Принцип действия системы POLYTRON-REGARD (далее - система) определяется входящими в их состав датчиками (измерительными головками).

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;

• - датчики (газоизмерительные головки).

В системах используются:

• - электрохимические датчики Polytron L CI2 для контроля содержания CI2;

• - электрохимические датчики Polytron L HF/HC1 для контроля содержания HF и НС1;

• - электрохимические датчики Polytron 2, Polytron 2 ХР ТОХ, Polytron 7000 со сменными сенсорами для контроля содержания газов, приведенных в таблице 1;

• - электрохимические датчики Polytron 3000 с определенными сенсорами для контроля содержания газов, приведенных в таблице 2;

• - оптические датчики Polytron IR СО2 , Polytron IR N2O для контроля содержания СОг и N2O, соответственно;

• - оптические датчики Polytron IR Ex исполнений IR Ex, IR Ex IL, IR Ex ES, IR Ex FP, IR Ex FP IL, IR Ex HC, PIR 3000 (исполнений ITR OOxx или IDSOOxl), Drager Sensor IR (исполнений ISHOOxx или IDS00x2); Polytron IR (Polytron 2 IR) исполнений 334 или 340 для контроля содержания горючих газов, приведенных в таблице 3;

• - датчики термокаталитические Polytron Ex , Polytron 2 ХР Ex, Polytron FX (FX LC), Polytron ND Ex, Polytron SE Ex PR M (LC M, НТ M), РЕХ 3000(исполнений XTR 0000, XTR 0010, XTR 0090 с сенсором Ex PR M; исполнений XTR 0001, XTR 0011, XTR 0091 с сенсором Ex LC M) для контроля горючих газов, приведенных в таблице 4.

Допускается использование в составе измерительных каналов системы других первичных измерительных преобразователей (датчиков) с унифицированным аналоговым выходным сигналом, выпускаемых фирмой «Drager Safety AG & Co.KGaA», прошедших испытания для целей утверждения типа средств измерений и внесенных в государственный реестр СИ РФ.

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, закиси азота 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 2, Polytron 3000/7000, Polytron 2 ХР ТОХ, Polytron 2 ХР Ex, Polytron Ex, Polytron IR N2O, Polytron IR CO2 имеют цифровую индикацию на жидких кристаллах для непрерывной индикации концентрации компонента непосредственно на месте измерения.

Потенциометры установки нуля и чувствительности датчика Polytron находятся по защитной крышкой и легко доступны.

Датчики Polytron 2, Polytron 2 ХР ТОХ, Polytron 7000 имеют сменные электрохимические сенсоры (на любой из указанных в таблице 1 компонентов) со встроенной памятью данных. После установки сенсора электронная часть измерительной головки автоматически настраивается на рабочие параметры сенсора.

Датчики Polytron L CI2; Polytron L HF/HC1 не имеют цифровой индикации. Измерительная информация поступает на центральный блок. Корпус датчиков выполнен из неэлектростатической, устойчивой к воздействию растворителей пластмассы.

Датчики Polytron IR CO2, Polytron IR N2O и Polytron IR Ex (исполнений IR Ex, IR Ex IL, IR Ex ES, IR Ex FP, IR Ex FP IL, IR Ex HC), Polytron FX (FX LC) имеют табло и встроенную клавиатуру, управление датчиками осуществляется нажатием кнопок на клавиатуре. В том случае, если датчики должны быть установлены в труднодоступном месте, они не имеют табло и комплектуются внешним управляющим модулем (коммуникационным устройством “HART”), или другим, допущенным к применению.

Датчики Polytron SE Ex PR М, Polytron SE Ex LC M, Polytron SE Ex НТ M, PEX 3000 и Polytron ND Ex для контроля горючих газов не имеют цифровой индикации, измерительная информация поступает на центральный блок. Корпус датчика имеет взрывозащищенное исполнение.

Датчик (измерительная головка) РЕХ 3000 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 РЕХ 3000 имеет внутренний цифровой индикатор и кнопки управления, расположеннык под крышкой корпуса датчика и используемые для проведения корректировки показаний датчика во взрывоопасных зонах.

Датчики Polytron FX (FX LC), PIR 3000 (исполнений ITR 00xx или IDSOOxl), Drager Sensor IR (исполнений ISHOOxx или IDS00x2); конструктивно выполнены в одноблочном алюминиевом корпусе с порошковым покрытием. Измерительная информация отображается на трехразрядном цифровом жидкокристаллическом дисплее. Лицевая панель прибора закрывается завинчивающейся металлической крышкой со стеклянным окном.

