Датчики давления Метран-75 - РЭ (Часть 1)

СПГК.5297.000.00 РЭ

     ГОСТ Р 52350.0

     ГОСТ Р 52350.1

     ГОСТ Р 52350.14

     ГОСТ Р 51330.11

     ГОСТ Р 52350.11

     ТУ 4212-023-51453097-2010

     ГОСТ 14254

     ГОСТ Р 52931

     ГОСТ Р 51317.4.2

     ГОСТ Р 51317.4.3

     ГОСТ Р 51317.4.4

     ГОСТ Р 51317.4.5

     ГОСТ Р 51317.4.6

     ГОСТ 12.2.052

          

 Содержание

     Просим учесть, что постоянное техническое совершенствование датчиков давления может привести к непринципиальным расхождениям между конструк-цией, схемой датчика и текстом сопроводительной документации. 

 

1 Описание

1.1 Назначение

     1.1.1 Датчики предназначены для измерения давления избыточного и абсолютного. Датчики обеспечивают непрерывное преобразование давления в аналоговый выходной сигнал постоянного тока (4-20 мА) и/или в цифровой выходной сигнал в стандарте протокола НАRT.

     Датчики предназначены для измерения давления рабочих сред: жидкости, пара, газа.

     Датчики предназначены для работы во взрывобезопасных и взрывоопасных условиях. Взрывозащищенные датчики имеют исполнения: взрывозащищенное «взрывонепроницаемая оболочка» (Exd), взрывозащищенное «искробезопасная электрическая цепь» (Exia) и взрывозащищенное комбинированное «взрывоне-проницаемая оболочка» и «искробезопасная электрическая цепь» (Exd и Exia).

     Взрывозащищенные датчики предназначены для установки и работы во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок согласно главе 7.3 ПУЭ, тре-бованиям ГОСТ Р 52350.14 и другим нормативным документам, регламенти-рующим применение электрооборудования во взрывоопасных условиях.

     Взрывозащищенные датчики исполнения Exd соответствуют требованиям ГОСТ Р 52350.0, ГОСТ Р 52350.1 и выполняются с уровнем взрывозащиты «взрывобезопасный» с маркировкой по взрывозащите «1ExdIIСT6 Х» и «1ExdIIСT4 Х».

     Знак «Х» в маркировке взрывозащиты означает, что при эксплуатации датчи-ков необходимо соблюдать следующие специальные условия:

• подключение внешних электрических цепей к датчикам необходимо осуществлять через кабельные вводы, имеющие сертификат соответствия Системы сертификации ГОСТ Р и разрешение на применение Ростехнадзора;
• при эксплуатации необходимо принимать меры защиты от превышения температуры наружной поверхности датчика вследствие нагрева от измеряемой среды выше значения, допустимого для температурного класса Т6 или Т4 по ГОСТ Р 52350.0;
• оболочки электронных преобразователей датчиков выполнены из алюминиевого сплава с содержанием алюминия более 10%, поэтому во избежание опасности возгорания от искр, образующихся при трении или соударении деталей, при установке и эксплуатации датчиков в зоне 0, не допускается подвергать датчики трению или ударам, способным вызвать искрообразование;
• взрывозащита обеспечивается при давлении в магистрали, на которой установлены датчики, не превышающем максимального значения, допустимого для данной модели.

     Датчики с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» предназначены для работы во взрывоопасных зонах, в которых могут образовываться взрывоопасные смеси газов и паров с воздухом категории IIA, IIB, IIС по ГОСТ Р 51330.11.

     Взрывозащищенные датчики исполнения Exia соответствовуют требованиям ГОСТ Р 52350.0, ГОСТ Р 52350.11, имеют вид взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» и выполняются с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» с уровнем взрывозащиты: «особовзрывобезопасный» с маркировкой по взрывозащите «0ЕхiaIICT5 Х» и «0ЕхiaIICT4 X».

