Номер по Госреестру СИ: 80000-20
80000-20 Газоанализаторы
(S5000)
Назначение средства измерений:
Газоанализаторы S5000 предназначены для измерений довзрывоопасных концентраций горючих газов и паров горючих жидкостей, объемной доли кислорода и вредных газов в газовых средах, а также выдачи сигнализации при достижении измеряемой величиной установленных пороговых значений.
Внешний вид.
Газоанализаторы
Рисунок № 1
Внешний вид.
Газоанализаторы
Рисунок № 2
Внешний вид.
Газоанализаторы
Рисунок № 3
Программное обеспечение
Газоанализаторы имеют встроенное программное обеспечение (ПО), разработанное изготовителем специально для решения задач измерения содержания определяемых компонентов в воздухе.
Встроенное ПО газоанализаторов состоит из следующих модулей:
-
1) ПО блока электроники S5000.
-
2) ПО датчика IR400;
-
3) ПО датчика XCell Digital Sensor.
Датчики Universal Gas Sensor HC (горючие газы) или Universal Gas Sensor H2S не имеют встроенного ПО.
Встроенное программное обеспечение выполняет следующие основные функции:
- прием и обработку измерительной информации;
- формирование выходного аналогового и цифрового сигналов;
- управление работой релейных выходов;
- диагностику аппаратной и программной частей газоанализатора.
Газоанализаторы, оснащенные модулем Bluetooth, обеспечивают работу с автономным ПО - приложением X/S Connect для смартфонов и планшетных компьютеров (iOS, Android).
Программное обеспечение идентифицируется:
-
- блок электроники S5000 - отображением номера версии на дисплее при включении электрического питания;
-
- датчик IR400 - по маркировке на корпусе;
- датчик XCell Digital Sensor - по наклейке на корпусе сенсора.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» по Р 50.2.077-2014.
Влияние программного обеспечения газоанализатора учтено при нормировании метрологических характеристик.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные, программного обеспечения
Идентификационные данные (признаки) |
Значение | |||
S5000 |
IR400 |
XCell Digital Sensor | ||
H2S, CO |
H2S (500 ppm), O2, Ex | |||
Идентификационное наименование ПО |
S5000 |
IR400 |
ASIC | |
Номер версии (идентификационный номер) ПО * |
1.00.1689 |
J |
1.1.2 |
1.0.1 |
* Номер версии ПО должен быть не ниже указанного в таблице. |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типананосится на табличку на корпусе блока электроники методом гравировки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским методом.
Сведения о методиках измерений
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные и технические документы
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к газоанализаторам S5000
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 декабря 2018 г. № 2664 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах»
Приказ Минздравсоцразвития РФ № 1034н от 09.09.2011 г. «Об утверждении Перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений и производимых при выполнении работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда, в том числе на опасных производ ственных объектах, и обязательных метрологических требований к ним, в том числе показателей точности»
ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия
ГОСТ Р 52350.29-1-2010 Взрывоопасные среды. Часть 29-1. Газоанализаторы. Общие технические требования и методы испытаний газоанализаторов горючих газов
Техническая д окументация компании «General Monitors Ireland Ltd», Ирландия
Поверка
Поверкаосуществляется по документу МП-242-2386-2020 «ГСИ. Газоанализаторы S5000. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 22.06.2020 г.