Доступ к меню настройки и обслуживания прибора осуществляется бесконтактно через крышку прибора с помощью магнита.

Датчики РЕХ 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 система имеет следующие модификации:

Polytron- многоканальная система (2, 5 или 12 каналов), состоящая из центрального блока, представляющего собой электрическую стойку с набором различных измерительных карт, карты квитирования и датчиков любого принципа действия (4-20 мА или SE Ех). Блок служит для питания датчиков системы и обработки результатов измерений.

В системе модификации Polytron для связи центрального блока управления и датчиков используется двух- или трехпроводная электрическая связь, обладающая высокой помехозащищенностью и надежностью. Благодаря этому при соединительном кабеле диаметром 2x1 мм и напряжении 24 В допускается удаление датчика от центрального блока на расстояние до 8 км, а во взрывоопасных зонах - до 1 км.

При установке во взрывоопасной зоне и подключении 2-х- проводной линии между стойкой и измерительной головкой устанавливается барьер безопасности.

Каждый датчик системы Polytron питается от отдельного источника питания, выход из строя одного источника питания сопровождается отключением только одного измерительного канала. Каждый канал снабжен релейными контактами (250 В переменного тока, 2 А) для регистрации двух произвольно задаваемых пороговых значений и одной системной ошибки. Каждая электрическая стойка имеет еще один дополнительный релейный выход для регистрации очередных тревог, используемый, например, для включения систем звуковой и световой сигнализации.

Для непрерывной индикации содержания анализируемого газа каждый канал имеет аналоговый выход 4...20 мА, что дает возможность регистрировать измеренные значения, например, с помощью самописца.

Система Polytron может быть дополнительно укомплектована PIC картой с интерфейсом RS-232-C. В этом случае информация может выводиться на принтер с указанием даты и времени измерений.

• -  REGARD-1 и UniGARD - одноканальные системы, состоящие из центрального блока и датчика, имеющего аналоговый выход 4-20 мА , отличающиеся конструктивным исполнением;

• -  REG ARD-1-SE-Ex* и UniGARD- SE-Ex - одноканальные системы, состоящие из центрального блока и термокаталитического датчика (кроме датчика Polytron SE Ex LC М), отличающиеся конструктивным исполнением;

• -  QuadGard - четырехканальные системы, состоящие из дентального 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 3900 (3910) - автономная система, состоящая из центрального блока, в котором размещены дисплейная карта и от одного до четырех отдельных входных / выходных модулей 4-20 мА , и от 1 до 16 датчиков 4-20 мА. Входные модули включают 4 измерительных канала и снабжены реле, которые совместно используются этими каналами: три реле на входной модуль, отрабатывающие тревоги по неисправности 1, тревоги по концентрации газа 1 и тревоги по концентрации газа 2. Каждому входному модулю требуется питание 24 В пост, тока, которое подводится от внутреннего блока питания пер./пост. тока или подается от внешнего блока питания постоянного тока.

• -  Выходные модули - это простые релейные модули; каждый включает семь конфигурируемых реле плюс одно неконфигурируемое реле тревоги по неисправности системы. Каждый релейный модуль питается через внутренний плоский кабель. Система размещается в корпусе (REGARD 3900) или встраивается в шкаф управления (REGARD 3910).

• -  RailGard (REGARD 2400, REGARD 2410) - многоканальная система (число каналов: 1, 4 или 6 - RailGard, 4 - REGARD 2400, REGARD 2410), состоящая из центрального блока, который крепится либо на стене, либо на рейке, и от 1 до 6 датчиков любого принципа действия. В зависимости от версии RailGard включает до шести реле.

• -  REGARD - многоканальная система (7 или 16 каналов), состоящая из центрального блока, представляющего собой стойку с набором различных измерительных карт, модулей и датчиков любого принципа действия;

В системе модификации Polytron для связи центрального блока управления и датчиков используется двух- или трехпроводная электрическая связь, обладающая высокой помехозащищенностью и надежностью. Благодаря этому при соединительном кабеле диаметром 2x1 мм и напряжении 24 В допускается удаление датчика от центрального блока на расстояние до 8 км, а во взрывоопасных зонах - до 1 км.

Каждый датчик системы Polytron питается от отдельного источника питания, выход из строя одного источника питания сопровождается отключением только одного измерительного канала. Каждый канал снабжен релейными контактами (250 В переменного тока, 2 А) для регистрации двух произвольно задаваемых пороговых значений и одной системной ошибки. Каждая электрическая стойка имеет еще один дополнительный релейный выход для регистрации очередных тревог, используемый, например, для включения систем звуковой и световой сигнализации.

