Назначение и принцип действия СТМ-30
Сигнализаторы СТМ-30 предназначены для непрерывного контроля довзрывоопасных концентраций в воздухе помещений и открытых пространств горючих газов, паров и их смесей в условиях макроклиматических районов с холодным, умеренным или тропически климатом.
Сигнализаторы СТМ-30 являются автоматическими стационарными приборами, состоящими из блока сигнализации и питания и выносного блока датчика, снабженные блоком обмена информации.
Блоки питания и сигнализации с входными искробезопасными цепями уровня «ib» имеют маркировку взрывозащиты «ExibllA в комплекте СТМ-30» или «ExibllС в комплекте СТМ-30», соответствуют ГОСТ 22782.5 и предназначены для установки вне взрывоопасных зон помещений и наружных установок.
Датчики сигнализаторов СТМ-30 выполнены взрывозащищенными с маркировкой взрывозащиты «1ExdibllСT6(T3) в комплекте СТМ-30», соответствуют ГОСТ 22782.0, ГОСТ 22782.5, ГОСТ 22782.6 и могут эксплуатироваться во взрывоопасных зонах.
Блок датчика сигнализатора является взрывозащищенным с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь».
Связь между блоком датчика и блоком сигнализации и питания сигнализаторов СТМ-30 осуществляется по двухпроводной линии.
В основу принципа действия сигнализатора положен термохимический метод, основанный на измерении теплового эффекта от окисления горючих газов и паров на каталитически активном элементе датчика, дальнейшем преобразовании полученного сигнала и выдачи сигнала о достижении сигнальной концентрации.
Блок-схема и конструкция
Комплектность поставки сигнализатора соответствует таблице №1.
Таблица №1.
| Обозначение | Наименование | Кол. | Примечание |
| ИБЯЛ.424339.001 | Сигнализатор СТМ-30 | 1 шт. | Согласно исполнению |
| ИБЯЛ.424339.001 РЭ | Руководство по эксплуатации Комплект ЗИII | 1 экз. 1 компл | Согласно ИБЯЛ.424339.001ЗИ |
| ИБЯЛ.424339.001ЗИ | Ведомость ЗИII | 1 экз. |
Сигнализатор в зависимости от исполнения состоит из следующих блоков:
- блок сигнализации и питания;
- блок обмена информации;
- блок датчика со встроенным датчиком;
- блок датчика с выносным датчиком;
- блок датчика с выносным высокотемпературным датчиком;
- блок датчика принудительного.
Рис. 1. Блок датчика принудительный сигнализатора СТМ-30.
Рис. 2. схема газового сигнализатора с принудительной подачей среды.
1 – штуцер для подсоединения линии сжатого воздуха,
2 – фильтр ИБЯЛ.713131.004,
3 – штуцер входа анализируемой смеси,
4 – эжектор,
5 – индикатор расхода ИБЯЛ.418621.002,
6 – датчик,
7 – кран (в режиме измерения находиться в положении «Анализ»),
8 – штуцер для подсоединения линии сброса,
9 – штуцер входа ПГС-ГСО при проведении поверки,
10 – блок сигнализации и питания,
11 – амперметр (для СТМ-30-53 и СТМ-30-57),
12 – вентиль точной регулировки,
13 – баллон ПГС-ГСО, используемый при поверке сигнализатора.
Рис. 3. Вторичный прибор. Сигнализатор СТМ-30.
Сигнализатор имеет:
- сигнализацию красного цвета о достижении концентрации срабатывания предупредительной сигнализации «порог 1»;
- сигнализацию красного цвета о достижении концентрации срабатывания аварийной сигнализации «порог 2»;
- сигнализацию желтого цвета о неисправности блока датчика;
- сигнализацию зеленого цвета о нормальной работе;
- контакты для коммутации внешних цепей сигнализации при отказе выносного блока датчика;
- контакты для коммутации внешних цепей сигнализации при срабатывании предупредительной сигнализации концентрации;
- контакты для коммутации внешних цепей сигнализации и исполнительных механизмов при срабатывании аварийной сигнализации концентрации;
- индукцию концентрации в диапазоне измерений;
- интерфейс связи RS232 для подключения ПЭВМ;
- интерфейс связи RS485 для объединения БОИ в систему.
2.1. Технические характеристики.
Диапазон индикации сигнализаторов СТМ-30 0 – 100 % НКПР или 0-5 об. д. %.
Диапазон измерения по поверочному компоненту сигнализаторов СТМ-30 – 0-50 % НКПР, цена единицы наименьшего разряда 0,1 % НКПР.
