Понятие электронного омметра

  Нагрузкой стабилизатора напряжения является мостовая схема, в одном из плеч которой входит полупроводниковый газочувствительный сенсор. При воздействии газа на датчик изменяется его сопротивление, что влечет за собой разбаланс мостовой схемы. С выхода мостовой схемы сигнал поступает на устройство световой сигнализации, содержащее светодиодную шкалу. Когда концентрация метана достигает 20% нижнего концентрационного предела распространения пламени, устройство световой сигнализации обрабатывает сигнал, запускающий блок звуковой сигнализации. Сигнал с мостовой схемы также поступает на устройство выборки-хранения, которое через 8-10 с. фиксирует уровень сигнала. Сигнал с выхода устройства выборки-хранения сравнивается с сигналом мостовой схемы на устройстве сравнения. Питается сигнализатор от батареи аккумулятора через блок искрозащиты. Уровень разряда аккумуляторной батареи контролируется устройством контроля питания. Для зарядки аккумуляторной батареи до напряжения (4.3 ± 0.1) В.

  Стабилизатор  напряжения реализован на транзисторах VT3, VT4 и МС DA2. Опорное напряжение снимается с истока транзистора VT1.1 и подается на контакт 3 МС DA2.

  Стабилизованное напряжение регулируется резистором Е22. Устройство контроля питания выполнено  на МС DA1.2. Порог срабатывания компаратора устанавливается подстроечным резистором Р6. При снижении напряжения питания до (4.3 ± 0.1) В. на выходе МС DA1.2 появляется уровень логической еденицы, который запускает генератор звуковой частоты, аналогичной на МС DD1.1 ... DD1.4 и транзисторе VT6, и открывает транзистор VT7. При этом появляется непрерывный звуковой сигнал, постоянно горит светодиод VD4 и

отключаются все остальные входы управления устройства звуковой сигнализации. Нагрузкой стабилизатора напряжения служит мостовая схема R25. В1 и делители напряжений, выполнены на резисторах: R24, R30, R31, R32, R33. Напряжение с мостовой схемы и делителя подается на входы устройства световой сигнализации, реализованной на МС ВА3.1 - ВА3.4, транзисторах VT8 - VT11 и светодиодах VD6 - VD9. Порог срабатывания светодиодов VD6, VD7, VD9 устанавливается резистором R24. При включении светодиода VD8 через диод VD5 запускается генератор звуковой частоты (непрерывный звуковой сигнал). С выхода мостовой схемы сигнал поступает на устройство выборки - хранения (VT2.1, VT2.2, VT5, DA1.3). Запоминание сигнала на емкости С5 происходит каждые 8-10 секунд, при появлении на затворе транзистора VT5 логического нуля. Сигнал выборки формируется генератором, собранным на МС DA1.1. Сигнал с емкости С5 поступает на мостовой повторитель (VT2.2) и снимается с подстроенного резистора R26, которым устанавливается порог чувствительности устройства сравнения (МС DA1.40). На устройстве сравнения через мостовой повторитель (VT2.1) также подается сигнал мостовой схемы. При увеличении уровня сигнала на выходе 12 МС DA1.4 на выходе 14 появляется уровень логического нуля, который запускает генератор звуковой частоты, выполненный на МС DA1.1, DA1.2. При этом появляется прерывистый звуковой сигнал и периодическое включение светодиода VD4. На диоде VD5 и резисторе R14 реализуется функция, что позволяет при включенном светодиоде VD6 и уровне логического нуля на выводе 14 МС DA1.4 получить на фоне непрерывного звукового сигнала прерывистый сигнал и периодическое включение светодиода VD4. 
 
 
 

ГЛАВА 2 ОПИСАНИЕ ГАЗОАНАЛИЗАТОРА ФП 11.1 

2.1 Назначение

   Газоанализатор  предназначен для измерения объемной доли одного из горючих газов метана, пропана или водорода в воздухе и выдачи звуковой и световой сигнализации при превышении установленных пороговых значений объемной доли газов.

  Газоанализатор  применяется для контроля загазованности воздуха в производственных помещениях, колодцах, подвалах, скважинах и т.д., в которые возможно образование взрывоопасных смесей газов категорий ПА, ИВ, ПС групп Т1...Т5 по ГОСТ 12.1.011.

  Газоанализатор  изготовлен в климатическом исполнении УХЛ 3.1** по ГОСТ 15150 и предназначен для эксплуатации при температуре воздуха от минус 20 до 50 °С, атмосферном давлении от 84,0 до 106,7 кПа и относительно? влажности воздуха до 98 % при температуре 25 °С. Газоанализатор имеет следующие степени защиты персонала от соприкосновения с находящимися под напряжением частями и от попадания внутрь твердых посторонних тел и воды по ГОСТ 14254:

• для электронного блока - IP20;
• для блока аккумуляторной батареи - JP54 (категория 2).

   Газоанализатор  выполнен с видами взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь», «Специальный», «Взрывонепроницаемая оболочка», имеет^г уровень взрывозащиты «взрывобезопасный», маркировку взрывозащить lExibdsI!CT5 "X", соответствует требованиям ГОСТ 22782.0, ГОСТ 22782.3, ГОСТ 22782.5, ГОСТ 22782.6 и может эксплуатироваться во взрывоопасны; зонах помещений и наружных установок согласно гл.7.3 «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ) и другим нормативным документам, регламентирующим применение электрооборудования во взрывоопасных зонах.По требованию заказчика градуировка газоанализатора производится на один из горючих газов - метан (СН4), пропан (СЗН8) либо водород (Н2).