Основные средства поверки:
- стандартные образцы состава газовые смеси (ГС) CO-воздух (ГСО 10531-2014), O2 - азот (ГСО 10532-2014), ^Б-воздух (ГСО 10537-2014), СН4-воздух (ГСО 10532-2014, ГСО 10540-2014), СН4-азот ГСО (10532-2014), С2Нб-азот (ГСО 10540-2014), C2H4 - воздух или азот (ГСО 105402014, ГСО 10541-2014), СзН8-воздух (ГСО 10540-2014), СзН8-азот (ГСО 10540-2014), изобутан -воздух (ГСО 10540-2014), C4H10 - азот или воздух (ГСО 10540-2014, ГСО 10541-2014), C5H12 - азот или воздух (ГСО 10540-2014), C6H14 - азот или воздух (ГСО 10540-2014), 2-бутанон - воздух (ГСО 10534-2014), 2-пропанон - воздух (ГСО 10534-2014), этанол - воздух (ГСО 10534-2014), C3H6 -воздух (ГСО 10540-2014), этилацетат - воздух (ГСО 10534-2014), 2-пропанол - воздух (ГСО 10535-2014), толуол - воздух (ГСО 10540-2014), H2 - воздух (ГСО 10535-2014), CH3OH - азот или воздух (ГСО 10540-2014), циклопентан - воздух (ГСО 10539-2014).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых газоанализаторов с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Изготовитель
Фирма «General Monitors Ireland Ltd», Ирландия Адрес: Ballybrit Business Park, Galway H91 H6P2, IrelandТелефон: +353 91 751175
Web-сайт: www.msasafety. com/ detection
E-mail: info@gmil.ie
Испытательный центр
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научноисследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева»Адрес: 190005, г. Санкт-Петербург, Московский пр., 19
Телефон: (812) 251-76-01, факс: (812) 713-01-14
Web сайт: www.vniim.ru
E-mail: info@vniim.ru
Принцип действия газоанализаторов S5000 (далее - газоанализаторы) определяется входящими в его состав первичными измерительными преобразователями (датчиками):
- термокаталитический, основанный на измерении теплового эффекта от реакции каталитического окисления горючего компонента кислородом воздуха на поверхности каталитически активного чувствительного элемента;
- оптический инфракрасный (NDIR), основанный на селективном поглощении молекулами определяемого компонента электромагнитного излучения и измерении интенсивности инфракрасного излучения после прохождения им среды, содержащей определяемый компонент;
- электрохимический, основанный на измерении электрического тока, вырабатываемого электрохимической ячейкой в результате химической реакции с участием молекул определяемого компонента;
- полупроводниковый (Metal Oxide Semiconductor, MOS), основанный на изменении проводимости полупроводникового чувствительного элемента в присутствии молекул определяемого компонента.
Способ отбора пробы - диффузионный.
Газоанализаторы являются автоматическими приборами непрерывного действия. Конструктивно газоанализаторы выполнены в виде соединенных друг с другом блоков - блока электроники и одного или двух первичных измерительных преобразователей . В составе газоанализаторов используются датчики IR400 (горючие газы), XCell Digital Sensor (горючие газы, кислород, вредные газы), Universal Gas Sensor HC (горючие газы) или Universal Gas Sensor H2S (сероводород). К блоку электроники можно одновременно подключить два датчика XCell Digital Sensor или один XCell Digital Sensor и один IR400.
Корпус блока электроники выполнен из нержавеющей стали марки 316, кабельные вводы типоразмера %” NPT (возможна комплектация переходником на M25).
Первичный измерительный преобразователь газоанализаторов может быть присоединен к блоку электроники газоанализатора непосредственно резьбовым соединением, или с помощью кабеля (для удаленного монтажа) с использованием соединительной коробки (S5000 Junction Box или аналогичные, допущенные для применения изготовителем).
Газоанализаторы обеспечивают:
-
- выдачу измерительной и служебной информации на светодиодный дисплей;
-
- выдачу унифицированного аналогового токового сигнала (4-20) мА по каждому измерительному каналу;
-
- выдачу релейного выходного сигнала (2 реле сигнализации, 1 реле аварии) - при наличии реле в комплекте поставки;
- выдачу цифрового сигнала по протоколу HART и MODBUS;
- обмен информацией по радиоканалу (Bluetooth) со смартфоном или планшетным компьютером (при наличии модуля Bluetooth в комплекте поставки);
- индикацию о состоянии газоанализатора с помощью подсвеченных светодиодами пиктограмм (наличие питания, неисправность, сигнал тревоги, состояние Bluetooth, индикацию активного датчика).
