Назначение: для непрерывного измерения концентрации токсичных газов (СО, NO2, NO, SO2, H2S, Cl2, NH3, HCl, хладоны, элегаз), взрывоопасных и горючих газов и паров в воздухе рабочей зоны и сигнализации (визуальной и звуковой) о превышении заданных уровней концентраций, контролируемых веществ, а также формирования и выдачи сигналов управления внешними устройствами, архивирования полученных результатов и передачи информации внешнему компьютеру (удаленному терминалу).
25.09.2014 утвержден вместо 38261-08
Газоанализатор представляет собой стационарный, многоканальный, многоблочный газоанализатор непрерывного действия с конвекционной подачей анализируемой среды, состоящий из отдельных блоков и модулей, соединенных в локальную измерительную сеть. Конструктивно газоанализатор состоит из блока информационного СИГМА-03.ИПК и от одного до четырнадцати выносных датчиков. Блок СИГМА-03.ИПК обеспечивает искробезопасные уровни питания датчиков. Каждый датчик соединён с информационным блоком кабелем длиной до 1000 метров, по которому подается питание от блока информационного на датчики, а от датчиков на блок информационный поступает аналоговый токовый сигнал 4.20 мА, пропорциональный измеряемому значению концентрации газов или паров. Измерительная информация считывается с информационного табло. Информация выражается в процентах нижнего концентрационного предела распространения пламени (% НКПР) для взрывоопасных газов, мг/м3 или млн-1 для токсичных газов и объёмных процентах для кислорода.
Преобразователи измерительные (датчики газов) предназначены для измерения концентрации токсичных газов и горючих веществ в атмосферном воздухе с помощью чувствительного элемента (сенсора), первичной обработки электрического сигнала, и передачи его в линию связи с устройствами управления, сбора и обработки информации.
В зависимости от измеряемых газов и паров в газоанализаторе используются преобразователи: электрохимические, термокаталитические, полупроводниковые, оптические.
Каждый датчик настраивается только на один взрывоопасный или токсичный газ.
Газоанализаторы «СИГМА-03» относятся к электрооборудованию с уровнем взрывозащиты «Взрывобезопасное электрооборудование», датчики имеют виды взрывозащиты: «искробезопасная электрическая цепь» с уровнем ib и «взрывонепроницаемая оболочка» и имеют маркировку взрывозащиты «1ЕхЛё11ВТ4 X» или «1ЕхЛПВТ4 X», за исключением СИГМА-03. Д- SF6, CO2, хладона R22. Газоанализаторы, предназначенные для применения вне взрывоопасных зон, могут поставляться во невзрывозащищенном исполнении, с соответствующими указаниями по ограничению их применения в эксплуатационной документации.
Электрический сигнал, генерируемый сенсором, пропорционален концентрации измеряемого вещества в пределах диапазона измерений. Электронный блок, установленный в датчике, преобразует сигнал сенсора в стандартный токовый сигнал (4 — 20) мА.
Блок информационный СИГМА-03.ИПК собран в боксе для настенного монтажа c открывающейся передней крышкой, на передней панели смонтированы органы управления и индикации. Функциональные возможности, алгоритм работы, состав и расположение органов блока информационного формируются заказом.
СИГМА-03.ИПК в количестве до 20 штук могут быть подключены к внешнему компьютеру (удаленному терминалу) по интерфейсам RS485, а также — с помощью соответствующих модемов — по выделенной или коммутируемой телефонной линиям, оптоволоконному кабелю или радиоканалу.
СИГМА-03.ИПК может выдавать унифицированные выходные токовые сигналы подсоединенных к нему датчиков на входы внешних измерителей тока или контроллеров.
Алгоритм работы СИГМА-03.ИПК задается программным обеспечением, находящимся в энергонезависимой памяти центрального контроллера. В качестве конфигурационной информации для каждого канала измерения задается измеряемый газ (и соответствующий ему тип преобразователя), диапазон измерений, значения порогов и другая информация.
Значения порогов в пределах (5 ^ 100) % диапазона измерения датчика устанавливают по заказу при производстве СИГМА-03.ИПК. Значения порогов, устанавливаемых на предприятии — изготовителе по умолчанию, указаны в таблице 5.
Конфигурационная информация и значения порогов записываются в память контроллера в процессе производства и не могут быть изменены.
Идентификационные данные программного обеспечения
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номера версии (идентификационный номер) ПО | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| ПО газоанализаторов СИГМА-3 | sm03 | 2,0-2.58 | CRC-16 |
Газоанализаторы имеют встроенное программное обеспечение (далее — ПО), разработанное предприятием-изготовителем специально для непрерывных автоматической обработки результатов измерений концентрации контролируемых веществ в воздухе, а также выдачи сигнализации при превышении установленных пороговых значений.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню защиты «А» в соответствии с МИ 3286-2010. Не требуется специальных средств защиты, исключающих возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений метрологически значимой части ПО СИ и измеренных данных.
Влияние программного обеспечения газоанализаторов учтено при нормировании метрологических характеристик.
