Untitled document
Приложение к свидетельству № 60275
об утверждении типа средств измерений
Лист № 1
Всего листов 6
ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Устройства оповещения SBGPS Light-FPM
Назначение средства измерений
Устройства оповещения SBGPS Light-FPM (далее – устройства) предназначены для
измерений объемной доли метана в воздухе шахты и подачи звуковой сигнализации при
превышении заданного уровня (порога) объемной доли метана, оповещения и определения
местонахожденияподземногоперсонала,поискалюдей,застигнутыхаварией,при
применении в составе «Системы наблюдения, оповещения и поиска людей, застигнутых
аварией «SBGPS» (далее – Система), или аналогичных, освещения рабочего места.
Описание средства измерений
Принцип действия устройства основан на измерении объемной доли метана в воздухе
термокаталитическим датчиком. Измерения основаны на беспламенном сжигании метана на
рабочем элементе датчика, с использованием мостового метода измерения.
Устройство обеспечивает:
·
измерения объемной доли метана в воздухе шахты и передачу измеренного значения в
Систему;
·
сигнализацию об обнаружении превышения допустимого уровня объемной доли метана в
воздухе – звуковым сигналом, голосовым сообщением и изменением силы света.
·
освещение рабочего места шахтера в основном и экономичном режимах;
·
оповещение шахтера об аварийной ситуации, о необходимости связаться с диспетчером –
голосовыми фразами при получении соответствующих сигналов от Системы;
·
сигнализацию о готовности к работе, о наличии или отсутствии связи – голосовыми
фразами;
·
сигнализацию о разряде батареи до 25 % от номинальной емкости – звуковым
сообщением и переключением в режим пониженной освещенности (аварийный режим);
·
сигнализацию о переходе в режим поиска звуковым сообщением, отключением
освещения.
Конструктивно устройство состоит из фары, соединенной гибким кабелем с блоком
аккумуляторным.
Блок аккумуляторный состоит из крышки и корпуса, внутри которого размещены
герметичные литий-железо-фосфатные аккумуляторы и блок искрозащиты. Блок искрозащиты
обеспечивает защиту от короткого замыкания и контроль напряжения батареи. На корпусе
блока аккумуляторного имеются две металлические скобы для крепления на поясе.
Дляпредотвращениявскрытиякрышкиблокааккумуляторноговпроцессе
эксплуатации, используется специальный болт с отверстием для пломбирования.
В фаре помещаются динамическая головка (звукоизлучатель), плата управления с
управляющим микроконтроллером и микроконтроллером связи, антенна, гнездо для
подключения устройства к зарядному столу, светоизлучающий блок, в который входит
мощныйсветодиод,четыредополнительныхсветодиодаиотражатель.Вфаре
устанавливается датчик метана. От механических повреждений датчик и динамическую
головку предохраняют защитные крышки. Крышка фары уплотняется резиновой прокладкой и
крепится к корпусу винтом. Скоба с пластинчатой пружиной для установки фары на каске
шахтёра крепится с помощью специальной заклёпки, не позволяющей вскрывать фару.
Принципдействиядатчикаметана–термокаталитический,основанныйна
беспламенном сжигании метана на рабочем элементе датчика, с использованием мостового
метода измерения. Появление метана приводит к изменению сопротивления рабочего
Лист № 2
Всего листов 6
резистора датчика и разбалансировке мостовой схемы. Напряжение с диагонали моста,
пропорциональное объемной доле метана в воздухе метана, поступает на управляющий
микроконтролер (УМК), преобразуется в цифровое значение объемной доли метана. Это
значение сравнивается с заданным значением порога срабатывания, а также передаетсяна
микроконтроллер связи для передачи на пульт диспетчера (верхний уровень Системы). При
достижении заданного значения УМК выдает соответствующее звуковое сообщение и
передает данные о достижении порога срабатывания на микроконтроллер связи для передачи
на пульт диспетчера.
