Датчики загазованности «ОПТИМ»

В статье представлены датчики загазованности «ОПТИМ» производства компании «Электронные технологии»: «ОПТИМ‑01» и «ОПТИМ‑02» для измерения концентрации метана и пропана, а также «ОПТИМ-СО» для измерения концентрации угарного газа. Рассмотрены их характеристики и функциональные возможности.

ООО «Электронные технологии», г. Тверь

скачать pdf >>

О компании «ЭЛТЕХ»

Компания «Электронные технологии» (ООО «ЭЛТЕХ») основана в 1992 го­ду группой инженеров – выпускников московских вузов. С момента основания предприятие занимается разработкой и производством электронной техники гражданского и промышленного предназначения, в том числе оборудования для систем газораспределения и газопотребления.

Компания активно участвует в программе газификации регионов России и импортозамещения технической продукции. Все производимое оборудование является продуктом собственной разработки. На сегодняшний день оборудование, разработанное и произведенное на предприятии, работает во многих уголках нашей огромной страны. ООО «ЭЛТЕХ» – современное, стабильно работающее предприятие, имеющее твердые позиции на рынке нефтегазовой отрасли и входящее в группу компаний с общей численностью более 200 сотрудников, производящих электронную продукцию практически любого уровня сложности.

С 2014 года компания развивает направление датчиков загазованности серии «ОПТИМ». Датчики разработаны с использованием современных технических решений и соответствуют индустриальным стандартам.

Оптический датчик загазованности «ОПТИМ‑01»

Инфракрасный оптический сенсор датчика загазованности «ОПТИМ‑01» (рис. 1) не подвержен эффекту отравления, не требует замены на протяжении всего срока службы датчика, обеспечивает высокую точность и стабильность показаний. Диапазон измерений составляет 0…100 % НКПР, основная погрешность не превышает ±(3 + 0,02 × С) % НКПР (где С – текущее значение концентрации в % НКПР).

Рис. 1. Оптический датчик загазованности «ОПТИМ‑01»

Взрывозащита ви­да «искробезопасная электрическая цепь» уровня «ia» (0ExiaIICT6X) и унифицированный выходной токовый сигнал 4–20 мА в сочетании с двухпроводной схемой подключения упрощают монтаж во взрывоопасных зонах (не требуется отдельной линии питания и применения бронированного кабеля). Поддержка стандарта обмена цифровыми данными по токовой петле (HART-протокол) позволяет производить настройку и поверку датчика непосредственно на объекте, не демонтируя и не отключая его от системы сбора данных.

Датчик оснащен ЖКИ-индикатором, отображающим текущее значение концентрации определяемого компонента. Также реализована световая индикация превышения пороговых значений 10 % НКПР и 20 % НКПР.

Условия эксплуатации: температура окружающей среды от –40 до +45 °C, относительная влажность от 20 до 98 % без конденсации влаги. Длительный срок службы (10 лет) и межповерочный интервал 2 го­да минимизируют затраты на обслуживание. Датчик загазованности «ОПТИМ‑01» соответствует требованиям Технического регламента Таможенного союза «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах» и внесен в Государственный реестр средств измерений.

Оптический датчик загазованности «ОПТИМ‑02»

Преобразователь измерительный концентрации метана (рис. 2) предназначен для непрерывного автоматического измерения концентрации взрывоопасного га­за метана в окружающей атмосфере и передачи измеренных значений по цифровому интерфейсу 1‑Wire, а также для выдачи сигнализации о превышении установленных пороговых значений (для че­го служат два сухих гальванически развязанных контакта).

Рис. 2. Оптический датчик загазованности «Оптим‑02»

Конструктивно преобразователь состоит из блока датчика, обеспечивающего измерение концентрации метана и подключение внешних интерфейсов, и блока питания, который служит для электропитания блока датчика от литиевой батареи с выходным искробезопасным напряжением 3,6 ± 0,3 В. Блок питания обеспечивает работу преобразователя до замены батареи в течение двух лет.

Условия эксплуатации: температура окружающей среды от –40 до +45 °C, относительная влажность от 20 до 98 % без конденсации влаги, атмосферное давление от 86 до 108 кПа.

Технические характеристики датчика «Оптим‑02»:
- определяемый компонент – метан;
- диапазон измерений – 0…100 % НКПР. За 100 % НКПР принято 4,4 % об. (в соответствии с ГОСТ Р 52136-2003);
- предел основной погрешности измерения концентрации (∆С) не более ±(3,0 +0,02 × С) % НКПР (где С – измеренное значение концентрации в % НКПР);
- вариация измеряемого значения в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности не более 0,5;
- время прогрева преобразователя не превышает 120 с;
- предел времени установления значения концентрации (Т90) не более 45 с;
- потребляемая мощность не превышает 10 мВт.

Электрохимический датчик угарного газа «ОПТИМ‑СО»

Основной особенностью датчика (рис. 3) является его универсальность, а именно возможность применения как в системах с сетевым электропитанием, так и в автономных системах автоматизации. Универсальность датчика «ОПТИМ-СО» определяет его удобство в эксплуатации и достигается за счет следующих характеристик:
- с конструктивной точки зрения датчик аналогичен преобразователю концентрации метана/пропана «ОПТИМ‑01»;
- выходные сигналы: 4–20 мА (токовая петля, двухпроводная схема подключения, питание преобразователя осуществляется от токовой петли), цифровой интерфейс 1‑Wire, два дискретных пороговых выхода ти­па сухой контакт;
- чувствительный элемент – электрохимический сенсор последнего поколения TGS5042 со сроком службы не менее 10 лет;
- диапазон измерения 0–200 мг/м³,
- основная погрешность не ху­же 5 мг/м³;
- широкий диапазон напряжений питания (3,3–30 В) позволяет использовать преобразователь на объектах как с сетевым электропитанием, так и с автономными системами электропитания (при напряжениях ни­же 6 В преобразователь перестает генерировать токовый сигнал, ток потребления опускается до уровня 1 мА, при этом все остальные сигналы остаются доступными);
- наличие исполнения с органом визуальной индикации – ЖКИ-индикатором;
- взрывозащищенное исполнение ви­да «искробезопасная цепь» уровня «ib», класс взрывоопасной смеси «IIB»;
- температура эксплуатации от –10 до +45 °C с возможностью понижения до –40 °C. При температуре от –40 до –10 °C ухудшаются метрологические характеристики, однако такое понижение не приводит к деградации сенсора, то есть после повышения температуры характеристики восстанавливаются.

Рис. 3. Электрохимический датчик угарного газа «ОПТИМ‑СО»

Заключение

Датчики концентрации взрывоопасных газов серии «ОПТИМ» хорошо зарекомендовали се­бя в газораспределительных организациях группы компаний ООО «Газпром межрегионгаз». Они широко используются при оснащении системами телеметрии пунктов редуцирования га­за по программам реконструкции и догазификации в различных регионах России.

Опубликовано в журнале «ИСУП» № 1(121)_2026

ООО «Электронные технологии», г. Тверь,
тел.: +7 (4822) 34-6810,
эл. почта: mail@eltech.tver.ru

Иллюстрации предоставлены ООО «Электронные технологии»