     Знак «Х» в маркировке взрывозащиты означает, что при эксплуатации датчи-ков необходимо соблюдать следующие специальные условия:

- питание датчиков должно осуществляться через барьеры искрозащиты или искробезопасные блоки питания, имеющие сертификат соответствия Системы сертификации ГОСТ Р и разрешение на применение Ростехнадзора;

- суммарная индуктивность, а также суммарная емкость искробезопасных цепей датчиков, подключенного искробезопасного оборудования и присоединительных кабелей, не должны превышать максимальных значений, указанных на барьере искрозащиты или искробезопасном блоке питания со стороны взрывоопасной зоны;

- при эксплуатации необходимо принимать меры защиты от превышения температуры наружной поверхности датчика вследствие нагрева от измеряемой среды  выше значения, допустимого для температурного класса Т5 или Т4 по ГОСТ Р 52350.0;

- при установке в датчиках клеммного блока с защитой от импульсных перенапряжений (код T1) проверка прочности изоляции эффективным напряжением переменного тока 500 В по ГОСТ 52350.11 не проводится (срабатывает защита);

     Примечание - Датчики с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» с кодом Т1 в процессе изготовления подвергаются проверке прочности изоляции эффективным напряжением переменного тока 500 В без устройства защиты от перенапряжений;

- оболочки электронных преобразователей датчиков выполнены из алюминиевого сплава с содержанием алюминия более 10 %, поэтому во избежание опасности возгорания от искр, образующихся при трении или соударении деталей, при установке и эксплуатации датчиков в зоне 0, не допускается подвергать датчики трению или ударам, способным вызвать искрообразование;

- обслуживание датчиков взрывозащищенного исполнения должен проводить персонал, имеющий соответствующую подготовку и допуск к работе со взрывозащищенным оборудованием.

     Взрывозащищенные датчики комбинированного исполнения соответствуют требованиям, указанным для исполнений Exia и Exd.

     Датчики предназначены для работы с вторичной регистрирующей и показы-вающей аппаратурой, системами управления, воспринимающими стандартный сигнал постоянного тока 4-20мА и/или цифрового сигнала на базе HART-протокола.

     1.1.2 При заказе датчика указывается условное обозначение датчика.

     Условное обозначение датчика составляется в соответствии с приложением А.

     При обозначении датчика в документации другой продукции, в которой он может быть применен, указывается:

- условное обозначение датчика;

- обозначение технических условий - ТУ 4212-023-51453097-2010.

    1.2 Технические данные

     1.2.1 Датчики являются многопредельными и настраиваются на верхний предел измерений или диапазон измерений от Pmin до Pmax Датчики выпускаются с предприятия-изготовителя в базовом исполнении, если не заказан код С1. (таблицы 1-2).

     В базовом исполнении датчик настраивается на Pmax

     При заказе кода С1 настройка датчика проводится в соответствии с листом параметров настройки (приложение Б). При отсутствии средств измерений настройка датчика проводится на ближайший возможный диапазон измерений. в килопаскалях (таблицы 1-2), при этом нижний предел измерений равен нулю, на линейно возрастающую зависимость выходного сигнала, на высокий уровень выходного сигнала неис-правности.

Таблица 1

Таблица 2

1.2.2 Пределы допускаемой основной погрешности (Υ) датчиков, выраженные в процентах от диапазона измерений, не превышают значений:

- базовое исполнение:

• ±0,5 - для верхних пределов или диапазонов измерений Рв ≧Рmax/10
• ± 0,05; Рmax/ Рв - для верхних пределов или диапазонов измерений Рв< Рmax /10.

- код при заказе PA:

• ±0,2 - для верхних пределов или диапазонов измерений Рв ≧Рmax/10
• ± 0,02 Р; max/ Рв - для верхних пределов или диапазонов измерений Рв< Рmax /10.

- код при заказе PB:

• ±0,1 - для верхних пределов или диапазонов измерений Рв ≧Рmax/10
• ± 0,01; Рmax/ Рв - для верхних пределов или диапазонов измерений Рв< Рmax/10

- код при заказе P8:

• ±0,075 - для верхних пределов или диапазонов измерений Рв ≧Рmax/7
• ±0,1 - для верхних пределов или диапазонов измерений Рmax/7>Рв ≧Рmax/10
• ± 0,01 Рmax/ Рв - для верхних пределов или диапазонов измерений Рв< Рmax /10.