Для рабочего освещения используется светодиод, который может работать в двух
режимах (основной и экономичный). Переключение режимов работы осуществляется кнопкой
на фаре непосредственно после включения. При выходе из строя основного (рабочего)
излучателя автоматически включаются вспомогательные светодиоды.
Связь с пультом диспетчера осуществляется микроконтроллером связи по беспроводной
сети 802.11b/g/n (Wi-Fi). С периодичностью, установленной Системой, устройство передает
данные об объемной доле метана в рудничном воздухе, напряжении аккумуляторной батареи,
работоспособности устройства и величине сигналов от базовых станций.
Также устройство принимает по сети Wi-Fi сигналы оповещения, формируемые по
команде диспетчера, передает сигнал подтверждения получения оповещения, передает сигнал
вызова диспетчера.
Уровень взрывозащиты устройства – особовзрывобезопасное электрооборудование,
маркировка взрывозащиты – РО Ex ia I Ма Х по ГОСТ Р МЭК 60079-0-2011.
Степеньзащитыотвнешнихвоздействий,обеспечиваемаяоболочкой
устройства, – IP 54. Степень защиты датчика и динамика звукового сигнализатора – IP51
по ГОСТ14254-96.
По защите от поражения электрическим током устройство относится к III классу
по ГОСТ 12.2.007.0-75
Внешний вид устройства показан на рисунке 1.
Рисунок 1 – Внешний вид устройства
Лист № 3
Всего листов 6
Программное обеспечение
Программное обеспечение СИ представлено метрологически значимым встроенным ПО
управляющего микроконтроллера и микроконтроллера связи и метрологически незначимым
звуковым файлом, содержащим цифровой код голосовых сообщений. Информационный
обмен встроенного ПО СИ с внешними по отношению к установке устройствами
осуществляется посредством беспроводного интерфейса IEEE 802.11 (Wi-Fi) и стека
протоколовTCP/IP.Уникальныйидентификаторизделиявформате
71_00_ММ_ГГ_НННННН, где ММ – цифры месяца выпуска, ГГ – две последних цифры года
выпуска, НННННН
-
цифры заводского номера, доступен для считывания с использованием
технологии радиочастотной идентификации (RFID).
Перечень реализованных команд интерфейса внешнего информационного обмена СИ
приведен в документе МКВЕ.466452.001Д8. В соответствии с данным перечнем команд
протокол информационного обмена с внешними устройствами может быть отнесён к
защищённым, поскольку не предусматривает команд, способных оказать влияние на
встроенное ПО СИ и метрологически значимые данные.
Проверка выполнения требований к аппаратному и программному окружению для
встроенного ПО СИ не требуется, поскольку изменение программного и аппаратного
окружения в процессе эксплуатации не предусмотрено конструкцией СИ.
Физический доступ к микроконтроллерам СИ ограничен путём пломбирования крышки,
закрывающей их месторасположение внутри корпуса СИ. Внешние разъёмы интерфейсов
отсутствуют.
УровеньзащитывстроенногоПОСИсоответствуетвысокомууровню
по Р 50.2.077-2014.
Идентификационные признаки программного обеспечения приведены в Таблице 1.
-
-
Алгоритм
вычисления
цифрового
идентификатора
микроконтроллера
468232.002.1
60 и вышеи модификации
МКВЕ.
468232.002.2
SBGPS Light-
FPM/G2
Таблица 1 – Идентификационные признаки программного обеспечения
НаименованиеИдентифика-Номер версииЦифровой идентификатор
программного ционное (идентифика- программного обеспечения
обеспечения наименование ционный номер) (контрольная сумма
программного программного исполняемого кода)
обеспеченияобеспечения
Встроенное ПО
управляющегоМКВЕ.
3.ХХ FP, гдеИсполняемый код
устройстваSBGPS Ligh
t
-
ХХ – номер отнедоступен для считывания
оповещенияFPM/SiLabs
SBGPS Light-FPM
Встроенное ПО
микроконтроллераИсполняемый код
связи устройства000170 и вышенедоступен для считывания
оповещения и модификации
SBGPS Light-FPM
Метрологические и технические характеристики
·
Нормированныезначенияпорогасрабатываниявыбираютсяизряда:1,0или
2,0 % объемных долей метана (далее – %).
