Tlenomierz (O2)
Tlenomierz czyli miernik tlenu jest urządzeniem pomiarowym służącym do pomiaru tlenu w powietrzu. Nazwa ta oznacza głównie przenośny detektor lub miernik tlenu, ale często używana jest także do określania urządzeń stacjonarnych. Tlenomierze mogą pełnić różne funkcje natomiast w najszerszym zastosowaniu stanowią ochronę ludzi przed zbyt niskim stężeniem grożącym uduszeniem lub zbyt wysokim stężeniem stanowiącym zagrożenie pożarowe. Pomiary tlenu wykonujemy najczęściej na poziomie głowy człowieka, ale w różnych przypadkach tlenomierze moga być umieszczone na różnych wysokościach. Tam gdzie tlenomierze chronią magazyny tlenu lub instalacje tlenowe ich rozmieszczenie musi uwazględniać potencjalne miejsca możliwych rozszczelnień.
Parametry tlenu
Tlen (O2) nie posiada koloru, zapachu ani smaku, a jego ciężar jest zbliżony do powietrza (jest nieznacznie cięższy). Jest konieczny przy procesach spalania (co wykorzystuje sie przy gaszeniu pożarów jak i ich zapobieganiu), a od jego ilości zależy m.in. palność materiałów (np. tłuszcz w czytym tlenie ulega samozapłonowi) co ma duże znaczenie przy instalacjach tlenowych. Jest najważniejszym gazem dla człowieka i jego niedobór oznacza ryzyko uduszenia.
Zakresy pomiarowe i progi alarmowe tlenomierzy
Okreslona przepisami minimalna wartość, przy której człowiek może pracować wynosi 18%v/v. Standardowy zakres pomiarowy tlenomierza to 0-25%v/v (objętościowo). Poniżej przedstawiamy typowe progi alarmowe dla spadku i wzrostu tlenu. Dla spadku wartości moga być rózne w zależności od przeznaczneia obiektu i stałej obecności ludzi.
Typowe progi alarmowe tlenomierza na spadek w pomieszczeniu ze stałą obecnością ludzi:
Poziom stężenia tlenu (O2) | Alarm tlenomierza | Reakcja urządzeń wykonawczych |
---|---|---|
20,9%v/v | brak alarmu | |
20,0%v/v | alarm poziomu 1 | załączenie I biegu wentylacji, powiadomienie wyznaczonych pracowników za pomocą SMS |
19,0%v/v | alarm poziomu 2 | załączenie II biegu wentylacji (maks. wydajność), powiadomienie operatora obiektu |
18,0%v/v | alarm poziomu 3 | załączenie optycznego sygnału alarmowego |
17,0%v/v | alarm poziomu 4 | załączenie akustycznego sygnału alarmowego, zabezpieczenie procesu, (opcjonalnie) zamknięcie procesu |
Typowe progi alarmowe tlenomierza na spadek w pomieszczeniu bez obsługi (dostęp tylko dla osób przeszkolonych):
Poziom stężenia tlenu (O2) | Alarm tlenomierza | Reakcja urządzeń wykonawczych |
---|---|---|
20,9%v/v | brak alarmu | |
19,0%v/v | alarm poziomu 1 | załączenie I biegu wentylacji |
18,0%v/v | alarm poziomu 2 | załączenie II biegu wentylacji (maks. wydajność), powiadomienie operatora obiektu |
17,0%v/v | alarm poziomu 3 | załączenie optycznego sygnału alarmowego, powiadomienie wyznaczonych pracowników za pomocą SMS |
16,0%v/v | alarm poziomu 4 | załączenie akustycznego sygnału alarmowego, zabezpieczenie procesu, (opcjonalnie) zamknięcie procesu |
Typowe progi alarmowe tlenomierza na wzrost w pomieszczeniach magazynu tlenu lub instalacji tlenu:
Poziom stężenia tlenu (O2) | Alarm tlenomierza | Reakcja urządzeń wykonawczych |
---|---|---|
20,9%v/v | brak alarmu | |
22,0%v/v | alarm poziomu 1 | załączenie I biegu wentylacji |