Основная погрешность датчика, выраженная в процентах от диапазона измерений, численно равна основной погрешности, выраженной в процентах от диапазона изменения выходного сигнала.

Примечание:

Pmax - максимальный верхний предел измерений, указанный в таблицах 1-2;

Рв - верхний предел или диапазон измерений, на который настроен датчик.

1.2.3 Вариация выходного сигнала .г. не превышает абсолютного значения допускаемой основной погрешности, значения которой указаны в 1.2.2.

1.2.4 Датчики всех исполнений имеют линейно-возрастающую или линейно-убывающую зависимость аналогового выходного сигнала от входной измеряемой величины (давления).

Номинальная статическая характеристика датчика с линейно возрастающей зависимостью аналогового выходного сигнала от входной измеряемой величины соответствует виду

где I - текущее значение выходного сигнала;

Р - значение измеряемой величины;

Iв, Iн - соответственно верхнее и нижнее предельные значения выходного сигнала, равные Iн=4мА, Iв=20мА;

Рв - верхний предел измерений;

Рн - нижний предел измерений для всех датчиков (для стандартных условий Рн=0)

Номинальная статическая характеристика датчика с линейно убывающей зависимостью аналогового выходного сигнала от входной измеряемой величины соответствует виду

где I, P, Iв, Iн, Pв, Pн - тоже, что и в формуле (1).

1.2.5 Значение аналогового выходного сигнала датчиков, соответствующее нижнему предельному значению измеряемого параметра, равно:

4 мА - для датчиков с возрастающей характеристикой, приведенной в 1.2.4 формула (1);

20 мА - для датчиков с убывающей характеристикой, приведенной в 1.2.4 формула (2).

1.2.6 Электрическое питание датчиков общепромышленного исполнения и взрывозащищенного исполнения Exd осуществляется от источника питания постоянного тока напряжением 10,5 - 36 В.

Схемы внешних электрических соединений датчиков приведены в приложении В.

При этом пределы допускаемого сопротивления нагрузки (сопротивления приборов и линии связи) зависят от установленного напряжения питания датчиков и не должны выходить за границы рабочей зоны, приведенной в приложении Г.

1.2.7 Электрическое питание датчиков взрывозащищенного исполнения Exia осуществляется от искробезопасных цепей барьеров (блоков), имеющих вид взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» с уровнем взрывозащиты искробезопасной электрической цепи «ia» для взрывобезопасных смесей подгруппы IIC по ГОСТ Р 51330.11 и пропускающих HART-сигнал, при этом максимальное выходное напряжение барьеров U0 ≤ 30 B, максимальный выходной ток I0 ≤200 мА, а максимальная выходная мощность Р0 ≤ 0,9 Вт.

Схемы внешних электрических соединений датчиков приведены в приложении Д.

При использовании датчиков взрывозащищенного исполнения вида «искробезопасная электрическая цепь» вне взрывоопасных зон без сохранения свойств взрывозащищенности электрическое питание датчиков допускается осуществлять от источника питания постоянного тока напряжением, указанным в 1.2.6.

1.2.8 Время восстановления аналогового выходного сигнала датчика после прерывания напряжения питания на время не более 5 мс по уровню 63,2% от установленного значения - не более 10 мс.

1.2.9 Датчики с аналоговым выходным сигналом работают при сопротивлении нагрузки:

где U - напряжение питания, В.

Для датчиков с HART-сигналом Rmin=250 Ом при напряжении питания от 16,25 до 36,0 В.

1.2.10 Дополнительная погрешность датчиков, вызванная плавным изменением напряжения питания от его минимального значения до 36 В при значениях нагрузки, оговоренных в 1.2.9, не превышает ±0,005% от диапазона изменения выходного сигнала на каждый 1В изменения напряжения питания.

1.2.11 После подключения любых значений сопротивления нагрузки в пределах, указанных в 1.2.9, датчики соответствуют требованиям 1.2.2, 1.2.3.