Доступ к меню газоанализаторов может осуществляться бесконтактным сенсором на лицевой панели, магнитным ключом, дистанционно - через Bluetooth или HART.
Общий вид газоанализаторов и схема пломбирования корпуса от несанкционированного доступа представлены на рисунке 1.
б) общий вид газоанализатора S5000 с двумя
XCell Digital Sensor
а) общий вид газоанализатора S5000 с Universal
Gas Sensor HC или H2S
в) общий вид газоанализатора S5000 c IR400 и XCell Digital Sensor
Рисунок 1 - Общий вид газоанализаторов S5000 и схема пломбирования корпуса от несанкционированного доступа (места пломбирования указаны стрелками)
Таблица 10 - Комплектность газоанализатора
Наименование |
Обозначение |
Количество |
Газоанализатор S5000 в составе:
|
S5000-X-X-X-X-X-X-X-X IR400 и/или XCell Digital Sensor или Universal Gas Sensor HC (горючие газы) или Universal Gas Sensor H2S (сероводород) |
По заказу |
Руководство по эксплуатации |
MANS5000 |
1 экз. |
Паспорт |
- |
1 экз. |
Методика поверки |
МП -242-2386-2020 |
1 экз. |
Комплект ЗИП |
- |
По заказу |
Таблица 2 - Основные метрологические характеристики газоанализаторов S5000 с электрохимическими (XCell Digital Sensor) и полупроводниковыми (MOS) Universal Gas Sensor датчиками для кислорода и вредных газов
Определяемый компонент / тип сенсора |
Диапазон показаний объемной доли |
Диапазон измерений объемной доли |
Пределы допускаемой основной 1) погрешности |
Предел допускаемого времени установления выходного сигнала 1), с |
Цена деле ния наименьшего | ||
абсолютной, объемная доля |
относительной, % |
разряда плея |
дис- | ||||
Оксид углерода (CO) / XCell Digital Sensor CO |
от 0 до 100 млн-1 2) |
от 0 до 20 млн-1 включ. |
±2,0 млн-1 |
25 (То,9д) |
1 млн-1 | ||
св. 20 до 100 млн-1 |
- |
±10 | |||||
от 0 до 500 млн-1 |
от 0 до 20 млн-1 включ. |
±2,0 млн-1 |
25 (То,9д) |
1 млн-1 | |||
св. 20 до 500 млн-1 |
- |
±10 | |||||
от 0 до 1000 млн- 1 |
от 0 до 20 млн-1 включ. |
±2,0 млн-1 |
25 (То,9д) |
1 млн-1 | |||
св. 20 до 1000 млн-1 |
- |
±10 | |||||
Кислород (O2) / XCell Digital Sensor O2 |
от 0 до 25 % |
от 1 до 25 % |
±0,5 % |
15 (То,9д) |
0,1 % |
Определяемый компонент / тип сенсора |
Диапазон показаний объемной доли |
Диапазон измерений объемной доли |
Предел допускаемого времени установления выходного сигнала 1, с |
Цена деления наименьшего разряда дисплея | ||
абсолютной, объемная доля |
относительной, % | |||||
Сероводород (H2S) / XCell Digital Sensor H2S |
от 0 до 10 млн-1 |
от 0 до 5 млн-1 |
±0,5 млн-1 |
25 (То,9д) |
0,1 млн-1 | |
св. 5 до 10 млн-1 |
- |
±10 | ||||
от 0 до 50 млн-1 |
от 0 до 5 млн-1 включ. |
±0,5 млн-1 |
25 (То,9д) |
0,1 млн-1 | ||
св. 5 до 50 млн-1 |
- |
±10 | ||||
от 0 до 100 млн-1 |
от 0 до 5 млн-1 включ. |
±0,5 млн-1 |
25 (То,9д) |
0,1 млн-1 | ||
св. 5 до 100 млн-1 |
- |
±10 | ||||
Сероводород (H2S) / Universal Gas Sensor H2S (MOS) 3 |
от 0 до 20 млн-1 |
от 0 до 20 млн-1 включ. |
±2 млн-1 |
30 (То,5д) |
1 млн-1 | |
от 0 до 50 млн-1 |
от 0 до 20 млн-1 включ. |
±2 млн-1 |
30 (То,5д) |
1 млн-1 | ||
св. 20 до 50 млн-1 |
- |
±10 | ||||
от 0 до 100 млн-1 |
от 0 до 20 млн-1 включ. |
±2 млн-1 |
30 (То,5д) |
1 млн-1 | ||
св. 20 до 100 млн-1 |
- |
±10 |
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики газоанализаторов S5000 с электрохимическими (XCell Digital Sensor) датчиками вредных газов в условиях эксплуатации (согласно Приказу Минздравсоцразвития РФ № 1034н от 09.09.2011 г.)
