Измерительные преобразователи концентрации газа «ОПТИМ» отвечают всем требованиям российских стандартов к взрывозащищенности и эксплуатационным характеристикам. В статье рассмотрены характеристики и функциональные возможности оптических (инфракрасных) датчиков для измерения концентрации метана и пропана «ОПТИМ‑01», «ОПТИМ‑02», а также электрохимического датчика углекислого газа «ОПТИМ-СО».
ООО «Электронные технологии», г. Тверь
Пропан и метан – два горючих газа без цвета и запаха, которые сегодня применяют крайне широко. Во‑первых, оба этих газа можно найти на автозаправках. Во‑вторых, метан – главная составляющая бытового газа, который подается по трубопроводу. Пропан тоже используется для бытовых целей, но поставляется в баллонах. В‑третьих, метан применяется в промышленности в качестве топлива для печей, водонaгревaтелей, турбин и других агрегатов, служит для производства электроэнергии.
Вместе с тем сегодня никому не приходится объяснять, насколько разрушительны могут быть последствия аварии на газовом объекте: примеров, к сожалению, много. Поэтому исправную работу газовых систем, вероятную утечку газа необходимо строго контролировать. Также важнейшей задачей является контроль концентрации метана в шахтах.
Для определения концентрации газов в воздухе научно-производственная фирма «Электронные Технологии» (ООО «ЭЛТЕХ») выпускает специальное оборудование: стационарные датчики загазованности «ОПТИМ». Прежде чем перейти к рассмотрению моделей линейки «ОПТИМ», отметим, что компания «ЭЛТЕХ» более 30 лет изготавливает промышленное и специальное электронное оборудование собственной разработки, в том числе для систем газораспределения и газопотребления. Компания располагает собственными производственными площадями, на которых реализован полный цикл по выпуску серийной продукции. Цеха и лаборатории компании оснащены новейшим высокоэффективным оборудованием ведущих мировых производителей, что дает возможность производить изделия на самом высоком технологическом уровне, отличного качества и с конкурентными ценами.
Оптический датчик загазованности «ОПТИМ‑01»
Инфракрасный стационарный измерительный преобразователь концентрации газа «ОПТИМ‑01» выпускается в двух модификациях: «ОПТИМ‑01.1» (рис. 1) для измерения концентрации метана и «ОПТИМ‑01.2» для измерения концентрации пропана. Измерительный преобразователь разработан с использованием современных технических решений, соответствует индустриальным стандартам и обладает целым рядом конкурентных преимуществ.
Рис. 1. Инфракрасный стационарный измерительный преобразователь концентрации метана «ОПТИМ‑01.1»
- Инфракрасный оптический сенсор 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).
- Реализован вид взрывозащиты искробезопасная электрическая цепь (категория «ia», маркировка взрывозащиты 0 Ex ia II CT 6X) с двухпроводной схемой подключения (питание осуществляется от токовой петли). Благодаря этому значительно упрощается монтаж, так как не требуется прокладка бронированного кабеля.
- Обмен цифровыми данными поверх токовой петли в соответствии с протоколом HART позволяет, наряду с поверкой в лабораторных условиях, производить настройку и поверку датчика прямо на объекте, не демонтируя и не отключая его от системы сбора данных.
- Большой диапазон рабочих температур: 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.
Отметим также небольшие габариты и вес прибора, которые не превышают соответственно 157 × 85 × 42 мм и 400 г.
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»
Инфракрасный измерительный преобразователь концентрации метана «ОПТИМ‑02» (рис. 2) – модификация, предназначенная для применения в автономных системах контроля загазованности. Конструктивно разделен на две части: блок датчика и взрывозащищенный (маркировка 1Ex d[ib]IIB T6 Gb X) блок автономного питания, который обеспечивает не менее двух лет автономной работы датчика до замены элемента питания. Данные о концентрации метана в окружающем воздухе передаются по цифровому интерфейсу 1‑Wire. Для сигнализации о превышении установленных пороговых значений блок датчика оснащен двумя релейными выходами (два гальванически развязанных «сухих контакта»). В комплект поставки могут входить кабели для подключения внешних устройств.
Рис. 2. Датчик загазованности «ОПТИМ-02»: а – общий вид; б – блок датчика
Электрохимический датчик угарного газа «ОПТИМ-СО»
Электрохимические сенсоры способны выявлять минимальные концентрации газов в воздухе, и датчик «ОПТИМ‑СО» (рис. 3) – не исключение. Измерительный диапазон «ОПТИМ‑СО» составляет 0…200 мг/м3, основная погрешность не хуже 5 мг/м3. Электрохимический сенсор преобразователя TGS5042 обеспечивает стабильность показаний на протяжении 10 лет, которые и составляют срок службы датчика.
Рис. 3. Электрохимический датчик угарного газа «ОПТИМ-СО»
В качестве второго важного преимущества устройства отметим его универсальность, а именно возможность применения как в системах с сетевым электропитанием, так и в автономных системах автоматизации. Универсальность датчика «ОПТИМ‑СО» определяет его исключительное удобство в эксплуатации и достигается за счет ряда характеристик:
- такая же конструкция, как у преобразователей концентрации метана/пропана «ОПТИМ‑01»;
- данные передаются по интерфейсу 4…20 мА (двухпроводная схема подключения, питание преобразователя осуществляется от токовой петли) и цифровому интерфейсу 1‑Wire;
- для сигнализации служат два дискретных пороговых выхода типа «сухой контакт»;
- измеренные значения отображаются на цифровом символьном ЖК-индикаторе, также датчик оснащен сверхъяркими светодиодами, индицирующими превышение допустимого порога концентрации газа в воздухе;
- широкий диапазон напряжений питания (3,3…30 В) позволяет использовать преобразователь на объектах как с сетевым, так и с автономным электропитанием. При напряжениях ниже 6 В преобразователь перестает генерировать токовый сигнал, ток потребления опускается до уровня 1 мА, при этом все остальные сигналы остаются доступными.
Датчик имеет вид взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь «i», и ему установлена Ex-маркировка 1Ex ib IIB T6 Gb X. Температура эксплуатации составляет от –10 до +45 °C, при этом имеется возможность расширить температурный диапазон до –40 °C. При температурах от –10 °C и ниже ухудшаются метрологические характеристики датчика, однако понижение температуры даже до –40 °C не приводит к деградации сенсора, то есть после повышения температуры характеристики восстанавливаются.
Заключение
Датчики концентрации взрывоопасных газов «ОПТИМ» зарекомендовали себя исключительно с положительной стороны в филиалах организации «Газпром межрегионгаз». В 2018 году на 74‑й Международной ярмарке «International Technical Fair ITF 2018» в г. Пловдиве (Республика Болгария) датчик концентрации метана «Оптим‑01» получил золотую медаль и диплом.
Все датчики линейки соответствуют требованиям Технического регламента Таможенного союза «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах» и внесены в Государственный реестр средств измерений.
В заключение необходимо добавить, что компания «ЭЛТЕХ» обеспечивает сопровождение поставляемой продукции и ее техническую поддержку вне зависимости от того, где было приобретено устройство. Проводится как гарантийное, так и послегарантийное оперативное обслуживание.
Опубликовано_в журнале ИСУП № 4(106)_2023
ООО «Электронные технологии», г. Тверь,
тел.: +7 (4822) 34-6810,
e‑mail: mail@eltech.tver.ru,
сайт: eltech.tver.ru
_big.jpg'); "6(108)_small.jpg")