в настенном шкафу или в шкафу управления.
Внешний вид контроллеров и датчиков, входящих в состав системы, представлен на рисунке 1. В зависимости от комплектации внешний вид системы может изменяться.
Программное обеспечение
Системы имеют встроенное программное обеспечение (ПО).
Программное обеспечение осуществляет функции: расчет содержания определяемого компонента, отображение результатов измерений на ЖКИ дисплее центрального блока, передачу результатов измерений по интерфейсу связи с ПК, контроль целостности программных кодов ПО, настроечных и калибровочных констант, контроль общих неисправностей (связь, конфигурация), контроль внешней связи (RS232, RS485).
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.
Влияние программного обеспечения системы учтено при нормировании метрологических характеристик.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1.
| Наименование
программного обеспечения |
Идентифика
ционное наименование программного обеспечения |
Идентификационный номер программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения* | Цифровой идентификатор программного обес-печения(кон-трольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм
вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Regard -1-SE Ex Regard -1 | Display V1 | 4208581 | 1.01 | F07F | 16-bit checksum |
| QuardGard | EPROM | 4205821 | 1.1 | 5E63 | 16-bit checksum |
| UniGard — Se Ex UniGard | UniGard — Se
Ex |
972920 | 1.3 | 0xCF13 | CRC16 |
| Regard | EPROM | 4205720 | 1.6 | 0793 | 16-bit checksum |
| Regard
3900/3910/ 3920 |
3900_display_
v4.hex |
4208781 | 4 | 0F69 | 16-bit checksum |
| RailGard
2400/2410 |
Rail 232 | SC0001X | 2.3 | 0x58F2 | 16-bit checksum |
| * Номер версии ПО должен быть не ниже указанной в таблице. Значения контрольных сумм, указанные в таблице, относятся только к файлам встроенного ПО (firmware) указанных версий. | |||||
Поверка осуществляется по документу МП-242-1522-2013 «Системы газоаналитические POLYTRON-REGARD. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 20 марта 2013 г.
Основные средства поверки:
В перечень основного поверочного оборудования входят:
- парофазные источники газовых смесей ПИГС по ТУ 4215-001-20810646-99 (№ 44308-10 в Госреестре СИ РФ),
- рабочий эталон 1-го разряда генератор газовых смесей ГГС-03-03 по ШДЕК.418313.001 ТУ (№ 46598-11 в Госреестре СИ РФ) в комплекте со стандартными образцами состава: газовые смеси H2S/N2, TO/N2, H2/N2, NH3/N2, NO/N2, NO2/N2, SO2/N2, HCI/N2, SO2/N2, C2H4/воздух (N2), C^a/воздух (N2), CH^/N в баллонах под давлением по ТУ 6-16-2956-92;
- рабочий эталон 1-го разряда — генератор газовых смесей ГГС модификаций ГГС-Т или ГГС-К (термодиффузионный) по ШДЕК.418319.009 ТУ ( № 45189-10 в Госреестре СИ РФ) в комплекте с источниками микропотоков (ИМ) по ИБЯЛ .418319.013 ТУ;
- ГСО-ПГС CO/N2, O2/N2, CO2/N2, СН4/воздух (азот), С3Н8/воздух (азот), С4Н10/воздух (азот), (СН3)3СН (изобутан)/воздух, С6Н14/воздух (азот), С2Н4/воздух (азот), Н2/воздух (азот), С5Н12/воздух (азот), С6Н14/воздух(азот), пропилен/воздух, СбНб/воздух, циклопентан/воздух, оксид этилена/воздух по ТУ 6-16-2956-92;
- газоаналитический комплекс «МОГАИ-6» ИРМБ.413426.001 РЭ (№ 19858-00 в Госреестре РФ) для получения ПГС на основе НС^
- газодинамическая установка ГДУ-34 гЯ6434.00.00.000 РЭ (№ 20616-00 в Госреестре РФ) для получения ПГС на основе COCI2;
- установка газодинамическая УВТ-Ф для получения ПГС на основе PH3 (регистрационный № 60-А-89);
- генератор озона типа ГС 7601 по ТУ 25-7407.040-90;
- динамическая установка ГДУ-3Л гЯ.6433.00.00.000 ТО для получения ПГС на основе гидразина;
- установка газодинамическая УВТ-Ф для получения ПГС на основе AsH3 (регистрационный № 59-А-89);
- поверочный нулевой газ — воздух по ТУ 6-21-5-85 или азот газообразный по ГОСТ 929374;
- рабочий эталон 1-го разрядка комплекс ГГП-1 ШДЕК.418313.500 РЭ (№ 48775-11 в Госреестре СИ РФ);
- рабочий эталон 1-го разрядка комплекс динамический газосмесительный ДГК-В (№ 50724-12 в Госреестре СИ РФ).
Сведения о методах измерений
- Методика измерений приведена в Руководстве по эксплуатации центральных блоков и датчиков, входящих в состав системы газоаналитической POLYTRON-REGARD.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к системам газоаналитическим POLYTRON-REGARD
- ГОСТ 8.578-2008 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах».
- ГОСТ 13320-81 «Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия».
- ГОСТ 27540 «Сигнализаторы горючих газов и паров термохимические. Общие технические условия».
- ГОСТ 12.2.007.0 «Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Требования безопасности».
- ГОСТ Р 51330.0-99 (МЭК 60079-0-98) «Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования».
- ГОСТ Р 51330.1-99 (МЭК 60079-1-99) «Электрооборудование взрывозащищенное. Часть I. Взрывозащита вида «взрывонепроницаемая оболочка».
- ГОСТ Р 51330.10-99 (МЭК 60079-11-99) «Электрооборудование взрывозащищенное. Часть II. Искробезопасная электрическая цепь».
- ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».
- ГОСТ Р 52350.29-1-2008 Взрывоопасные среды. Часть 29-1. Газоанализаторы. Общие технические требования и методы испытаний газоанализаторов горючих газов.
- ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
- Техническая документация фирмы-изготовителя «Drager Safety AG & Co.KGaA», Германия.