Для непрерывной индикации содержания анализируемого газа каждый канал имеет аналоговый выход 4...20 мА, что дает возможность регистрировать измеренные значения, например, с помощью самописца.

Система Polytron может быть дополнительно укомплектована PIC картой с интерфейсом RS-232-C. В этом случае информация может выводиться на принтер с указанием даты и времени измерений

В состав всех модификаций систем, предначенных для измерения объемной доли кислорода и вредных компонентов, входит измерительная карта на 4 - 20 мА. На лицевой панели измерительной карты (или блока) расположены:

дисплей, на который выводится текущее значение объемной доли компонента, химическая формула, единица измерения (объемная доля в ppm или %, массовая концентрация в мг/м³), а также код неисправностей;

три красных светодиода: А1 и А2 - первый и второй пороги срабатывания сигнализации, АЗ загорается одновременно при срабатывании А1 или А2;

желтый светодиод Fault загорается при возникновении неисправностей в системе; зеленый светодиод Power свидетельствует о наличии питания для данного канала; желтый светодиод Inhibit загорается при переходе из режима измерения в режим контроля параметров и калибровки;

красная кнопка R служит для отключения сигнализации в ручном режиме и входа в меню, обеспечивающего контроль или изменение установленных параметров (в том числе и порогов срабатывания сигнализации) и проведение калибровки;

две черные кнопки для установления необходимых цифровых значений при калибровке и т.п.

В состав систем модификаций SE-Ex входит измерительная карта SE-Ex, имеющая аналогичную лицевую панель, кнопку R голубого цвета и единицы измерения - % LEL (% НКПР).

Мастер-карта (Master-карта) контролирует связь между отдельными входными канальными картами по внутренней шине данных и количество этих карт в системе. Мастер-карта может обрабатывать до 99 измерительных каналов и выдавать сигналы различных тревог - единичных и групповых. На карте установлены три реле, которые можно настраивать на групповые или единичные тревоги (А1 и А2) и неисправность (АЗ). Кроме того, карта позволяет произвести общий сброс и удаленный сброс для канальных карт REGARD и синхронизирует частоту мигания СД на всех канальных и картах.

У контроллеров, выполненных в виде одного блока, на лицевой панели также имеются:

кнопки входа в меню, обеспечивающего контроль или изменение установленных параметров (в том числе и порогов срабатывания сигнализации) и проведение калибровки;

кнопки квитирования - служат для отключения сигнализации в ручном режиме кнопки для установления необходимых цифровых значений при калибровке и т.п.

В состав систем с одноблочными контроллерами модификаций SE-Ex входит пеллисторная плата (для термокаталитических датчиков), которая подает постоянный ток на сенсор и усиливает его сигнал.

В состав центрального блока многоканальной системы REGARD могут входить:

- восьмиканальная дисплейная карта в комплекте в восьмиканальным модулем (RS485), к которому подключено 8 датчиков с выходом 4-20 мА. Модуль соединен с картой одним экранированным кабелем длиной до 1000 м (вместо 8 кабелей). Измерительная информация от каждого датчика выводится на дисплей последовательно;

• - HART-карта позволяет получать на дисплее измерительную информацию с последовательно соединенных кабелем датчиков (до 8 шт.) с выходом 4-20 мА;

• - релейно-дисплейная карта, на которую поступает информация от измерительных карт, соединена с релейными модулями (RS-485), обеспечивающими срабатывание пере-фирийных устройств - включение световой и звуковой сигнализации, а также системы вентиляции. Данная карта может управлять до 16 релейных модулей, имеет дисплей для отображения состояния всех реле. Показания на дисплей выводятся при помощи кнопок на передней панели карты;

• - коммуникационная MODBUS-карта - служит для вывода информации в цифровом виде через интерфейс RS 422, RS 232 на компьютер при наличии Windows NT от 99 каналов. При наличии MODBUS-карты может быть использовано программное обеспечение Vision 32, с помощью которого можно на мониторе получить изображение конфигурации системы в цехе, отображение всех сигналов, хранение измерительной информации в течение 31 дня и распечатку протоколов для каждого определяемого компонента за каждый день.

• - релейный модуль - имеет 16 реле, которые можно конфигурировать для индикации групповых или отдельных тревог Al, А2, АЗ (неисправности).

Дополнительно к многоканальной системе REGARD может подключаться блок REGARD PROFIBUS-DP Gaterway, обеспечивающий вывод на компьютер в цифровом формате.

