System pomiarowo-detekcyjny do gazów i par cieczy mogący pracować w strefach zagrożonych wybuchem

Podstawowymi elementami opisywanego w artykule systemu są głowice pomiarowo-detekcyjne MGX-70 lub GDX-70, nowy konwerter transmisyjny KT-16 oraz urządzenie nadrzędne. Tym ostatnim może być komputer, sterownik PLC, itp. ze złączem RS-485 i obsługą protokołu Modus RTU (master). Dodatkowym elementem systemu, zamiast urządzenia nadrzędnego, mogą być moduły wyjść prądowych 4‒20mA.

Głowice pomiarowo-detekcyjne

MGX-70 i GDX-70  to głowice pomiarowo-detekcyjne przeznaczone do pomiarów stężeń gazów i par cieczy palnych, toksycznych oraz tlenu.

Obydwie cechują się praktycznie identycznymi parametrami – różnicą jest zastosowana obudowa. Wersje MGX-70 zabudowywane są w certyfikowanej osłonie ognioszczelnej, dzięki czemu stosowane mogą być także w strefach 1 i 2 zagrożonych wybuchem mieszanin gazów i par cieczy palnych z powietrzem oraz używane w strefach 21 i 22 zagrożonych wybuchem mieszanin przewodzących pyłów palnych z powietrzem. Z kolei głowice GDX-70 oferowane są w standardowych obudowach z tworzywa sztucznego.

Omawiane urządzenia wyposażone są w wymienny moduł czujnika, przez co w łatwy sposób można dokonywać wymiany, kalibracji i konfiguracji głowic do wykrywania rożnych mediów. Moduł wraz z czujnikiem kalibrowany jest fabrycznie do odpowiedniego medium. Dostępne są wersje z następującymi rodzajami czujników:

–– półprzewodnikowe do progowej detekcji gazów wybuchowych oraz par cieczy palnych w niskich zakresach stężeń (500 ppm – 10000 ppm),

–– katalityczne (pellistorowe) do wykrywania i pomiaru gazów wybuchowych oraz par cieczy palnych w zakresie do 100% DGW,

–– elektrochemiczne do wykrywania i pomiaru gazów toksycznych i tlenu,

–– absorpcyjne w podczerwieni (IR) do wykrywania i pomiaru gazów wybuchowych (100% DGW

i 100% V/V) oraz CO2,

–– fotojonizacyjne (PID) do wykrywania i pomiaru lotnych związków organicznych (VOC) w niskich zakresach (do 2000 ppm).

Głowice wyposażone są w układ korekcji wpływu czynników klimatycznych na parametry czujnika oraz rozbudowany układ kontroli poprawności pracy systemu.

Wbudowane diody LED sygnalizują przekraczanie progów oraz występowanie stanów awaryjnych. Urządzenia mają wbudowany interfejs z komunikacją w podczerwieni, co umożliwia wymianę danych za pomocą serwisowego urządzenia kalibracyjno-konfiguracyjnego bez konieczności otwierania obudowy. Jest to szczególnie istotne w przypadku MGX-70, których osłon ognioszczelnych nie wolno otwierać w strefach zagrożenia wybuchowego przy pracującym układzie elektrycznym. Opisywane podzespoły przystosowane są do współpracy z dedykowanymi centralami pomiarowymi lub detekcyjnymi produkcji firmy Alter. Głowice MGX-70 i GDX-70 łączone są z centralą szeregowo za pomocą jednego przewodu dwużyłowego służącego jednocześnie do zasilania i komunikacji wszystkich podłączonych głowic. Pracować one mogą w temperaturach od –25 do 55°C (dotyczy MGX-70) i cechują się stopniem ochrony IP65. Głowice wykorzystywane mogą być wewnątrz lub na zewnątrz budynków, a ich zastosowaniem jest zabezpieczanie rożnych obiektów – zarówno przemysłowych, użyteczności publicznej, jak i przydomowych.

Nowość

– konwertery

do transmisji

danych z głowic

Nowością w ofercie firmy Alter jest konwerter KT-16, który jest urządzeniem dostosowującym komunikację z głowicami pomiarowo-detekcyjnymi MGX-70 oraz GDX-70 do standardu dwuprzewodowego interfejsu RS-485. Układ konwertera przystosowany jest do podłączenia do 16 głowic łączonych w sposób szeregowy, natomiast jego wyjście wyposażone jest w dwuprzewodowy interfejs RS-485 transmitujący dane zgodnie z protokołem Modus RTU (slave). Dzięki temu do wyjścia podłączyć można dowolne urządzenie nadrzędne (master) z analogicznym interfejsem i protokołem transmisji. Może ono za pośrednictwem konwertera odczytywać wszystkie parametry podłączonych głowic pomiarowo-detekcyjnych, zmieniać niektore z nich (adresy, progi alarmowe), a także konfigurować parametry pracy samego konwertera. Stan transmisji od strony wejścia i wyjścia konwertera przedstawiany jest za pomocą diod LED (patrz rys. poniżej). Oddzielną opcją pracy konwertera jest możliwość podłączenia do jego wyjścia analogowych modułów wyjść prądowych 4-20 mA. Moduły takie podłączane są zamiast urządzenia nadrzędnego, a ich sygnały wyjściowe odpowiadają wskazaniom podłączonych głowic pomiarowo-detekcyjnych.

Układ konwertera przystosowany jest do zasilania z zewnętrznego zasilacza o napięciu wyjściowym 15‒25 VDC i mocy 60 W. Dodatkowo konwerter ma zaciski zasilania awaryjnego (akumulatora) o parametrach 12 VDC, 2,2 Ah. Urządzenie KT-16 zabudowane jest w obudowie na szynę DIN wykonanej z tworzywa sztucznego i pracować może w temperaturach dodatnich do 40°C. Warto dodać, że konwerter może być łączony z dowolnym komputerem PC za pomocą interfejsu USB, przy czym wymagane jest posiadanie konwertera USB na RS-485 (zalecany typ to ADA-I9141 firmy CEL-MAR). Należy zaznaczyć, że omawiane wcześniej głowice również współpracują z centralą typu MSMR-16, natomiast zastosowanie konwertera KT-16 zamiast centrali obniża koszt stworzenia kompletnego systemu pomiarowego.