1.2.12 Потребляемая мощность не более 0,8 В.А.

1.2.13 Датчики имеют защиту от обратной полярности напряжения питания.

1.2.14 Датчики предназначены для измерения давления сред, по отношению к которым материалы, контактирующие с измеряемой средой, являются коррозионностойкими (приложение А).

1.2.15 Датчики имеют внешние кнопки «нуля» и «диапазона», расположенные на корпусе электронного преобразователя, для установки точек аналогового выходного сигнала 4 и 20 мА на выбранные значения давления.

1.2.16 Датчики имеют исполнение с жидкокристаллическим индикатором (при заказе код МA). Индикатор поворачивается на 360° с шагом в 90°.

1.2.17 Настройка и управление датчиком осуществляется дистанционно при помощи управляющего устройства, поддерживающего HART-протокол.

1.2.18 Датчики имеют перемычки, определяющие режим работы при неисправности и режим защиты параметров настройки датчика.

1.2.19 В датчике осуществляется программная защита внешних кнопок, предотвращающая изменение точек аналогового выходного сигнала 4 и 20 мА. При включении защиты внешних кнопок изменение настройки осуществляется с по-мощью управляющего устройства, поддерживающего HART-протокол.

1.2.20 В датчике устанавливаются следующие единицы измерения давления: inH2O (дюймы водяного столба), inHg (дюймы ртутного столба), ftH2O (футы водяного столба), mmHg (мм ртутного столба), mmH2O (мм водяного столба), psi (фунт на квадратный дюйм), torr (торр), inH2O at 4.C (дюймы водяного столба при температуре 4°C), bar (бар), mbar (миллибар), g/cm² (гс/см²), kg/cm² (кгс/см²), Pa (Па), kPa (кПа), atm (атмосфера), mmH2O at 4°C (мм водяного столба при тем-пературе 4°C).

1.2.21 Настройка ЖКИ датчика с кодом МА осуществляется при помощи управляющего устройства, поддерживающего HART-протокол.

На дисплее индикатора датчика отображаются следующие выбранные параметры:

• физические единицы измерения давления;
• проценты от диапазона измерений;
• пользовательская настройка;
• физические единицы измерения давления и проценты от диапазона измерений поочередно;
• проценты от диапазона измерений и пользовательская настройка поочередно;
• физические единицы измерения давления и пользовательская настройка поочередно.

В базовом исполнении индикатор настраивается на отображение физической единицы измерения давления и процентов от диапазона измерений поочередно.

В датчиках осуществляется пользовательская настройка индикатора, которая позволяет выводить на дисплей пользовательские единицы измерения давления. Пользовательская настройка позволяет установить:

• положение десятичной точки для обеспечения наибольшей точности выходных данных;
• значения верхнего и нижнего пределов измерений;
• пользовательские единицы измерения.

1.2.22 В режиме измерения давления на дисплее индикатора датчика отображаются сокращенные диагностические сообщения об ошибках и неисправностях датчика, а также предупреждения в соответствии с таблицей 3.

Предупреждения, при их наличии, выводятся в режиме переключения с другой информацией датчика, пока не будет устранена причина предупреждения или датчик не закончит операцию, которая привела к появлению предупреждения.

Для определения причины появления сообщения необходимо использовать HART-коммуникатор или программу AMS для дальнейшего опроса датчика.

Таблица 3

1.2.23 В режиме нормального функционирования датчики обеспечивают постоянный контроль своей работы и формируют сообщение о неисправности в виде установления аналогового выходного сигнала в соответствии с таблицей 4 и в виде сообщений на индикаторе в соответствии с таблицей 3.

Таблица 4

1.2.24 Предельные значения (уровни ограничения) аналогового выходного сигнала соответствуют:

·        3,9мА - нижнее значение;

·        20,8мА - верхнее значение.

1.2.25 Установочные и присоединительные размеры датчиков с установленными монтажными частями соответствуют указанным в приложении Е.