2.2 Технические данные

   Технические данные и основные параметры газоанализатора  приведены в таблице 3.

Таблица 3

 
 
 

Продолжение таблицы 3

   Номинальная цена единицы наименьшего разряда  цифровой индикации 
0,01 %. Средняя наработка газоанализатора на отказ не менее 30000 ч. Средний срок службы газоанализатора не менее 10 лет. Питание газоанализатора осуществляется от батареи никель-кадмиевых аккумуляторов типа4/5A(KR17/43) емкостью не менее 1,2 Ач или им аналогичных.

    
2.3 Устройство и  обеспечение взрывозащищенности газоанализатора

   В основе работы газоанализатора лежит  принцип регистрации изменения  сопротивления термокаталитического сенсора при воздействии на него газа. Конструктивно газоанализатор состоит из металлического корпуса  с размещенными внутри него платами, отсека питания, блока искрозащиты и термокаталитическим сенсором. Взрывозащищенность газоанализатора обеспечивается видами взрывозащиты "Специальный" по ГОСТ 22782.3, "Искробезопасная электрическая цепь" по ГОСТ 22782.5 и "В зрыво не проницаемая оболочка" по ГОСТ 22782.6. Вид взрывозащиты "Искробезопасная электрическая цепь" достигается включением в выходные цепи аккумуляторной батареи ограничителя тока и выбором элементов электронной схемы газоанализатора в соответствии с ГОСТ 22782.5. Ограничение тока в цепи питания осуществляется с дублированными блоками токоограничения, выполненными на элементах VT1-VT4. В цепь заряда аккумуляторной батареи включены диоды VD1, VD2. В цепь контроля напряжения аккумуляторной батареи включен резистор R6 (рисунок 1). 

hjioK" шжромшиш

vdi    vu;

 
 
Рисунок 1

   Элементы  ограничителя тока залиты термореактивным  компаундом. Термокаталитический сенсор ГС-1Ех выполнен с видом взрывозащиты "Взрыво-непроницаемая оболочка" Чувствительный элемент сенсора, нагреваемый до 500 °С, заключен во взрывонепроницаемую оболочку, состоящую из колпачка, выполненного из спеченного титанового порошка, и основания. Оболочка сенсора выдерживает давление взрыва и исключает передачу взрыва в окружающую среду. Температура наружной поверхности оболочки сенсора в наиболее нагретых местах не превышает допустимой для температурного клас€жЖ&р защищен от механических повреждений металлическим колпаком, обеспечивающим высокую степень его механической прочности по ГОСТ 22782.0.

  Вид взрывозащиты «Специальный» ограничителя тока газоанализатора достигается заливкой термореактивным компаундом его платы, расположенной в отсеке корпуса газоанализатора, при выполнении следующих требований:

-минимальная высота заливки над токоведущими частями составляет 3 мм;

  -на поверхности заливки раковины, пузыри и усадочные тяги допустимы не более 0,5 мм;

   -температура наружной поверхности заливки не превышает допустимую для температурного класса Т5, а температура залитых элементов не менее чем на 20°С ниже рабочей температуры компаунда;

  -залитый компаундом ограничитель тока выдерживает без пробоя и поверхностных разрядов испытательное напряжение 500 В.

   Вид взрывозащиты «Специальный» аккумуляторной батареи газоанализатора обеспечивается следующими средствами:

  -аккумуляторы размещены в отсеке питания, исключающем их возможное замыкание между собой;

  -отсек питания имеет степень защиты от внешних воздействий не ниже IP54 по ГОСТ 14254;

-межконтактные соединения аккумуляторов искробезопасны;

  -отсек питания имеет нормальную степень механической прочности по ГОСТ 22782.0.

  На  лицевой панели газоанализатора  имеется предупредительная надпись "Во взрывоопасной зоне не вскрывать".

Газоанализатор  имеет маркировку взрывозащиты 1 ExibdsIICT5"X".

2.4 Порядок работы

   Перед началом работы с газоанализатором во взрывоопасной зоне необходимо проверить:

• наличие маркировки взрывозащиты;
• целостность корпуса прибора;
• наличие и целостность всех крепежных элементов и узлов;
• наличие и целостность пломбировки.

  Эксплуатация  газоанализатора с поврежденными  деталями, элементами и нарушенной пломбировкой запрещается. Газоанализатор эксплуатируется одним оператором. Перед работой убедиться в достаточности заряда аккумуляторной батареи и при необходимости произвести ее подзарядку.

  Для проведения заряда аккумуляторной батареи  необходимо включить в сеть 220 В зарядное устройство, входящее в состав комплекта поставки. При этом должен загореться зеленый светодиод на блоке заряда.

Включение газоанализатора  осуществляется нажатием кнопки "ВКЛ" (рисунок 2).

Рисунок 2

При этом на цифровом индикаторе газоанализатора отображается надпись

' "и включается постоянный звуковой сигнал. Кнопку "ВКЛ" необходимо

одерживать  до отключения постоянного звукового  сигнала (приблизительно 3с.). После этого газоанализатор переходит в режим измерения и на цифровом индикаторе отображается значение объемной доли измеряемого газа, выражение в % (рисунок 3)

При необходимости  произвести подстройку нуля, для чего: 1) на воздухе, не содержащем горючих  газов, перевести газоанализатор в  режим "ПОДСТРОЙКА НУЛЯ". Для этого  необходимо при нажатой кнопке 'ОТКЛ" включить газоанализатор (рисунок 4). После  появления на индикаторе

надписи " 0 - - " отпустить кнопки; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ней границы  диапазона индикации (рисунок 7), включаются постоянные звуковая и световая сигнализации.