Измерительный комплекс «СКАТ»

Станции атмосферного мониторинга. Измерительный комплекс «СКАТ»

Назначение:

Измерительный комплекс «СКАТ» предназначен для:

- непрерывного автоматического измерения массовой концентрации: оксида углерода (СО), оксида азота (NO), диоксида азота (NO₂), диоксида серы (SO₂), сероводорода (H₂S), аммиака (NH₃), диоксида углерода (CO₂), суммы углеводородов (CH) в пересчете на метан, метана (СН₄), суммы углеводородов за вычетом метана (НСН), формальдегида (СН₂О), аэрозольных частиц (пыли) в атмосферном воздухе;
- сбора, регистрации, обработки, визуализации и хранения полученных данных;
- передачи по запросу накопленной информации на внешний удаленный компьютер по проводным и беспроводным каналам связи (телефонные, GSM-каналы, LAN и интернет).

Область применения

Контроль атмосферного воздуха.

Измерительный комплекс «СКАТ» представляет собой конструктивно объединенную совокупность технических средств, в т.ч. : автоматические измерительные приборы, размещенные на приборных стойках, программно-аппаратный комплекс ПАК 8816, системы пробоподготовки, которые могут быть размещены на стационарных, маршрутных и передвижных постах наблюдения за уровнем загрязнения атмосферы, согласно требованиям ГОСТ 17.2.3.01-86 и РД 52.04.186-89.

Комплекс «СКАТ» может иметь от 2 до 13 измерительных каналов в различных сочетаниях.

В качестве пробоотборных устройств и систем пробоподготовки используются зонд ПЗВЗ «Атмосфера-2М» и пробоотборный зонд одноканальный с соединительными трубками из фторопласта. Подогрев (охлаждение) пробы осуществляется естественным путем при ее прохождении по соединительным трубкам. Возможна комплектация комплекса метеооборудованием.

В таблице указаны диапазоны измерений комплекса и значения погрешностей измерения.

Измерительный канал (определяемый компонент)	Диапазон измерений, мг/м3	Абсолютной, мг/м³	Предел допускаемой основной погрешности		Модель анализатора
Измерительный канал (определяемый компонент)	Диапазон измерений, мг/м3	Абсолютной, мг/м³	приведенной, γ, %	относительной, δ, %	Модель анализатора
O₃	0 – 0,03 0,03 – 0,5		±20 -	- ±20	«3.02П-А»
O₃	0 – 0,1 св.0,1 – 1,0м св.1,0 – 10,0	±0,02 ±(0,014 +0,06Сх) -		- - ±7	«Ф-105»
SO₂	0-0,05 0,05-2		±25 -	- ±25	«С-310А»; «СВ-320А»
SO₂	0 – 0,05 0,05 – 5	±0,01 -	±25 -	- ±25	«С-105А»
NO	0 – 0,08 0,08 – 1		±25 -	- ±25	«Р-310А»; «Н-320А»
NO₂	0 – 0,08 0,08 – 1		±25 -	- ±25	«Р-310А»; «Н-320А»
CO	0 – 3 3 – 50		±20 -	- ±20	«К-100»
H₂S	0 – 0,02 0,02 – 0,2		±25 -	- ±25	«СВ-320»; «СВ-320А»
NH₃	0 – 0,2 0,2 – 1		±25 -	- ±25	«Н-320»; «Н-320А»
СН₂О (формальдегид)	0 – 0,035 0,035 – 0,5		±25 -	- ±25	«ФОРТ-301»
Сумма углеводородов (СН) в пересчете на метан	0 - 5	± 1		-	«Гамма-ЕТ»
Сумма углеводородов за вычетом метана (НСН)	5 - 100	-		± 20	«Гамма-ЕТ»
Пыль (аэрозоль)	0,1–100		-	±20	ОМПН-10,0
CO₂	0 – 500 500 – 3700	±110 -		- ±20	«Оптогаз-500.4С»

По мере разработки новых средств измерения и вспомогательного оборудования возможна замена тех или иных приборов на новые модели, превосходящие прежние по своим техническим и эксплуатационным характеристикам.

Ниже представлена схема станции атмосферного мониоторинга типа СКАТ с четырьмя измерительными каналами (NO, NO₂, SO₂, CO).

Измеренные значения усредняются на интервалах в 20 минут, что соответствует требованиям Росгидромета.

Основой системы сбора и обработки информации станции СКАТ является программно-аппаратный комплекс ПАК-8816.

ПАК-8816 разработан в России в 2008 году и полностью соответствует требованиям Российских национальных нормативов и международных директив. Федеральной службой по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам Российской Федерации оформлено свидетельство о регистрации на программное обеспечение измерительного комплекса СКАТ.

Структура программно-аппаратного комплекса ПАК-8816

1-ый уровень. Система сбора данных и управления
Сбор данных от измерительных устройств, управление исполнительными механизмами, подача напряжения или тока.

Интерфейс RS-232, протокол Modbus

2-ой уровень. Автономный регистратор данных
Опрашивает модули с аналоговыми и дискретными входами и формирует базу данных автономной станции. Передает команды управления.

Internet, локальная сеть, GSM и nелефонные каналы. Стек протоколов TCP/IP

3-ий уровень. Сервер объединения и хранения данных
Опрашивает один или несколько регистраторов данных, формирует общую базу данных, предоставляет пользователям web-интерфейс, передает информацию о тревогах. Возможно объединение с регистратором данных.

