Dräger X-am 3500

Принцип действия газоанализаторов определяется типом используемого сенсора.

В термокаталитическом сенсоре реализовано одновременно два принципа обнаружения горючих газов: термохимический и термокондуктометрический.

Принцип действия термохимический основан на тепловых эффектах протекающих химических реакций. Анализируемый воздух диффундирует через металлокерамическую мембрану в сенсор, в котором горючий газ или пар каталитически сгорает на поверхности детектора с использованием кислорода воздуха. Выделение теплоты сгорания приводит к дополнительному нагреву детектора, и его сопротивление изменяется. Это изменение сопротивления пропорционально парциальному давлению горючего газа или пара. В сенсоре, кроме каталитически активного измерительного элемента, находится неактивный компенсационный элемент. Оба эти элемента являются частями моста Уитстона. Такие внешние факторы, как температура окружающей среды и влажность воздуха, воздействуют на оба элемента в равной степени, поэтому эти влияния на измерительный сигнал полностью компенсируются. По сигналу изменения напряжения моста сенсора определяется концентрация компонента в % НКПР или объемная доля в %.

Принцип действия термокондуктометрический основан на сравнении теплопроводностей анализируемого газа и сравнительного газа (воздуха). В состав сенсора входят термочувствительные элементы. Один из них, компенсационный, измеряет теплопроводность контролируемого воздуха. Эти элементы, включенные в мост Уитстона, первоначально находятся в одинаковых условиях, а мост — в состоянии равновесия. При подаче анализируемого газа с другой теплопроводностью это равновесие нарушается, изменяется температура чувствительных элементов и их сопротивление. Результирующий ток в измерительной диагонали моста пропорционален концентрации анализируемого газа (объемная доля в %).

Принцип действия электрохимических сенсоров заключается в том, что анализируемый окружающий воздух диффундирует через капилляры к измерительному электроду, на котором происходит электрохимическая реакция. Между измерительным электродом и дополнительным электродом сравнения в результате этой реакции возникает соответствующая постоянная разность потенциалов, пропорциональная содержанию определяемого компонента.

Принцип действия инфракрасных (оптических) сенсоров основан на поглощении ИК-излучения анализируемой средой. Анализируемый воздух диффундирует в измерительную кювету. В сенсоре находится излучатель — источник инфракрасного излучения с широкой полосой. Излучение проникает в кювету, многократно отражается, выходит через оптическую щель и попадает на два узкополосных интерференционных фильтра: измерительный и сравнительный, из которых состоит двухэлементный детектор. Если кювета заполнена анализируемой смесью, то часть излучения поглощается в области длины волны измерительного фильтра, и измеряющий детектор дает изменившийся электрический сигнал. Сигнал соответствующего сравнительного детектора остается неизменным. Колебания энергии излучения, загрязнения кюветы и щели, а также помехи от пыли и аэрозолей воздуха действуют на оба детектора в равной степени, и их влияние скомпенсировано.

Фотоионизационый метод заключается в ионизации молекул органических и неорганических веществ фотонами высокой энергии. Образующиеся электроны и ионы собираются на электродах, к которым приложено напряжение. Ток ионизации, величина которого пропорциональна содержанию в воздухе молекул анализируемого вещества, преобразуется в электрический сигнал.

Газоанализаторы являются автоматическими портативными приборами непрерывного действия, обеспечивающими контроль содержания в воздухе компонентов, технические и метрологические характеристики которых приведены в таблицах 2 — 8.

Газоанализаторы состоят из корпуса, в котором могут быть установлены в зависимости от модели до четырех или пяти сменных сенсоров, микропроцессор и блок питания. Сенсоры, применяемые в газонализаторах основаны на различных принципах действия. Встроенный микропроцессор управляет всем процессом измерений и преобразует сигналы сенсоров в показания на дисплее, внутренний насос автоматически переключается между режимами прокачки и диффузии.

На лицевой панели газоанализаторов расположен матричный дисплей, 2 кнопки со стрелками для выбора нужного меню и контроля пароля, кнопка «ОК» для включения и выключения газоанализатора.

Газоанализаторы выпускаются двух моделей: Drager X-am 3500 тип HFG 000Y и Drager X-am 8000 тип HFG 00YY, где Y/YY — любая комбинация цифр от 0 до 9, обозначающие опциональные комплектующие и особенности модели.

В состав модели газоанализатора Drager X-am 3500 тип HFG 000Y могут входить до трех электрохимических сенсоров и один термокаталитический. Дисплей газоанализатора на жидких кристаллах одновременно индицирует до 4 формул определяемых компонентов и их содержание в анализируемой газовой пробе.

Сенсоры имеют следующее назначение:

• термокаталитические — для измерения концентраций горючих газов;
• оптические (IR) — для измерения довзрывоопасных концентраций горючих газов и диоксида углерода, энергосберегающие версии оптических сенсоров помечены маркировкой ES;
• электрохимические — для определения содержания кислорода, диоксида углерода и вредных газов;
• фотоионизационные — для обнаружения летучих органических соединений (ЛОС) низких концентраций.

Газоанализаторы имеют установку двух регулируемых порогов срабатывания сигнализации с выдачей световой, звуковой и вибросигнализации.

Способ подачи анализируемого газа — диффузионный или принудительный (прокачивание пробы с использованием встроенного насоса).

Пломбирование газоанализаторов не предусмотрено.

Общий вид газоанализаторов представлен на рисунках 1 и 2.

Программное обеспечение

Газоанализаторы имеют встроенное программное обеспечение, разработанное фирмой-изготовителем специально для решения задач измерения содержания определяемых компонентов. Встроенное программное обеспечение является метрологически значимым. Программное обеспечение (далее — ПО) осуществляет функции:

• автоматический пересчет и отображение значений содержания определяемого компонента, выраженных в единицах объемной доли млн-1, в единицы массовой концентрации, мг/м3 и обратно;
• автоматический пересчет и отображение значений содержания определяемого компонента, выраженных в единицах объемной доли (% об.), в единицы довзрывоопасной концентрации, % НКПР и обратно;
• отображение результатов измерений на графическом жидкокристаллическом дисплее газоанализатора;
• автоматическое применение поправочных коэффициентов из библиотеки веществ при выборе калибровочного газа отличного от целевого компонента;
• расчет содержания определяемого компонента;
• передачу результатов измерений по интерфейсу связи с ПК (ИК интерфейс);
• контроль целостности программных кодов ПО, настроечных и калибровочных констант;
• контроль внутренних параметров газоанализатора (заряд батареи).

Программное обеспечение идентифицируется путем вывода на экран номера версии.

Газоанализатор может поставляться с блоком памяти для вывода данных на компьютер с

использованием разработанных фирмой специальными программами и СС-Vision Basic.

Внешнее ПО не метрологически значимо и используются для считывания и конфигурирования показаний.

Уровень защиты программного обеспечения Firmware от непреднамеренных и преднамеренных изменений «высокий», согласно Р 50.2.077-2014. Влияние программного обеспечения газоанализаторов учтено при нормировании метрологических характеристик.