·
Диапазон измерений объемной доли метана в воздухе от 0,5 до 2,5 %.
·
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности срабатывания и измерений
объемной доли метана ± 0,2 %.
Лист № 4
Всего листов 6
·
Пределы допускаемых дополнительных погрешностей, вызванных изменением условий
эксплуатации:
а) при отклонении температуры окружающей среды от нормальной области значений в
рабочих условиях эксплуатации на каждые 10 °С – предел допускаемой основной абсолютной
погрешности;
б) при отклонении относительной влажности окружающей среды от нормальной области
значений в рабочих условиях эксплуатации – предел допускаемой основной абсолютной
погрешности;
в) от изменения пространственного положения фары в любом направлении на угол 90°
от горизонтального направления оси светового потока – 0,5 предела допускаемой основной
абсолютной погрешности;
г) от изменения скорости движения метано-воздушной смеси от 0 до 8 м/с на каждые
4 м/с – 0,7 предела допускаемой основной абсолютной погрешности;
д) от влияния углекислого газа в объёмных долях от 0 до 2 % – предел допускаемой
основной абсолютной погрешности.
·
Коэффициент возврата, не менее – 0,9.
·
Время срабатывания устройства при скачкообразном изменении концентрации метана
от 0 до 3,2 %, не более – 20 с.
·
Время прогрева датчика метана устройства должно быть, не более – 10 минут.
·
Нестабильность измерений (срабатывания сигнализации) устройства находится в
пределах ± 0,2 % в течение не менее 3 суток
·
Устройство должно выдерживать воздействие газовой перегрузки с 3,2 % метана в
течение 2 часов без ухудшения метрологических характеристик получаемой информации.
Время восстановления работоспособного состояния должно быть, не более – 4 часов.
·
Время до появления звукового сообщения о превышении заданного порога срабатывания
сигнализации, не более 30 с.
·
Изоляция электрических цепей устройства относительно корпуса выдерживает в течение
одной минуты действие испытательного напряжения переменного тока частотой 50 Гц,
равного:
-
при температуре окружающего воздуха (20 ± 5) °С и относительной влажности
от 30 до 80 % – 500 В;
-
при температуре окружающего воздуха (35 ± 3) °С и относительной влажности
(100 – 2) % – 300 В.
·
Сопротивление изоляции электрических цепей относительно корпуса:
-
при температуре окружающего воздуха (20 ± 5) °С и относительной влажности
не более 80 % – не менее 40 МОм;
-
притемпературеокружающеговоздуха35 °Сиотносительнойвлажности
98 % – не менее 2 МОм.
·
Устройство отключает питание при коротком замыкании между любыми проводниками
кабеля, соединяющего аккумуляторный блок с фарой.
·
Габаритные размеры:
-
фары, не более – 90 х 94 х 95 мм;
-
блока аккумуляторного, не более –166 х 50 х 150 мм;
-
длина шнура, не менее – 1470 мм.
·
Масса, не более - 1,2 кг.
·
Средняя наработка на отказ в рабочих условиях с учетом технического обслуживания,
регламентируемого руководством по эксплуатации, – 10000 часов.
·
Срок службы – 5 лет (за исключением датчика).
Лист № 5
Всего листов 6
·
Нормальные области значений климатических влияющих факторов:
-
температура окружающей среды - (20 ± 5) °С;
-
относительная влажность воздуха – от 30 % до 60 % при 20 °С.
·
Рабочие условия эксплуатации:
-
температура окружающей среды - от 5
°
С до 35 °С;
-
относительная влажность - до 98 % при 35 °С (с конденсацией влаги);
-
атмосферное давление - от 630 до 800 мм рт. ст.;
-
содержание углекислого газа в объемных долях до 2 %;
-
скорость движения газовоздушного потока - до 8 м/с;
-
содержание угольной пыли в атмосфере до 2500 мг/м
3
.
