4.Датчики «Дженерал Мониторс».

General Monitors – мировой лидер в разработке и производстве приборов пожарогазобезопасности, ведущий свою деятельность с 1961 года. Компания использует в своих разработках самые передовые достижения науки и техники и новации в области обнаружения и предупреждения пожаров и утечек различных газов, а также создания приборов экологического контроля и мониторинга. Датчики обнаружения опасных уровней горючих газов, сероводорода, других токсичных газов, пожарные детекторы пламени и модульные системы контроля и мониторинга пожарогазобезопасности General Monitors работают в различных отраслях производства ,в том числе на Оренбургском Гелиевом Заводе.

На Оренбургском Гелиевом Заводе используются: программный анализатор сероводорода модель S4100T и программный анализатор водорода модель S4100С.

Общее описание.

Рассмотрим в качестве примера, программный анализатор водорода модель S4100С.

Программируемый газоанализатор S4100С компании GENERAL Monitors это надежное, автономное, микропроцессорное устройство для контроля за наличием углеводородного газа, имеющее трехсимвольный вывод данных. Анализатор подключается к измерительному и отключающему оборудованию пользователя при помощи экранированных и армированных кабелей.

S4100С предназначен для измерения и отображения концентрации горючих газов в диапазоне 0-100% от нижнего предела взрываемости (НПВ), но продолжает отображать концентрацию вплоть до 120% НПВ.

Устройство не требует настройки пользователем. Прибор записывает количество калибровок, высчитывая выход датчика как % от опорного выходного сигнала нового датчика в течении калибровки и фиксирует его в энергонезависимой памяти вместе с калибровочными и настроечными параметрами.

Управление программируемым анализатором осуществляется пользователем через меню. Кроме того, датчик может быть адресован через двунапраленный интерфейс удаленного терминала Modbas.

Рабочие характеристики.

Диапазон измерений	0-100% НПВ
Точность измерений	1% НПВ
Индикация превышения диапазона измерения	Индикатор мигает при достижении 99% НПВ,но продолжает отображать концентрацию вплоть до 120% НПВ
Уровень калибровки	Выбор от 25-90% НПВ с шагом 1% НПВ
Уровень отключения А1	Выбор от 10-60% НПВ с шагом 1% НПВ
Выход с открытым коллектором А1	Определяется пользователем под напряжением/обесточен и блокирующиеся/не блокирующиеся
Уровень отключения А2	Выбор от 10-60% НПВ с шагом 1% НПВ
Выход с открытым коллектором А2	Определяется пользователем под напряжением/обесточен и блокирующиеся/не блокирующиеся
«Сбойный» выход с открытым коллектором	Нормально подключен
Аналоговый выход в течении калибровки	Определяется пользователем;0 мА,15 мА,20 мА
Скорость передачи данных интерфейса Modbus (в бодах)	Определяется пользователем 2400,4800,9600 и 19200бод
Формат интерфейса Modbus	Определяется пользователем ½ стоповых бита проверка на четность/нечетность 8 бит данных
Продолжение таблицы
Адрес узла в шине Modbus	Определяется пользователем 1-255 Адрес «0» является широковещательным
Не стабильность выходного сигнала, краткосрочность	±5% НПВ в пределах 1 часа
Не стабильность выходного сигнала, долгосрочность	±10% НПВ в пределах 3 месяцев
Точность (линейность)	±5% НПВ
Колебания температуры	±10% НПВ,в пределах температурного диапозона(-500С и до +700С)
Колебания давления	±10% НПВ (от 950мбар до 1100 мбар)

Габаритный чертеж.

На рисунке в низу показано несколько способов подключения выхода с открытым коллектором.

Принцип действия.

Принцип действия датчиков основан на измерении полезного теплового эффекта химической реакции анализиру­емого компонента воздуха - термохимический принцип.

Термохи́мия — раздел химической термодинамики, в задачу которой

входит определение и изучение тепловых эффектов реакций, а также

установление их взаимосвязей с различными физико-химическими 

параметрами. Ещё одной из задач термохимии является измерение 

теплоёмкостей веществ и установление их теплоты фазовых переходов.

Методы термохимии.

Основными экспериментальными методами термохимии являются калориметрия, дифференциальный термический анализ,дериватография.

Калориметрия (от лат. calor — тепло и лат. metro — измеряю) —

совокупность методов измерения количества теплоты, выделяющейся или

поглощаемой при протекании различных физических или химических процессов.

Дифференциальный термический анализ (ДТА) — метод исследования, заключающийся в нагревании или охлаждении образца с определенной скоростью и записи временной зависимости разницы температур между исследуемым образцом и образцом сравнения (эталоном), не претерпевающим никаких изменений в рассматриваемом температурном интервале.

Дериватография — метод исследования химических и физико-химических процессов, происходящих в веществе в условиях изменения температурного режима. Дериватография основана на сочетании дифференциального термического анализа стермогравиметрией.

Различают два принципа действия датчиков.

1. Каталити­ческое окисление анализируемого компонента протекает на твердом ка­тализаторе при прохождении через него анализируемого воздуха. Теп­ловой эффект каталитического окисления измеряется с помощью термометров сопротивления и термобатарей.

2. Каталитическое окисление анализируемого компонента воздуха происходит на нагреваемой каталитически активной нити, явля­ющейся одновременно плечом измерительного моста. Можно определять концентрации окиси углерода, бензина, этилового спирта, пропана, во­дорода.

Вспомогательное оборудование.

	Пылезащитный кожух. Представляет собой простой цилиндр из нержавеющей стали с резьбой. предназначен для предотвращения попадания пыли и других твердых частиц на пламегаситель датчика.
	Пылезащитный кожух из спеченной не ржавеющей стали. Данный кожух по конструкции похож на предыдущий, но на одном конце имеет диск из спеченной не ржавеющей стали. Пылезащитный кожух обеспечивает защиту от мелких частиц пыли и ветра.
	Брызгозащитный кожух. Это цилиндр из жесткого пластика на основе термопластичного полиэфира ,который накручивается на датчик. В нутрии кожуха предусмотрены специальные отбойники, предназначенные для предотвращения попадания водяных брызг на пламегаситель датчика.