При выпуске из производства в сигнализаторе установлены пороги:
«Порог 1» - 7 % НКПР;
«Порог 2» - 11 % НКПР.
Диапазон установки порогов сигнализаторов от 1,5 до 51,2 % НКПР.
Диапазон сигнальных концентраций сигнализаторов совокупности компонентов от 5 до 50 % НКПР при температуре окружающей и контролируемой среды: от -40 до +50 ˚С для блока датчика.
Нормирующая функция преобразования сигнализаторы имеет вид:
а) по индикатору
где К – коэффициент пропорциональности равный:
по метану – 1,0;
по гексану – (0,55 ± 0,05);
по метилакрилату – (0,5 ± 0,05).
Свх – концентрация измеряемого компонента в поверочной смеси для сигнализаторов СТМ-30 - % НКПР;
А – показания сигнализатора.
б) по токовому выходу
где I – выходной сигнал блока сигнализации и питания, мА;
I0 - 4 мА;
КП - коэффициент пропорциональности равный:
по метану – 0,32 мА/ % НКПР;
по гексану – 0,176 мА/ % НКПР;
по метилакрилату – 0,16 мА/ % НКПР.
Свх – концентрация измеряемого компонента в поверочной смеси для сигнализаторов СТМ-30 – % НКПР.
Пределы допускаемого значения основной абсолютной погрешности по поверочному компоненту - ± 5 % НКПР.
Пределы допускаемого значения вариации показаний - ± 2,5 % НКПР.
Пределы значения основной абсолютной погрешности:
по гексану не превышают 10 % НКПР;
по метилакрилату - ± 15 % НКПР.
Пределы допускаемого значения основной абсолютной погрешности срабатывания порогового устройства не превышают - ± 0,1 % НКПР.
Пределы допускаемого значения дополнительной абсолютной погрешности от изменения температуры окружающей и контролируемой среды в диапазоне рабочих температур на каждые 10 ˚С - ± 1 % НКПР.
Пределы допускаемого значения дополнительной абсолютной погрешности от изменения влажности окружающей и контролируемой среды до 98% на каждые 10% при температуре 25 ˚С или 30 ˚С не превышает - ± 0,7 % НКПР.
Пределы допускаемого значения дополнительной абсолютной погрешности от изменения атмосферного давления в пределах от 84 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт. ст.) на каждые 3,3 кПа (25 мм рт. ст.) не превышает - ± 0,8 % НКПР.
Время срабатывания сигнализации при концентрации поверочной смеси (метан) в 1,6 раза выше сигнальной не более 7 с.
Рис. 4. Блок датчика.
Рис. 5. Первичный прибор.
2.2. Подготовка к работе
Перед включением сигнализатора необходимо:
1) произвести внешний осмотр блоков и убедиться в отсутствии механических повреждений;
2) проверить наличие пломб;
3) проверить на датчике маркировки взрывозащиты и предупредительной надписи;
4) размещение, монтаж и подключение электрических цепей выполнить согласно монтажному чертежу.
Включить сигнализатор в сеть с помощью сетевого кабеля. Для сигнализатора с принудительной подачей среды подключить линию сжатого воздуха в соответствии со схемой (рисунок 2).
Включите переключателем СЕТЬ (АККУМ) на БСП питание сигнализатора, при этом должен загореться индикатор единичный над переключателем.
Прогрейте сигнализатор не менее 10 мин.
В сигнализаторах СТМ-30 при исправном БСП и выносном датчике через 2-3 с:
- на индикаторе БСП появиться значение концентрации;
- два правых бланка на индикаторе переменно загораются;
- горит индикатор единичный зеленого цвета НОРМА;
- не срабатывает сигнализация ОТКАЗ ВД;
- не срабатывает сигнализация «Порог 1»;
- не срабатывает сигнализация «Порог 2».
Установка порогов срабатывания производится с использованием кнопок «РЕЖИМ» «+ и -» и «ВВОД» на БСП. Сначала устанавливается значение для «Порог 1», а затем для «Порог 2».
Проверка срабатывания порогов сигнализатора. Для проверки срабатывания порогов необходимо войти в тестовый режим.
Кнопками «+ и -» набираем значение концентрации равное порогу 1. При этом должна сработать сигнализация «Порог 1». Отключение сигнализации «Порог 1» произойдет при уменьшении значения концентрации относительно порога 1 на 1,0 % НКПР.
Проверка срабатывания сигнализации «Порог 2» производится аналогично.