Определяемый компонент / тип сенсора |
Диапазон показаний объемной доли |
Диапазон измерений объемной доли |
Пределы допускаемой погрешности | |
абсолютной, объемная доля |
относительной, % | |||
Оксид углерода (CO) / XCell Digital Sensor CO 1) |
от 0 до 100 млн-1 от 0 до 500 млн-1 |
от 0 до 20 млн-1 включ. |
±4,0 млн-1 | |
св. 20 до 100 млн-1 |
- |
±20 | ||
от 0 до 20 млн-1 включ. |
±4,0 млн-1 |
- | ||
св. 20 до 500 млн-1 |
- |
±20 | ||
от 0 до 500 млн-1 |
от 0 до 20 млн-1 включ. |
±4,0 млн-1 |
- | |
св. 20 до 1000 млн-1 |
- |
±20 | ||
Сероводород (H2S) / XCell Digital Sensor H2S |
от 0 до 10 млн-1 |
от 0 до 5 млн-1 |
±1,0 млн-1 | |
св. 5 до 10 млн-1 |
- |
±20 | ||
от 0 до 50 млн-1 |
от 0 до 5 млн-1 включ. |
±1,0 млн-1 |
- | |
св. 5 до 50 млн-1 |
- |
±20 | ||
от 0 до 100 млн-1 |
от 0 до 5 млн-1 включ. |
±1,0 млн-1 |
- | |
св. 5 до 100 млн-1 |
- |
±20 | ||
1) Для условий эксплуатации: температура окружающей среды от +5 до +35 oC, относительная влажность от 10 до 95 %, атмосферное давление от 80 до 120 кПа. |
Таблица 4 - Основные метрологические характеристики газоанализаторов S5000 с термокаталитическими датчиками горючих газов XCell Digital Sensor, Universal Gas Sensor HC
Определяемый компонент |
Диапазон измерений 1) содержания определяемого компонента |
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности 3), % НКПР |
Предел допускаемого времени установления выходного сигнала 4) , с | |
% НКПР 2) |
объемной доли, % | |||
метан (СН4) |
от 0 до 50 |
от 0 до 2,2 |
±3 |
30 |
от 0 до 20 5) |
от 0 до 0,88 |
±1 |
30 | |
пропан (С3Н8) |
от 0 до 50 |
от 0 до 0,85 |
±3 |
30 |
от 0 до 20 5) |
от 0 до 0,34 |
±1 |
30 | |
2-бутанон (метил-этилкетон) (CH3CH2COCH3) |
от 0 до 50 |
от 0 до 0,75 |
±5 |
30 |
2-пропанон (ацетон) (С3Н6О) |
от 0 до 50 |
от 0 до 1,25 |
±5 |
30 |
этанол (С2Н5ОН) |
от 0 до 50 |
от 0 до 1,55 |
±5 |
30 |
от 0 до 20 5) |
от 0 до 0,62 |
±1 |
30 |
Определяемый компонент |
Диапазон измерений 1) содержания определяемого компонента |
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности 3), % НКПР |
Предел допускаемого времени установления выходного сигнала 4) , с | |
% НКПР 2) |
объемной доли, % | |||
пропилен (СзНб) |
от 0 до 50 |
от 0 до 1,0 |
±5 |
30 |
этиловый эфир уксусной кислоты (этилацетат) (С4Н8О2) |
от 0 до 50 |
от 0 до 1,0 |
±5 |
30 |
2-пропанол (изопропанол) ((СНз)2 CHOH) |
от 0 до 50 |
от 0 до 1,0 |
±5 |
30 |
толуол (С7Н8) |
от 0 до 50 |
от 0 до 0,5 |
±5 |
30 |
водород (Н2) |
от 0 до 50 |
от 0 до 2,0 |
±5 |
30 |
от 0 до 20 5) |
от 0 до 0,8 |
±1 |
30 | |
н-бутан (С4Н10) |
от 0 до 50 |
от 0 до 0,7 |
±5 |
30 |