1.2.26 Масса датчиков не превышает 1,32 кг с установленным индикатором (код исполнения МА) и 1,12 кг без индикатора.

Примечание- Значения приведены без монтажных частей и кронштейнов.

1.2.27 Пульсация аналогового выходного сигнала в диапазоне частот от 0,06 до 5,00Гц не превышает значений 0,9γ. Значения γ указаны в 1.2.2.

Пульсация аналогового выходного сигнала в диапазоне частот от 5 Гц до 10⁶не превышает ±0,5 % от диапазона изменения выходного сигнала.

Пульсация аналогового выходного сигнала с частотой свыше 10⁶Гц не нормируется.

Пульсация выходного сигнала нормируется при нагрузочном сопротивлении 250 Ом (при отсутствии связи с датчиком по HART-каналу).

Пульсация нормируется при минимальном времени усреднения результатов измерения, равном 0,05 с.

1.2.28 Датчики устойчивы к воздействию атмосферного давления от 84,0 до 106,7 кПa (группа Р1 ГОСТ Р 52931).

1.2.29 Датчики устойчивы к воздействию температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне:

·        от минус 40 °С до плюс 85°С;

·        от минус 30 °С до плюс 85°С - для датчиков с инертным наполнителем (код 2B);

·        от минус 51 °С до плюс 85° - для кода LT, применяется для датчиков с силиконовым наполнителем и материалом разделительной мембраны 316L SST (код 22).

Встроенный ЖКИ (код МА) сохраняет работоспособность при воздействии температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне от минус 20 °С до плюс 80°С.

Воздействие температуры окружающего воздуха в диапазоне от минус 51°С до минус 20°С не приводит к повреждению ЖКИ, при этом возможно отсутствие индикации.

1.2.30 Дополнительная погрешность датчиков, вызванная изменением температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне температур от минус 40°С до плюс 85°С, выраженная в процентах от диапазона изменения выходного сигнала, на каждые 10 °С не превышает значений γт, определяемых формулами:

для базового исполнения и исполнения с кодом РА:

где Pmax - максимальный верхний предел измерений, указанный в таблицах 1-2.

Рв - верхний предел или диапазон измерений, на который настроен датчик;

• для исполнения с кодом PВ и P8:

В рабочем диапазоне температур от минус 51°С до минус 40°С дополнительная температурная погрешность γ т на каждые 10°С увеличивается в 3 раза.

1.2.31 Датчики устойчивы к воздействию относительной влажности окружающего воздуха 100 % при температуре плюс 35 °С и более низких температурах с конденсацией влаги.

1.2.32 Степень защиты датчиков от воздействия пыли и воды соответствует группе IP 66 по ГОСТ 14254.

1.2.33 По устойчивости к механическим воздействиям датчики соответствуют виброустойчивому исполнению V2 по ГОСТ Р 52931.

Допустимые направления вибрации указаны в приложении Е.

1.2.34 Дополнительная погрешность, вызванная воздействием вибрации (1.2.33), выраженная в процентах от диапазона измерения выходного сигнала, не превышает значений γ f, определяемых формуле:

где Pmax - максимальный верхний предел измерений, указанный в таблицах 1-2.

Рв - верхний предел или диапазон измерений, на который настроен датчик;

1.2.35 Датчики устойчивы к воздействию внешнего переменного магнитного поля частотой 50 Гц и напряженностью 400 А/м или внешнего постоянного магнитного поля напряженностью 400 А/м при самых неблагоприятных фазе и направлении поля.

1.2.36 Дополнительная погрешность датчиков, вызванная воздействием внешнего магнитного поля (1.2.35), не превышает ±0,1 % от диапазона изменения выходного сигнала.

1.2.37 Время установления аналогового выходного сигнала датчика при скачкообразном изменении измеряемого параметра, составляющем 63,2 % от диап-зона измерений (рисунок 1), определяется временем задержки (Т3), постоянной времени переходного процесса (ТП)

Время задержки (Т3) не превышает 100 мс, номинальное значение ТЗ ном=60 мс.

Постоянная времени переходного процесса (Тп) не превышает 100 мс.

