- •1 Огляд методів вимірювання концентрації метану
- •1.1Термокаталітіческій метод
- •1.2 Полупроводниковый метод
- •1.3 Обзор существующих аналогов
- •1.4 Вывод
- •1.5 Постановка задачи
- •3.2 Принцип работы датчика
- •2 Структурная схема измерительного канала.
- •3 Элементы измерительного канала
- •3.1Первичный измерительный преобразователь
- •3.3 Нормирующие устройство
- •3.4 Аналогово-цифровой преобразователь
- •3.5.2 Схема включения
- •4.1Архитектура усилителя
- •5 Алгоритм работы и калибровка
1.3 Обзор существующих аналогов
На рынке СНГ существуют несколько аналогов, производимых как отечественными, так и зарубежными фирмами.
Один из вариантов - это система СМС-4 польской фирмы EMAG.
Данная система позволяет осуществлять измерение и контроль многих параметров, как атмосферы, так и электрооборудования посредством встраиваемых в систему линейных модулей. Модуль, контролирующий объемную долю метана, называется датчик метана МСН
Второй – система МИКОН III с датчиком ДМС 03 от ф.Ингортех (РФ).
Таблиця 1.1
Свойства системы |
EMAG |
Микон ІІІ |
Требования по АГЗ |
Название датчика |
СМС-4 |
ДМС-03 |
|
Диапзоны измерения |
0-5% 5-100% |
0-4% |
2,5% |
Погрешность в диапазоне 0..2,5% |
0,1% и 5% для диапазона 2%-5% |
0,1% |
0,2% |
Передача данных о концентрации метана |
Аналоговый выход |
Аналоговый выход |
– |
Проветривание измерительной камеры |
Диффузное |
Диффузное |
– |
Время ответа |
Т50=6с Т90=8с |
Т90=10с |
Т90=15с |
Потребляемый ток |
20 мА |
36мА |
– |
Напряжение питания |
12 В |
15В |
– |
Диапазон рабочей температуры |
-10..+40 оС |
-10..+40 |
– |
Габаритные размеры мм |
123х180х58 |
310х140х88 |
– |
Масса г |
2000 |
3000 |
– |
«180. В обязательном порядке система АГК имеет нормируемые метрологические характеристики:
1)
предел основной допустимой абсолютной
погрешности измерения концентрации
метана в диапазоне 0 - 2,5% объемной доли
не должен превышать
0,2%
объемной доли;»
Недостатками следует считать значительные габариты, массу, отсутствие цифрового канала передачи информации об объемной доли метана и низкую точность аналоговых выходов.
1.4 Вывод
В рассмотренных системах отсутствует возможность передачи телеметрических данных о процентном содержании метана (есть либо возможность сигнализации о превышении порога, либо возможность передачи аналоговых сигналов с точностью преобразования ниже 0,2%). Целью работы будет разработка измерительного канала концентрации метана для системы аэрогазаовго контроля «Аргус-контроль»
1.5 Постановка задачи
Необходимо разработать канал измерения концентрации метана для системы аэрогазового контроля с возможностью передачи информации о процентной доли метана в атмосфере в диапазоне 0..2,5% и сигнал о превышении процентной доли метана в атмосфере свыше 2,5%.
Метрологические характеристики канала измерения:
Диапазон измерения 0..2,5% объемных долей метана
Основная погрешность измерения в данном диапазоне 0,2% объемной доли метана.
Однозначная сигнализация о превышении диапазона измерения.
Требования к аппаратуре измерительного канала: включение измерительного канала в состав многофункционального контроллера, который удовлетворяет пунктам положения об аэрогазовом контроле (Приложение 1.).