23,0%v/v | alarm poziomu 2 | załączenie II biegu wentylacji (maks. wydajność), powiadomienie operatora obiektu |
24,0%v/v | alarm poziomu 3 | załączenie optycznego sygnału alarmowego, powiadomienie wyznaczonych pracowników za pomocą SMS |
25,0%v/v | alarm poziomu 4 | załączenie akustycznego sygnału alarmowego, zabezpieczenie procesu, (opcjonalnie) zamknięcie procesu, odcięcie dopływu tlenu |
Systemy PolyGard2 dysponują 4 poziomami alarmowymi. W przypadku tlenomierza możliwe jest wykrzystanie 2 progów na spadek i 2 progów na wzrost w jednym czujniku. Oznacza to, że w obiektach z instalajami gazów wypierających i instalacją tlenu możliwe jest zastosowanie jednego detektora zamiast dwóch. Oczywiście system rozpoznaje, który detektor alarmuje oraz jaki to typ alarmu i moze załączyć adekwatne sterowanie. Takie wykorzystanie znajdziemy m.in. w laboratoriach, spawalnictwie czy halach produkcyjnych. Tam gdzie pracują ludzie najlepiej sprawdzają się urządzenia w wbudowanym wyświetlaczem zmiennokolorowym i/lub wbudowaną sygnalizacją akustyczną co daje pracownikom jasną i precyzyjną informację o niebezpieczeństwie.
Typowe progi alarmowe tlenomierza na spadek i wzrost stężenia tlenu:
Poziom stężenia gazu (O2) | Alarm tlenomierza | Reakcja urządzeń wykonawczych |
---|---|---|
20,9%v/v | brak alarmu | |
19,0%v/v | alarm poziomu 1 | załączenie I biegu wentylacji, załączenie optycznego sygnału alarmowego, powiadomienie operatora obiektu, powiadomienie wyznaczonych pracowników za pomocą SMS |
18,0%v/v | alarm poziomu 2 | załączenie II biegu wentylacji (maks. wydajność), załączenie akustycznego sygnału alarmowego, zabezpieczenie procesu, (opcjonalnie) zamknięcie procesu, odcięcie dopływu gazu wypierającego |
23%v/v | alarm poziomu 3 | załączenie I biegu wentylacji załączenie optycznego sygnału alarmowego, powiadomienie operatora obiektu, powiadomienie wyznaczonych pracowników za pomocą SMS |
25,0%v/v | alarm poziomu 4 | załączenie II biegu wentylacji (maks. wydajność), załączenie akustycznego sygnału alarmowego, zabezpieczenie procesu, (opcjonalnie) zamknięcie procesu, odcięcie dopływu tlenu |
Technologie pomiarowe w tlenomierzach
Tlenomierze wykorzystują sensory elektrochemiczne działające na zasadzie reakcji chemicznej tlenu z elektrolitem, w którym zanurzone są elektrody. Powstały na nich potencjał może być odczytany przez układ pomiarowy. Detektory tego typu są selektywne, a ich pomiar liniowy.
Zastosowania tlenomierzy
Tlenomierze są dość popularnym rodzajem czujników i znajdują zastosowanie w większości branż. Najczęściej pomiary dotyczą obniżenia poziomu tlenu, ale w miejscach instalacji tlenowych i magazynów tlenu jego wyciek stanowi zagrożenie pożarowe. Typowe zastosowania znajdują się poniżej:
Rodzaje tlenomierzy.
Detektor PolyGard2
Detektor PolyGard2 to zaawansowane urządzenie wykrywająco-pomiarowe o prostej i przyjaznej budowie zarówno dla użytkownika jak i instalatora. Cyfrowy czujnik gazów PolyGard2 jest częścią systemu MSR PolyGard2 i może być wyposażony w maksymalnie 3 sensory gazów z ponad 50 dostępnych substancji (w tym tzw. sensory wyniesione czyli oddalone na przewodzie od samego detektora). Detektor oferowany jest w wersji podstawowej oraz z licznymi opcjami i dodatkowymi funkcjami.