Период обновления данных 22 раза в секунду.

Динамические характеристики датчика нормируются при температуре (23±5) ° С и при минимальном электронном демпфировании выходного сигнала датчика, равном 0,05 с.

Примечание - Полоса пропускания синусоидальных колебаний измеряемого параметра датчика на уровне 63,2 % от выходного сигнала составляет от 0 до f и может быть определена по эмпирическим формулам:

где Тд - электронное демпфирование выходного сигнала в соответствии с 1.2.38.

Рисунок 1

1.2.38 Датчики имеют электронное демпфирование выходного сигнала, которое характеризуется временем усреднения результатов измерений (ТД). Значения ТД выбирается из ряда: 0,05; 0,1; 0,2; 0,4; 0,8; 1,6; 3,2; 6,4; 12,8; 25,6 с и устанавливается потребителем при настройке датчика.

В базовом исполнении, если не заказан код С1, в датчиках устанавливается время усреднения 0,4 с.

Примечание - Время усреднения результатов измерения увеличивает время установления выходного сигнала, сглаживая выходной сигнал при быстром изменении входного сигнала.

1.2.39 Время включения датчика, измеряемое как время от включения питания датчика до установления аналогового выходного сигнала с погрешностью не более 5 % от установившегося значения, не более 2 с при минимальном электронном демпфировании выходного сигнала датчика.

1.2.40 Датчики выдерживают без изменения нормированных характеристик после воздействия перегрузку давлением в 1,25 раза большим, чем верхний предел измерений.

1.2.41 Датчики выдерживают в течение 1мин воздействие перегрузки давлением, равным:

• 4Рmax - для датчиков с кодом диапазона 1 (таблицы 1, 2);
• 1,4Рmax - для датчиков с кодом диапазона 5 (таблицы 1, 2);
• 2Рmax - для остальных датчиков (где Рmax

В отдельных случаях перегрузка давлением может привести к незначительным изменениям нормированных характеристик датчика. Для исключения данного эффекта после воздействия перегрузки произвести калибровку «нуля» сенсора. - максимальный верхний предел измерений, указанный в таблицах 1 и 2).

1.2.42 Изоляция электрических цепей датчиков относительно корпуса при температуре 15 °С - 35 °С и относительной влажности до 80% выдерживает напряжение (эффективное) переменного тока 150 (датчики общепромышленного и взрывозащищенного исполнения Exd) и 500 В (датчики взрывозащищенного исполнения Exia) практически синусоидальной формы частотой от 45 до 65 Гц в течение 1мин.

Ток утечки во время испытаний не превышает эффективного значения:

• 3 мА - при напряжении 500 В;
• 1 мА - при напряжении 150 В.

Примечание- Данное требование распространяется на датчики без клеммного блока с защитой от импульсных перенапряжений (код T1).

1.2.43 Изоляция электрических цепей датчиков относительно корпуса при температуре окружающего воздуха 35°С и относительной влажности до 100% выдерживает испытательное напряжение (эффективное) переменного тока 130 В практически синусоидальной формы частотой от 45 Гц до 65 Гц в течение 1мин.

Ток утечки во время испытаний не превышает эффективного значения 1мА.

Примечание- Данное требование распространяется на датчики без клеммного блока с защитой от импульсных перенапряжений.

1.2.44 Электрическое сопротивление изоляции между электрическими цепями и корпусом датчика при температуре окружающего воздуха плюс 15-35°С и относительной влажности до 80% не менее:

• 20 МОм - без клеммного блока с защитой от импульсных перенапряжений;
• 5 МОм - с клеммным блоком с защитой от импульсных перенапряжений.

1.2.45 Электрическое сопротивление изоляции между электрическими цепями и корпусом датчика не менее:

• 1 МОм - при температуре окружающего воздуха 35°С и относительной влажности до 100%;
• 5 МОм - при температуре окружающего воздуха плюс 85°С или 80°С и относительной влажности (60±5)% без клеммного блока с защитой от импульсных перенапряжений;
• 1 МОм - при температуре окружающего воздуха плюс 85°С или 80°С и относительной влажности (60±5)% с клеммным блоком с защитой от импульсных перенапряжений.