Поверка осуществляется по документу ГПСК 07.00.00.000 МП «Инструкция. Газоанализаторы универсальные СИГМА-03.Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» 11 августа 2014 г. и входящему в комплект поставки.
| Параметр | Единицы измерения, диапазон измерений, погрешность | Пределы допускаемой основной погрешности измерений | Тип блока |
| Довзрывоопасная концентрация, % НКПР (для веществ, содержащихся в таблице 3) | от 0 до 50 | ± 5 % НКПР (абсолютная) | Датчик ВОГ Сигма-03.ДВ
ГПСК07.41.00.000 Сигма-03. ДВ оптические |
| Концентрация токсичного газового компонента в воздухе для веществ, содержащихся в таблице 4 | от 0 до ВПИ* | ± 20 % (приведенная) | Датчик электрохимический Сигма-03. ДЭ ГПСК07.42.00.000-01 |
| Массовая концентрация NH3, мг/м3 | от 0 до 1000 | ± 20 % (приведенная) | Датчик полупроводниковый Сигма-03.ДД
ГПСК07.43.00.000 |
| массовая концентрация хладонов R12, R22, R113, 114B2, г/м3 | от 0 до 25 | ± 20 %
(приведенная) |
Датчик полупроводниковый Сигма-03.ДД
ГПСК07.43.00.000-01 |
| Объемная доля О2, % | от 0 до 25 | ± 1 %
(абсолютная) |
Датчик электрохимический Сигма-03. ДК ГПСК07.44.00.000 |
| Объемная доля SF6, млн-1 | от 0 до 1000 | ± 20 % (приведенная) | Датчик оптический Сигма-03. Д-SFe |
| Объемная доля хладона R22, млн-1 | от 0 до 2000 | ± 20 % (приведенная) | Датчик оптический хладонов R22 ГПСК07.43.00.000 |
| Объемная доля СО2, млн-1 | от 0 до 5000 | ± 20 % (приведенная) | Датчик оптический
CO2, ГПСК07.43.00.000 |
| Объемная доля СО2, % | от 0 до 5 от 0 до 10 от 0 до 20 | ± 20 % (приведенная) | Датчик оптический
CO2 ГПСК07.43.00.000 |
| Унифицированный выходной токовый сигнал | от 4 до 20 мА | ± 2 % (приведенная) | Блок информационный
Сигма-03. ИПК |
Примечание:
*ВПИ — верхний предел измерения полупроводникового или электрохимического сенсора по концентрации контролируемого газового компонента в воздухе.
| №
п/п |
Взрывоопасный пар | 50 % НКПР1 в % об. дол. * | №
п/п |
Взрывоопасный пар | 50 % НКПР*, в % об.дол. |
| 1 | Ацетон | 1,25 | 17 | Изобутан | 0,65 |
| 2 | Ацетонитрил | 1,50 | 18 | Изоамиловый спирт | 0,53 |
| 3 | Бензин А92, А-95 | 0,6 | 19 | Изопропиловый
спирт |
1,0 |
| 4 | Бензол | 0,6 | 20 | Керосин 3) | 0,35 |
| 5 | Бутан | 0,7 | 21 | М-Ксилол | 0,5 |
| 6 | Бутанол | 0,85 | 22 | Метан | 2,20 |
| 7 | Бутилацетат | 0.65 | 23 | Метанол | 2,75 |
| 8 | Водород | 2,0 | 24 | н — Нонан | 0,35 |
| 9 | Г ексан | 0,50 | 25 | Пентан | 0,7 |
| 10 | н-Г ептан | 0,55 | 26 | Пропан | 0,85 |
| 11 | Дизельное топливо 2) | 0,6 | 27 | н — Пропанол | 1,1 |
| 12 | Дихлорметан | 6,0 | 28 | Толуол | 0,55 |
| 13 | Дихлорэтан | 2,8 | 29 | Циклогексан | 0,6 |
| 14 | н-Декан | 0.35 | 30 | Циклогексанон | 0,5 |
| 15 | Изобутиловый спирт | 0,85 | 31 | Этанол | 1,55 |
| 16 | Изооктан | 0,47 |
| Контролируемый компонент, химическая формула | Диапазон измерений объемной доли, -1
млн |
Диапазон измерений массовой концентрации, мг/м3 | Тип сенсора* | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, % |
| СО | от 0 до 200 | от 0 до 250 | CO/CF-200 | ± 20 |
| СО | от 0 до 500 | от 0 до 500 | CO/MF-
500 |
±20 |
| NH3 | от 0 до 100 | от 0 до 100 | NH3/CR-
200 |
±20 |
| NH3 | от 0 до 1000 | от 0 до 1000 | NH3/CR-
1000 |
±20 |
| H2S | от 0 до 50 | от 0 до 50 | H2S/C-50 | ±20 |
| H2S | от 0 до 200 | от 0 до 200 | H2S/C-200 | ±20 |
| SO2 | от 0 до 20 | от 0 до 50 | SO2/C-20 | ±20 |
| SO2 | от 0 до 100 | от 0 до 250 | SO2/C-100 | ±20 |
| NO | от 0 до 25 | от 0 до 25 | NO/C-25 | ±20 |
| NO | от 0 до 100 | от 0 до 100 | NO/CF-100 | ±20 |
| NO2 | от 0 до 20 | от 0 до 40 | NO2/C-20 | ±20 |
| CI2 | от 0 до 20 | от 0 до 50 | Cl2/C-20 | ±20 |
| HCl | от 0 до 20 | от 0 до 25 | HCl/C-20 | ±20 |
| CH2O (формальдегид) | от 0 до 10 | от 0 до 10 | CH2O/C-10 | ±20 |
| O3 | — | от 0 до 1,0 | O3/S-5; | ±20 |
Датчики всех типов выдерживают двукратную перегрузку по концентрации измеряемого вещества в течение не менее 15 минут. Время восстановления после снятия перегрузки -не более 15 минут.