Budowa detektora i montaż:
Konstrukcja detektora jest modułowa (obudowa, płyta główna i sensor) co umożliwia wymianę dowolnego elementu bez konieczności wymiany całego detektora. Instalatorzy z pewnością docenią liczne ułatwienia montażowe jak możliwość wyboru otworów pod dławnice i sensory co ułatwia montaż detektora w pionie lub poziomie i dopasowanie do obiektu. Wyjmowana płytka zapewnia łatwą pracę z obudową. Kolejne ułatwienia to dwuprzewodowe wkładki do dławnic umożliwiające wejście i wyjście przewodu jedną dławnicą, wtyczki kablowe umożliwiające podłączenie przewodu do wysokiej jakości zacisków śrubowych i możliwość jego podłączania w dowolnym momencie montażu. Możliwość modyfikacji ilości dławnic na obudowie to świetne rozwiązanie gdy potrzebujemy poprowadzić więcej przewodów, podłączamy wyjścia stykowe w detektorze lub inne elementy instalacji.
Cechy fizyczne:
Czujnik PolyGard2 charakteryzuje się wysoką odpornością na warunki zewnętrzne. Posiada stopień ochrony IP64. Istnieje możliwość zastosowania dodatkowej osłony zwiększającej stopień ochrony do IP66. Obudowa wykonana z poliwęglanu posiada uszczelkę, a przewody są wprowadzane za pomocą uszczelniających się dokręcanych dławnic.
Sensory:
Detektor PolyGard2 może mieć wpięte 1, 2 lub 3 sensory. Wymienne sensory w technologii X-Change to kolejne istotne ułatwienie, które pozwala na bezproblemową eksploatację i obniża koszty utrzymania. Dostępne substancje są wyszczególnione w karcie katalogowej.
Parametry pomiarowe:
Każdy sensor posiada indywidualny adres i jego pomiar jest wyświetlany na centrali. Każdy pomiar może być wskazywany jako wartość bieżąca (CV - current value) oraz jako wartość średnia (AV - average value). Wartość średnia jest szczególnie przydatna przy pomiarach gazów toksycznych gdzie oddziaływanie na człowieka, a tym samym wartości przyjęte w przepisach o najwyższych dopuszczalnych stężeniach (NDS, NDSCh) są wyrażane jako średnia ważona. Dla każdego sensora można ustawić 4 progi alarmowe w detektorze (progi mogą być ustawione dowolnie, na wartość chwilową lub na wartość średnią, w tym na spadek stężenia, na wzrost stężenia lub na oba przypadki np. dla detektorów tlenu).
Ważniejsze parametry wersji podstawowej:
- pomiar 1 do 3 gazów
- 4 progi alarmowe
- 2 równoległe pomiary wartość bieżąca (CV - current value) oraz wartość średnia (AV - average value)
- sensory elektrochemiczne, katalityczne, podczerwone, półprzewodnikowe (freony)
- spełnia normę PN-EN 50271, PN-EN 50545-1 oraz SIL2
- łatwy montaż z użyciem 1 przewodu
- nowoczesna i bezpieczna komunikacja w standardzie cyfrowym RS-485
- wysoka dokładność i stabilność pomiarów
- wymienny moduł sensora w technologii X-Change
- bardzo wysoka odporność detektora na warunki zewnętrzne IP64 (z dodatkową osłoną IP66)
- łatwy montaż i wymiana dzięki wymiennym elementom i wtyczkom instalacyjnym
Wybrane opcje dodatkowe:
- podłączenie maksymalnie trzech sensorów cyfrowych SC2
- możliwość zamontowania sensora cyfrowego SC2 w odległości do 15 metrów od płyty detektora np. dla obiektów wysokich hal produkcyjnych
- podłączenie maksymalnie jednego sensora SSAX1-1 (przeznaczony do pracy w 1 i 2 strefie zagrożenia wybuchem)
- możliwość zamontowania sensora SSAX1-1 w odległości do 5 metrów od płyty detektora np. zagłębienia i windy pojazdów (Parklift)
- wersja z sygnałem 4-20mA
- wersja z przekaźnikiem (wyjściem stykowym)
- zmiennokolorowy wyświetlacz (normalna praca - zielony; alarm - czerwony)
- wbudowany sygnalizator optyczno-akustyczny
- sonda kanałowa do montażu w kanałach wentylacyjnych
- IP 66 dzięki zastosowaniu nasadek SplashGuard dla sensorów cyfrowych SC2 i sensorów analogowych MC2 oraz sensorów SSAX1-1 przeznaczonych do pracy w pierwszej i drugiej strefie zagrożenia wybuchem.