1.2.46 После перенастройки датчика на любые пределы измерений, указанные в 1.2.1, датчик удовлетворяет требованиям настоящего руководства по эксплуатации, при этом основная погрешность и вариация не превышают значений, предусмотренных для соответствующих пределов измерений (1.2.2, 1.2.3).

1.2.47 Датчики обеспечивают возможность настройки на смещенный диапазон измерений с установкой нижнего предела измерений на любое значение в допустимых пределах датчика (таблицы 1, 2) при выполнении условия: диапазон измерений больше или равен Pmin, верхний предел измерений меньше или равен Pmax (где Pmax - максимальный верхний предел измерений, Pmin - минимальный диапазон измерений).

1.2.48 Средняя наработка на отказ датчиков с учетом технического обслуживания, регламентируемого настоящим руководством по эксплуатации, составляет 150000 ч.

1.2.49 Средний срок службы датчиков - 12 лет, кроме датчиков, эксплуатируемых при измерении агрессивных сред, средний срок службы которых зависит от свойств агрессивной среды, условий эксплуатации и применяемых материалов (таблица А.1).

1.2.50 Стабильность датчиков не хуже ± 0,1 % от Рmax за 1 год.

Под стабильностью понимается систематическое изменение во времени основной погрешности, приводящее к превышению допускаемого ее предела.

1.2.51 Датчики устойчивы к воздействию электромагнитных помех:

• наносекундных импульсных помех в линиях питания и связи по ГОСТ Р 51317.4.4 - амплитуда импульсов 1 кВ;
• радиочастотного электромагнитного поля на корпус датчика по ГОСТ Р 51317.4.3 - напряженность поля 10 В/м, в полосе частот 80-1000 МГц и 1400-2000 МГц;
• электростатических разрядов на корпус датчика по ГОСТ Р 51317.4.2 - 4 кВ (контактный разряд), 8 кВ (воздушный разряд);
• кондуктивных помех в линиях питания и связи, наведенных радиочастотными электромагнитными полями, по ГОСТ Р 51317.4.6 - напряжение 3 В;
• магнитного поля промышленной частоты на датчики по ГОСТ Р 50648 - длительное магнитное поле напряженностью 30 А/м;
• микросекундных импульсных помех большой энергии в линиях питания по ГОСТ Р 51317.4.5 - импульс напряжения 1 кВ при подаче помехи по схеме «провод-земля».

Критерий качества функционирования - А

1.2.52 Дополнительная погрешность датчиков, вызванная воздействием электромагнитных помех (1.2.51) не превышает ±1% Рmax.

Примечание- При воздействии микросекундных импульсных помех возможен бросок выходного сигнала длительностью не более 500 мкс.

1.2.53 Датчики соответствуют нормам помехоэмиссии, установленным для класса Б по ГОСТ Р 51318.22 - напряженность поля 30 дБ в полосе частот 30-230 МГц, 37 дБ в полосе частот 230-1000 МГц на расстоянии 10 м.

1.2.54 Датчики устойчивы к воздействию температуры технологического процесса, приведенной в таблице 5.

Таблица 5

1.2.55 Дополнительная погрешность датчиков, вызванная изменением температуры измеряемой среды от 85°С до 121°С не превышает ±3 % от диапазона изменения выходного сигнала.

1.2.56 Датчики в транспортной таре выдерживают без повреждения воздействие температуры окружающего воздуха от минус 40°С до плюс 60°С.

1.2.57 Датчики в транспортной таре выдерживают воздействие относительной влажности окружающего воздуха 100 % при температуре 35°С с конденсацией влаги.

1.2.58 Датчики в транспортной таре прочны к вибрации по группе F3 ГОСТ Р 52931, действующей в направлении, обозначенном на таре манипуляционным знаком «Верх».