гексан (СбНи) |
от 0 до 50 |
от 0 до 0,5 |
±5 |
30 |
от 0 до 20 5) |
от 0 до 0,2 |
±1 |
30 | |
этилен (С2Н4) |
от 0 до 50 |
от 0 до 1,15 |
±5 |
30 |
от 0 до 20 5) |
от 0 до 0,46 |
±1 |
30 | |
метанол (СНзОН) |
от 0 до 50 |
от 0 до 3,0 |
±5 |
30 |
изобутан (И-С4Н10) |
от 0 до 50 |
от 0 до 0,65 |
±5 |
30 |
пентан (C5H12) |
от 0 до 50 |
от 0 до 0,55 |
±5 |
30 |
циклопентан (C5H10) |
от 0 до 50 |
от 0 до 0,7 |
±5 |
30 |
|
Таблица 5 - Основные метрологические характеристики газоанализаторов S5000 с инфракрасными датчиками горючих газов IR400
Определяемый компонент |
Диапазон измерений 4 содержания определяемого компонента |
Пределы допускаемой основной 5 погрешности |
Предел допускаемого времени установления показаний 6 , с | ||
% НКПР 7 |
объемной до ли, % |
абсолютной, % НКПР |
относительной, % | ||
метан (СН4) |
от 0 до 50 включ. |
от 0 до 2,2 включ. |
±3 |
- |
30 |
св. 50 до 100 |
св. 2,2 до 4,4 |
- |
±6 | ||
этан (C2H6) |
от 0 до 50 включ. св. 50 до 100 |
от 0 до 1,2 включ. |
±3 |
- |
30 |
св. 1,2 до 2,4 |
±5 |
- | |||
пропан (С3Н8) |
от 0 до 50 включ. |
от 0 до 0,85 включ. |
±3 |
- |
30 |
св. 50 до 100 |
св. 0,85 до 1,7 |
- |
±6 | ||
бутан (C4H10) |
от 0 до 50 включ. |
от 0, до 0,7 |
±5 |
- |
30 |
св. 50 до 100 |
св. 0,7 до 1,4 |
- |
±10 | ||
пентан (C5H12) |
от 0 до 50 включ. св. 50 до 100 |
от 0 до 0,55 включ. |
±3 |
- |
30 |
св. 0,55 до 1,1 |
±5 |
- | |||
гексан (СбНм) |
от 0 до 50 |
от 0 до 0,5 |
±3 |
- |
30 |
этилен (C2H4) |
от 0 до 50 включ. |
от 0 до 1,15 включ. |
±5 |
- |
60 |
св. 50 до 100 |
св. 1,15 до 2,3 |
- |
±10 | ||
метанол (СНзОН) |
от 0 до 50 |
от 0 до 3,0 |
±5 |
- |
20 |
Таблица 6 - Пределы допускаемой дополнительной погрешности
Первичный измерительный преобразователь (датчик) |
Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния изменения внешних воздействующих факторов в пределах рабочих условий эксплуатации относительно нормальных условий измерений | |||
температуры окружающей среды |
относительной влажности окружающей среды, в долях от пределов допускаемой основной погрешности |
атмосферного давления, в долях от пределов допускаемой основной погрешности | ||
в единицах измерения измеряемой величины |
в долях от пределов допускаемой основной погрешности | |||
IR400 |
±1,5 % НКПР на каждые 10 oC |
±1,0 |
±2,0 на каждые 10 % изменения давления | |
XCell Digital Sensor термокаталитический |
±2 % НКПР на каждые 10 oC |
±0,5 |
±1,0 | |
XCell Digital Sensor O2 |
- |
±1,0 |
±0,5 |
±0,5 |
XCell Digital Sensor CO, CO-H2 resistant |
- |
±0,7 на каждые 10 oC |
±1,0 |
±1,0 |
XCell Digital Sensor H2S |
- |
±1,0 |
±0,5 |
±1,0 |