Dokumenty i certyfikaty:
Fotografie oraz kolorystyka urządzeń może odbiegać od przedstawionej.
Samodzielny detektor gazów MSC2
Multi Sense Controller
Samodzielny detektor PolyGard2 MSC2 to rozwiązanie dedykowane do niewielkich pomieszczeń wymagających lokalnej detekcji gazów i sygnalizacji gdzie nie ma potrzeby stosowania rozbudowanego systemu z centralą. Detektor samodzielny oznacza urządzenie, które łączy w sobie funkcję detekcji i funkcję sterowania innymi urządzeniami (czyli nie potrzebuje dodatkowej centrali lub innych elementów aby działać i chronić pomieszczenie). Cyfrowy czujnik gazów MSC2 może także (opcjonalnie) być podłączony do większego adresowalnego systemu (MSR PolyGard2) lub może wysyłać informacje do systemów nadzoru budynku BMS - (Building Menagement System) lub SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition). Konstrukcja detektora umożliwia podłączenie do 3 sensorów gazów (z ponad 50 dostępnych substancji) co tworzy z niego prawdziwy detektor wielogazowy. Oczywiście możliwe jest podpięcie sensorów wyniesionych (czyli oddalonych na przewodzie). Przykładow często spotykane rozwiązanie (sensor gazu lżejszego od powietrza pod sufitem, sensor tlenu wraz z modułem detektora na wysokości głowy człowieka i sensor gazu cięższego przy podłożu). Wielofunkcyjność detektora gazów MSC2 i możliwość dopasowania do wielu obiektów zapewniają liczne możliwości rozszerzeń i opcji.
Cechy montażowe i konstrukcja detektora:
MSC2 to kompaktowe urządzenie z wieloma ułatwieniami montażowymi. Elementem bazowym jest płyta główna, płyta czołowa (w wersji z wyświetlaczem) i obudowa. Demontowalna płyta główna umożliwia praktycznie dowolny montaż dławnic i sensorów zależnie od potrzeb na obiekcie. Płyta czołowa jest przytwierdzona na stałe do obudowy czołowej, ale cała obudowa czołowa także może być zdjęta co upraszcza montaż detektora. Drobne detale jak dławnice z wypełnieniem dla 2 przewodów, czy dobrej jakości zakręcane wtyczki są cechą charakterystyczną wszystkich konstrukcji MSR. Zróżnicowane wtyki dla poszczególnych podzespołów minimalizują ryzyko błędnego podłączenia elementów. Detektor moze być wyposażony w wyjścia stykowe, które sa zlokalizowane u góry (podobnie jak wejście zasilania) co ułatwia montaż nie wymuszając na instalatorze "obchodzenia" detektora przewodami i wpinania ich od dołu.
Właściwości fizyczne:
MSC2 jest nie tylko funkcjonalny, ale także charakteryzuje się wysoką odpornością o stopniu IP64. Stopień ochrony można zwiększyć do IP66 stosując dodatkową osłonę. Poliwęglanowa uszczelniona obudowa wraz ze skręcanymi dławnicami zapewniają wymaganą ochronę wnętrza.
Sensory:
Samodzielny detektor gazów MSC2 umożliwia podłączenie 1, 2 lub 3 sensorów zapewniając każdemu z nich indywidualny adres i wskazując ich pomiar naprzemiennie. Moduły sensoryczne wykonane są w technologii X-Change co oznacza, że są wpinane na wtyczkę i mogą być wymieniane samodzielnie przez użytkownika obniżając tym samym koszty eksploatacji i ułatwiając obsługę. Dostępne gazy i opary znajdują się w karcie katalogowej.