Все модификации имеют аналоговый выход 4-20 мА, а также возможность подключения интерфейсов RS 232, RS 422, RS 485.

Питание систем осуществляется от сети переменного тока напряжением (220⁺²²-зз) В, при аварийных ситуациях предусмотрено питание от источников напряжением 24 В.

Любой датчик при помощи кабеля подключается к контроллеру, от которого получает электропитание.

Центральный блок системы размещается в настенном шкафу или в шкафу управления, в которых содержатся блоки питания, входные/выходные клеммные блоки, барьеры безопасности, стойки, канальные карты и модули.

В системе POLYTRON-REGARD используется двух- или трехпроводная электрическая связь, что при наличии соединительного кабеля диаметром 2x1 мм и напряжении 24 В допускает удаление датчика от центрального блока на расстояние до 8 км, а во взрывоопасных зонах— до 1 км.

Комплектность поставки системы газоаналитической POLYTRON-REGARD приведена в табл.7.

Таблица 7

Примечание: 1. * или другие устройства дистанционного управления с аналогичными функциями, указанные в документации фирмы Drager Safety AG & Со .KGaA” и имеющие разрешение Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору на применение во взрывоопасных зонах.

• 2. По требованию Заказчика фирмой могут поставляться газоаналитические системы с любым набором сменных датчиков и отдельно датчики.

1.      Основные метрологические характеристики системы приведены в табли

цах 1,2,3 и 4.

Таблица 1.

Метрологические характеристики системы газоаналитической POLYTRON-

REGARD с элетрохимическими датчиками Polytron 2, Polytron 7000, Polytron 2 ХР ТОХ, Polytron L С12, Polytron L HF/HC1 и оптическими датчиками Polytron IR CO2, Polytron IR

N20, Polytron IR Ex (исполнений IR Ex, IR Ex IL, IR Ex ES, IR Ex FP, IR Ex FP IL)

Примечания:

• 1. * определение содержания аммиака при контроле превышения ПДК в отсутствии аминов;

** определение содержания фосфина при отсутствии арсина и наоборот;

*** контроль превышения ПДК цианистого водорода при отсутствии диоксида азота, диоксида серы, сероводорода, хлора, фосфина.

**** определение содержания фтористого водорода при отсутствии HCI и наообо-рот (при отсутствии НВг, BF3, SiF4, GeF4, WF6, BCI3, SiCLi, SilECb, POCI3, PCI3).

Если в анализируемом воздухе присутствуют мешающие компоненты указанные выше, то датчики Polytron 2 ХР ТОХ используются в качестве индикаторов для предварительной оценки содержания компонентов с последующим анализом по методикам выполнения измерений (МВИ), разработанным и аттестованным в соответствии с ГОСТ Р 8.56396.

***** определение содержания вредных газов при контроле предельно допустимых концентраций (ПДК) в воздухе рабочей зоны, поиска мест утечек и выдачи сигнализации при превышении установленных пороговых значений при условии загазованности контролируемой воздушной среды источниками, выделяющими только один компонент.

****** определение содержания гидразина при контроле ПДК и превышения ПДК в отсутствии монометилгидразина и диметилгидразина.

******* определение содержания хлора при отсутствии Вгг.

******** определение содержания фтористого водорода при отсутствии HCI и наооборот.

• 2. При контроле в воздухе рабочей зоны компонентов, указанных в документации фирмы «Drager Safety AG & Co.KGaA»,, но не приведенных в таблице 1, датчики Polytron 2 ХР ТОХ применяются в качестве индикаторов для предварительной оценки содержания компонентов с последующим анализом по методикам выполнения измерений (МВИ), разработанным и аттестованным в соответствии с ГОСТ Р 8.563-96.

• 3. Пределы допускаемой основной погрешности для датчиков Polytron IR нормированы при условии наличия в контролируемой среде только одного определяемого компонента.

Таблица 2.

Метрологические характеристики системы газоаналитической POLYTRON-

REGARD с электрохимическими датчиками Polytron 3000

Примечания: *, **, ***, ****, *****, ****** _ _см примечания к таблице 1.:

Таблица 3. Метрологические характеристики системы газоаналитической POLYTRON-REGARD с оптическими датчиками Polytron IR (Polytron 2IR) исполнений 334 и 340 , Polytron IR Ex (исполнений IR Ex, IR Ex IL, IR Ex ES, IR Ex FP, IR Ex FP IL, IR Ex HC), PIR 3000 (исполнений ITR OOxx или IDSOOxl), Drager Sensor IR (исполнений ISHOOxx или IDS00x2);