Пределы допускаемого изменения выходного сигнала всех типов ИП за семь суток непрерывной работы равен 0,5 значения основной погрешности.
Пределы допускаемой дополнительной погрешности всех типов ИП от изменения температуры окружающей среды равен 0,3 значения основной погрешности на каждые 10 °С.
Пределы допускаемой дополнительной погрешности всех типов ИП от изменения относительной влажности воздуха равен 0,3 значения основной погрешности на каждые ± 10 % отклонения относительной влажности от значения (60 ± 5) %.
| Вещество | Порог 1 (объемная доля) | Порог 1 (массовая концентрация) | Порог 2 (объемная доля) | Порог 2 (массовая концентрация) |
| Аммиак | 20 млн-1 | 20 мг/м3 | 60 млн-1 | 60 мг/м3 |
| — | — | 500 млн-1 | 500 мг/м3 | |
| Оксид углерода | 20 млн-1 | 20 мг/м3 | 100 млн-1 | 100 мг/м3 |
| Хлор | — | 1 мг/м | с -1
5 млн |
5 мг/м3 |
| Метан | 10 % НКПР | — | 20 % НКПР | — |
| Г орючие газы и пары | 10 % НКПР | — | 20 % НКПР | — |
| Сероводород | -з -1
3 млн |
3 мг/м3 | 10 млн-1 | 10 мг/м3 |
| 10 млн-1 | 10 мг/м3 | 30 млн-1 | 30 мг/м3 | |
| Водород | 10 % НКПР | — | 20 % НКПР | — |
| Вещество | Порог 1 (объемная доля) | Порог 1 (массовая концентрация) | Порог 2 (объемная доля) | Порог 2 (массовая концентрация) |
| Кислород | 18 % | — | — | |
| Диоксид азота | с -1
5 млн |
5 мг/м3 | 10 млн-1 | 10 мг/м3 |
| Диоксид серы | 10 млн-1 | 10 мг/м3 | 10 млн-1 | 20 мг/м3 |
| Хладоны 12, 22, 12, 113,114 | 3000 млн-1 | 3000 мг/м3 | — | — |
| Элегаз | 80 млн-1 | 780 млн-1 | — | |
| Хлористый водород | с -1
5 млн |
5 мг/м3 | 10 млн-1 | 10 мг/м3 |
Относительная погрешность срабатывания порогов сигнализации ± 5 %.
Мощность, потребляемая газоанализатором с 14 датчиками от сети, не более 30 ВА. Максимальная длина кабеля, соединяющего датчики и информационный блок — 1000 м. Волновое сопротивление информационных кабелей, 120 Ом.
— Степень защиты оболочки всех датчиков IP54 по ГОСТ 14254-96. Остальных устройств IP54.
Габаритные размеры и масса блоков газоанализатора приведены в таблице 7.
| Модуль | Г абаритные размеры, мм, не более | Масса, кг, не более |
| Блок и Сигма-03.ИПК | 275х225х140 | 3,5 |
| Датчик ВОГ Сигма-03. ДВ | 135х114х70 | 0,42 |
| Датчик электрохимический Сигма-03. ДЭ | 135х114х70 | 0,42 |
| Датчик полупроводниковый Сигма-03. ДП | 135х114х70 | 0,42 |
| Датчик оптический Сигма-03.Д-SF^ R22,
CO2, |
198х92х63 | 0,40 |
| Датчик кислорода Сигма-03. ДК | 120х114х56 | 0,42 |
| Датчик кислорода Сигма-03. ДК | 120х114х56 | 0,42 |
| Наименование контролируемого компонента | Средний срок службы сенсоров, лет, не менее |
| Аммиак, элегаз, хладоны, диоксид углерода | 5 |
| Оксид углерода | 3 |
| Наименование контролируемого компонента | Средний срок службы сенсоров, лет, не менее |
| Сероводород | 1 |
| Хлор | 1 |
| Окись азота | 2 |
| Диоксид азота | 1 |
| Кислород | 7 |
| Диоксид серы | 1 |
| Хлористый водород | 1 |
| Г орючие газы | 5 |
| Средний срок службы газоанализатора, лет, не менее: | 10 |