Możliwości pomiarowe:
Każdy z sensorów jest identyfikowalny i jego pomiar jest widoczny na wyświetlaczu detektora (naprzemiennie). Jednocześnie dla każdego sensora mogą być prowadzone równolegle 2 pomiary wartości bieżącej (CV - current value) oraz wartośi średniej (AV - average value). Ma to szczególne znaczenie w detekcji gazów toksycznych, gdzie istotny jest czas ekspozycji (narażenia) na daną substancję. Wprost określają to obowiązujące regulacje prawne o najwyższych dopuszczalnych stężeniach (NDS, NDSCh), które podają toksyczne właściwości substancji właśnie jako funkcje średniej ważonej (czyli nie chwilowej bieżącej wartości). Każdy sensor może mieć przypisane dowolne 4 progi alarmowe co umożliwia adekwatne dopasowanie reakcji presonelu i urządzeń zabezpieczających (w starych systemach 2 progowych było to znacznie ograniczone do funkcji ostrzeżenie/alarm). Progi mogą być zaprogramowane na wartość chwilową lub na wartość średnią oraz na spadek lub na wzrost (lub na obie funkcje np. w magazynach gazów obojętnych i tlenu).
Funkcje sterownicze i alarmowe:
Detektor samodzielny pełni funkcję zarówno detektora jak i centrali, a więc musi dysponować odpowiednimi możliwościami sterowania. W MSC2 mamy szeroki wachlarz do wyboru. Wyjścia stykowe, wyjście analogowe 4-20mA, sygnalizacja optyczna (zmiennokolorowy wyświetlacz bez alarmu zielona, w czasie alarmu czerwony; diody LED zasilania, alarmu, awarii), sygnalizacja optyczno-akustyczna wewnętrzna (do pomieszczeń), wyjście cyfrowe RS485 Modbus RTU lub DGC Bus dla systemów nadzorczych.
Ważniejsze parametry wersji podstawowej:
- pomiar 1 do 3 gazów
- 4 progi alarmowe
- 2 równoległe pomiary wartość bieżąca (CV - current value) oraz wartość średnia (AV - average value)
- sensory elektrochemiczne, katalityczne, podczerwone, półprzewodnikowe (freony)
- spełnia normę PN-EN 50271, PN-EN 50545-1 oraz SIL2
- nie wymaga centrali
- zmiennokolorowy wyświetlacz (normalna praca - zielony; alarm - czerwony)
- wysoka dokładność i stabilność pomiarów
- wymienny moduł sensora w technologii X-Change
- bardzo wysoka odporność detektora na warunki zewnętrzne IP64 (z dodatkową osłoną IP66)
- łatwy montaż i wymiana dzięki wymiennym elementom i wtyczkom instalacyjnym
- wyjścia sterownicze dla urządzeń zewnętrznych
Wybrane opcje dodatkowe:
- wbudowany sygnalizator optyczno-akustyczny
- nowoczesna i bezpieczna komunikacja w standardzie cyfrowym RS-485
- sensor wyniesiony (nawet do 30m od płyty głównej detektora np. dla pomieszczeń zamkniętych)
- sonda kanałowa do montażu w kanałach wentylacyjnych
- dostępna opcja bez wyświetlacza
Dokumenty i certyfikaty:
Fotografie oraz kolorystyka urządzeń może odbiegać od przedstawionej.
Detektor PolyXeta2 (Ex)
Detektor PolyXeta2 to cyfrowy czujnik gazów w wykonaniu przeciwwybuchowym będący elementem systemu detekcji MSR PolyGard2. Może być wyposażony w 1 sensor gazów lub oparów z ponad 50 dostępnych substancji. Detektor jest oferowany w kilku wersjach i opcjach funkcjonalnych co ułatwia dopasowanie systemu do wymagań danego obiektu.