Знак утверждения типа
наносится на маркировочную табличку устройства, а также на титульный лист руководства по
эксплуатации МКВЕ.468232.002 РЭ.
Комплектность средства измерений
Комплект поставки устройства приведен в таблице 2.
Таблица 2 – Комплект поставки устройства
НаименованиеОбозначениеКол-воПрим.
Устройство оповещения SBGPS Light- –
FPM МКВЕ.468232.002 1
Устройство оповещения SBGPS Light-–
FPM. Паспорт МКВЕ.468232.002ПС 1
Устройство оповещения SBGPS Light-1
FPM. Руководство по эксплуатации МКВЕ.468232.002РЭ –
Устройство оповещения SBGPS Light-1
FPM. Методика поверки МКВЕ.468232.002МП –
Накладка––1
Файл на сменном носителе на каждую –
партию с указанием МАС-адреса и–1
номера RFID-метки каждого устройства
Примечание – Один экземпляр на 50 устройств, но не менее одного на каждую партию.
Поверка
осуществляется по документу МКВЕ.468232.002 МП «Устройство оповещения SBGPS
Light-FPM. Методика поверки», утвержденному ФГУП «СНИИМ» 06 мая 2015 г.
Основные средства поверки:
·
ГСО-ПГС метан-воздух в баллонах под давлением по ТУ 6-16-2956-92 (Номер ГСО по
реестру 10532-2014 и 10530-2014);
·
Стенд СГДМ-01 МКВЕ.Э052-17-00;
·
Вентиль точной регулировки ВТР-1. Диапазон регулирования от 0 до 10 л/мин;
·
Ротаметр РМА-0,063 ГУЗ ГОСТ 13045-81 (Номер в Государственном реестре средств
измерений 3385-74);
·
Секундомер СОПпр-2а-3,ТУ 25-1894.003-90, кл. 3 (Номер в Государственном реестре
средств измерений 11519-11).
Лист № 6
Всего листов 6
Сведения о методиках (методах) измерений
Метод измерений изложен в МКВЕ.468232.002РЭ «Устройство оповещения SBGPS
Light-FPM. Руководство по эксплуатации».
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к устройствам
оповещения SBGPS Light-FPM
1. ГОСТ 24032-80 Приборы шахтные газоаналитические. Общие технические требования.
Методы испытаний.
2. ГОСТ 31611.2-2012 (IEC 62013-2:2005) Головные светильники для применения в шахтах,
опасных по газу. Часть 2. Эксплуатационные и другие характеристики, относящиеся к
безопасности.
3. ГОСТ Р МЭК 60079-0-2011 Взрывоопасные среды. Часть 0. Оборудование. Общие
требования.
4. ГОСТ Р МЭК 60079-11-2010 Взрывоопасные среды. Часть 11. Искробезопасная
электрическая цепь «i».
5. ГОСТ Р МЭК 60079-35-1-2011 Головные светильники для применения в шахтах, опасных
по рудничному газу. Часть 1. Общие требования и методы испытаний, относящиеся к риску
взрыва.
6. ГОСТ 8.578-2008 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений
содержания компонентов в газовых средах.
7. МКВЕ.468232.002 ТУ Устройство оповещения SBGPS Light FPM.
Изготовитель:
Общество с ограниченной ответственностью НПФ «Гранч» (ООО НПФ «Гранч»)
630005, г. Новосибирск, ул. Писарева, 53
ИНН 5407125838
Испытательный центр
ФГУП «Сибирский государственный ордена Трудового Красного знамени научно-
исследовательский институт метрологии» (ФГУП «СНИИМ»)
630004, г. Новосибирск, пр. Димитрова, 4
Аттестат аккредитации ФГУП «СНИИМ» по проведению испытаний средств измерений
в целях утверждения типа № RA.RU.310556 от 14.01.2015 г.
Заместитель
Руководителя Федерального
агентства по техническому
регулированию и метрологииС.С. Голубев
М.п.« ____ » ____________ 2015 г.
Готовы поверить данное средство измерений.
Поверка средств измерений.