Internet, локальная сеть, GSM и nелефонные каналы. Стек протоколов TCP/IP

4-ый уровень. Рабочие станции пользователей
С помощью web-браузера пользователи могут просматривать данные из базы сервера и управлять исполнительными механизмами, в том числе средствами градуировки СИ.

Особенности ПАК-8816

Возможность гибкого использования различных сочетаний каналов связи между уровнями (проводные и беспроводные).
Поддержка одновременной работы большого количества пользователей.
Обработка и представление данных от нескольких автономных регистраторов.
Основан на индустриальных стандартах: OPC, Modbus, RS-232, RS-485.
Система сбора данных масштабируется до 247 устройств, протяженность сети RS-485 до 1200 м (с применением повторителей может быть увеличена).
Универсальность. Система сбора данных (в зависимости от используемых модулей) способна снимать показания с различных типов датчиков: аналоговые входы по току и напряжению, термопары, терморезисторы и пр. в любых комбинациях.
Пользовательский web-интерфейс позволяет просматривать данные, не прибегая к установке дополнительного ПО на рабочем месте.
Графическое представление данных (графики, роза ветров, роза концентраций).
Формирование отчетов и их экспорт в формат Microsoft Excel, HTML, PNG.
Механизм оперативного оповещения оператора об аварийных ситуациях.

Программно-аппаратный комплекс ПАК 8816 может поставляться с опцией управления аналоговыми/дискретными выходами и реле. При этом комплекс не меняет своей основной структуры, но приобретает дополнительные возможности:

Управление исполнительными механизмами (насосы, клапаны, заслонки, реле и пр.);
Настройка каждого аналогового выхода на ток или напряжение;
Возможность управления через интернет градуировкой средств измерений.

Структурная схема ПАК-8816 с возможностью управления.

Передача данных от дата-логгера на компьютер может быть осуществлена любым из следующих способов:

по линиям телефонной связи;
по сетям операторов сотовой связи;
с помощью радиоудлинителя;
с помощью радиомодема;
путем непосредственного подключения компьютера.

Таблица ТЗА-4

Данные сохраняются в выбранном пользователем формате (Excel, txt и т.д.).

Программное обеспечение СКАТ позволяет обработать полученные данные, сформировать суточные, квартальные, месячные и годовые отчеты. Отчеты могут быть представлены как в табличном, так и в графическом виде.

Предусмотрено несколько вариантов размещения оборудования из состава комплекса СКАТ в стационарных и передвижных станциях мониторинга:

Стационарные варианты	Мобильные варианты
Внутри экологических павильонов, расположенных вне помещений;	На базе микроавтобуса («Газель», «Форд» или др.)
В специальных термоизолирующих шкафах (боксах), расположенных вне помещений;	На базе грузового автомобиля («Камаз», «ГАЗ» или др.)
В лабораторных шкафах (стойках), расположенных внутри помещений.	На базе автомобиля «Нива»
На базе фургона-трейлера «Купава»

Экологический павильон станции "СКАТ"	Стойка с приборами в экологическом павильоне станции "СКАТ"

Передвижная лаборатория с измерительным комплексом "СКАТ"	На базе грузового автомобиля («Камаз», «ГАЗ» или др.)

В комплект поставки комплекса СКАТ включена вся необходимая техническая документация, в том числе формуляр, руководство по эксплуатации, методика поверки, свидетельство о поверке и прочие документы.

На станцию контроля качества атмосферы «СКАТ» оформлены следующие документы:

сертификат об утверждении типа средства измерений Госстандарта России;
заключение ГГО им. А.И. Воейкова об экспертизе соответствия измерительного комплекса СКАТ;
заключение ГГО им. А.И. Воейкова об экспертизе соответствия измерительного комплекса СКАТ на базе передвижной лаборатории.
решение методической комиссии ГГО им. А.И. Воейкова о возможности применения автоматических газоанализаторов ОПТЭК на сети Росгдиромета.
лицензия на программное обеспечение из состава СКАТ.

Измерительные комплексы «СКАТ» эксплуатируются в Санкт-Петербурге, Смоленске, Туле, Томске, Челябинске, Екатеринбурге, Калининграде, Казахстане…Общее количество комплексов, работающих в России и за рубежом, составляет около 100 штук.
Силами специалистов ЗАО «ОПТЭК» может быть выполнен весь комплекс необходимых работ по разработке проекта и изготовлении станции, включая экологический павильон,систему обеспечения, измерительную систему (на базе автоматических газоанализаторов), систему управления и регистрации данных (на базе дата-логгера 8816), а также монтажные и пуско-наладочные работы.

Опыт эксплуатации станций «СКАТ» свидетельствует об их высокой надежности, позволяющей получать непрерывные ряды данных с высоким уровнем достоверности, что обусловлено применением автоматических газоанализаторов и программно-аппаратного комплекса 8816.

На производственной площадке предприятия (г. Санкт-Петербург, Малый пр., 58, литер А) в лаборатории метрологии установлен измерительный комплекс «СКАТ» на 4 канала (NO, NO2, O3, SO2). Результаты измерений сохраняются в памяти дата-логгера и используются в научно-исследовательских работах, а также для совершенствования комплекса «СКАТ». Посмотреть комплекс «СКАТ» в действии может любое заинтересованное лицо. Кроме того,прямо на нашем сайте Вы можете посмотреть он-лайн отчеты со станций, поступающие от собственной демонстрационной сети ЗАО «ОПТЭК».
Для этого перейдите по ссылке: Станция атмосферного мониторинга в он-лайн режиме.

Измерительный комплекс «СКАТ»

Станции атмосферного мониторинга. Измерительный комплекс «СКАТ»

Продукция