Cechy budowy detektora:
Czujnik gazów PolyXeta2 posiada konstrukcję przeciwwybuchową zgodnie z dyrektywą ATEX, a tym samym może być stosowany w strefach zagrożenia wybuchem zgodnie z nadanymi cechami Ex zawartymi w karcie katalogowej. Urządzenie posiada liczne ułatwienia montażowe jak możliwość zamówienia wersji z dodatkowymi dławnicami, przykręcaną listwę montażową, specjalne przyłącze uziemiające na obudowie i wewnątrz detektora wyposażone w wysokiej jakości śrubunek z zabezpieczeniem samoistnego odkręcenia, samozaciskowe złączki przewodów z dźwigniami ułatwiającymi wetknięcie przewodu czy wtykany panel czołowy w wersji z wyświetlaczem.
Cechy fizyczne:
PolyXeta2 jest także wyjątkowa pod względem odporności i stopnia ochrony. Standardowo oferowany stopień ochrony to IP64, ale projektanci detektora uwzględnili także wymagania obiektów o trudniejszych warunkach i dzięki nakładce SplashGuard możemy zapewnić ochrone na poziomie IP66. Jednak nakładka posiada także secjalny wypust do którego można podłączyć elastyczny wężyk (na stałe lub tymczasowo) i można w ten sposób podać gaz do sensora w celu kalibracji lub okresowego testu. Jest to unikatowe rozwiązanie umożliwiające umieszczenie detektora w strefie niedostępnej (np. w pomieszczeniach czystych) i zapewnienie serwisu z zewnątrz takiego pomieszczenia.
Sensor:
Detektor PolyXeta2 wyposażony jest w jeden sensor (lista dostępnych gazów w karcie katalogowej). Oferowane są sensory katalityczne, elektrochemicznie i podczerwone zależnie od rodzaju gazu i potrzeb. Oczywiście w systemie detektor ma swój własny adres i centrala dokładnie identyfikuje urzadzenie. Technologia X-Change zapewnia możliwość samodzielnej wymiany modułu sensorycznego.
Możliwości pomiarowe:
Pomiar detektora wyświetlany jest na centrali i podawane są 2 wartości jednocześnie: wartość bieżąca (CV - current value) oraz wartość średnia (AV - average value). Tym samym alarmy z detektora mogą być ustawiane dowolnie co umożliwia spełnienie wymogów przepisów o najwyższych dopuszczalnych stężeniach NDS i NDSCh. Ma to szczególne znaczenie przy detekcji gazów trujących, których wpływ na organizm ludzki zależny jest zarówno od stężenia jak i od czasu ekspozycji. Detektor może mieć ustawione (konfigurowalne) 4 progi alarmowe (na wzrost, spadek lub w różne strony np. dla detektorów tlenu).
Parametry przeciwwybuchowe:
Detektor PolyXeta2 posiada konstrukcję przeciwwybuchową do zastosowań w strefach zagrożenia wybuchem. Możliwe są 3 warianty wykonania: dla strefy 2, dla strefy 1 i dla strefy 1 z możliwością otwarcia obudowy w strefie zagrożonej. Detektor spełnia stosowne wymogi normy PN-EN 60079 w zależności od wybranej wersji.
Ważniejsze parametry wersji podstawowej:
- 4 progi alarmowe
- 2 równoległe pomiary wartość bieżąca (CV - current value) oraz wartość średnia (AV - average value)
- sensory elektrochemiczne, katalityczne, podczerwone
- spełnia normę PN-EN 50271, SIL2 oraz PN-EN 60079 (ATEX)
- łatwy montaż z użyciem 1 przewodu
- nowoczesna i bezpieczna komunikacja w standardzie cyfrowym RS-485
- wysoka dokładność i stabilność pomiarów
- wymienny moduł sensora w technologii X-Change
- bardzo wysoka odporność detektora na warunki zewnętrzne IP64 (lub IP66 ze SplashGuard)
- łatwy montaż i wymiana dzięki wymiennym elementom i ułatwieniom instalacyjnym
Wybrane opcje dodatkowe:
- zmiennokolorowy wyświetlacz (normalna praca - zielony; alarm - czerwony)
- wersja z sygnałem 4-20mA
- wersja z przekaźnikiem (wyjściem stykowym)
Dokumenty i certyfikaty:
Fotografie oraz kolorystyka urządzeń może odbiegać od przedstawionej.