Universal Gas Sensor НС |
- |
±0,7 на каждые 10 oC |
±0,7 |
±1,0 |
Universal Gas Sensor H2S |
±0,3 на каждые 10 oC |
±0,3 на каждые 10 % |
±1,0 на каждые 10 % изменения давления |
Таблица 7 - Основные технические характеристики
Наименование характеристики |
Значение |
Диапазон напряжения питания постоянным током, В |
от 12 до 30 |
Потребляемая мощность, Вт, не более: - S5000 с одним датчиком | |
XCell Digital Sensor на вредные газы и кислород |
3,6 |
XCell Digital Sensor на горючие газы |
6,0 |
Universal Gas Sensor HC (горючие газы) |
6,0 |
Universal Gas Sensor H2S (сероводород) |
10,8 |
IR400 |
8,9 |
- S5000 с двумя датчиками | |
XCell Digital Sensor на вредные газы и кислород |
4,3 |
XCell Digital Sensor на горючие газы |
8,4 |
IR400 и XCell Digital Sensor на горючие газы |
11,8 |
IR400 и XCell Digital Sensor на вредные газы и кислород |
9,6 |
Время прогрева S5000 с датчиками, мин, не более - Universal Gas Sensor H2S (сероводород), Universal Gas Sensor HC (горючие газы), XCell Digital Sensor на горючие газы, XCell Digital Sensor на сероводород |
5 |
- XCell Digital Sensor на оксид углерода 1) и кислород |
30 |
- IR400 |
10 |
Наименование характеристики |
Значение |
Габаритные размеры и масса |
приведены в таблице 8 |
Маркировка взрыв озащиты |
в соответствии с действующим сертификатом соответствия 2) |
Уровень защиты корпуса газоанализатора от проникновения твердых предметов и воды по ГОСТ 14254-2015
|
IP66 IP65 |
Средняя наработка на отказ, ч |
28 000 |
Средний срок службы, лет |
20 |
|
Таблица 8 - Габаритные размеры и масса
Газоанализатор |
Габаритные размеры, мм, не более |
Масса, кг | ||
высота |
ширина |
толщина | ||
S5000 с одним Universal Sensor HC или H2S |
208 |
162 |
108 |
3,8 |
S5000 с одним XCell Digital Sensor |
263 |
162 |
108 |
4,5 |
S5000 с одним IR400 |
151 |
375 |
108 |
6,4 |
S5000 с одним XCell Digital Sensor и одним IR400 |
242 |
375 |
108 |
7,3 |
Таблица 9 - Условия эксплуатации
Наименование |
Условия эксплуатации | ||
диапазон температуры окружающей среды, oC |
диапазон относительной влажности окружающей среды, % |
диапазон атмосферного давления, кПа | |
S5000, блок электроники без сенсоров |
от -55 до +75 |
не нормирован |
не нормирован |
XCell Digital Sensor (O2, CO, CO-H2 resistant) |
от -30 до +60 1) |
от 10 до 95 |
от 80 до 120 |
XCell Digital Sensor (H2S) |
от -55 до +60 | ||
XCell Digital Sensor (горючие газы) |
от -55 до +60 | ||
Universal Gas Sensor HC (горючие газы) |
от -40 до +70 | ||
Universal Gas Sensor H2S (сероводород) |
от -40 до +70 |
от 10 до 90 | |
IR400 2) |
от -60 до +75 |
от 10 до 95 | |
|