1.2.59 В датчиках с кодом исполнения T1 устанавливается клеммный блок с защитой от импульсных перенапряжений, который обеспечивает защиту датчика при воздействии грозовых или иных переходных перенапряжений:

·        комбинированной волны 1,2/50 мкс c максимальным значением напряжения 6 кВ и 8/20 мкс c максимальным значением тока 3кА (испытательное воздействие класса III по ГОСТ Р 51992);

·        затухающей волны длительностью фронта 0,5 мкс и частотой 100 кГц с максимальным напряжением 6 кВ.

1.2.60 Активная составляющая входного импеданса датчика (сопротивление между клеммами питания) не менее 100 кОм, емкостная составляющая входного импеданса датчика не более 10000 пФ, емкость между корпусом датчика и любой клеммой питания не более 10000 пФ.

1.2.61 Рабочие полости датчиков кислородного исполнения, а также детали монтажных комплектов, соприкасающихся с газообразным кислородом или с обогащенным кислородом воздухом, очищены и обезжирены. Содержание жировых загрязнений после обезжиривания не превышает 25 мг/м² в соответствии с ГОСТ 12.2.052

1.2.62 Датчики по ГОСТ 27.003 относятся к изделиям восстанавливаемым, ремонтируемым, конкретного назначения и вида I.

1.3 Устройство и работа датчика

1.3.1 Датчик состоит из сенсорного модуля и электронного преобразователя.

Сенсорный модуль состоит из измерительного блока и платы аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Давление подается в камеру измерительного блока, преобразуется в деформацию чувствительного элемента и изменение электрического сигнала.

Электронный преобразователь преобразует электрический сигнал в соответствующий выходной сигнал.

1.3.2 Схема датчиков представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 - Модели 75G, 75A

В сенсорном модуле используется тензорезистивный тензомодуль на кремниевой подложке. Чувствительным элементом тензомодуля является пластина 1 из кремния с пленочными тензорезисторами (структура КНК).

Давление через разделительную мембрану 2 и разделительную жидкость 3 передается на чувствительный элемент тензомодуля. Воздействие давления преобразуется в деформацию чувствительного элемента, вызывая при этом изменение электрического сопротивления его тензорезисторов и разбаланс мостовой схемы. Электрический сигнал, образующийся при разбалансе мостовой схемы, измеряется АЦП и подается в электронный преобразователь.

Электронный преобразователь преобразует это изменение в выходной сигнал.

В модели 75А полость над чувствительным элементом вакуумирована и герметизирована.

1.3.3 Функционально канал преобразования сигнала измерительного блока (рисунок 3) состоит из АЦП, блока памяти АЦП, микроконтроллера с блоком памяти, цифро-аналогового преобразователя (ЦАП), стабилизатора напряжения, фильтра радиопомех, встроенной регулировки «нуля» и «диапазона», HART-модема. Кроме того, в электронные преобразователи входит ЖКИ - индикатор (по заказу потребителя - код МА) и клеммный блок с защитой от импульсных перенапряжений (по заказу потребителя - код Т1).

Конструктивно АЦП, блок памяти АЦП размещаются на плате АЦП, которая установлена в сенсорном модуле. Сенсорный модуль имеет также встроенный температурный сенсор для коррекции температуры.

Остальные элементы функциональной схемы размещаются в корпусе электронного преобразователя.

Электронный преобразователь (рисунок 4) размещен внутри корпуса 10. Корпус закрыт крышками 5, 11, уплотненными резиновыми кольцами 17. Крышки датчиков взрывозащищенного исполнения Exd стопорятся скобами. 13. Корпус и крышки электронного преобразователя выполнены из алюминиевого сплава и покрыты полиуретановой краской. Датчик имеет клеммную колодку 6 для подсоединения жил кабеля, винт 12 для подсоединения экрана, в случае использования экранированного кабеля, узел внешнего заземления 8 для заземления корпуса, внешние кнопки «нуля» 15 и «диапазона» 16.

1.3.3.1 Плата АЦП принимает аналоговые сигналы тензомодуля, пропорциональные входной измеряемой величине (давлению) (Uр) и температуре (Ut

Микроконтроллер, установленный на микропроцессорной плате 18, принимает цифровые сигналы с платы АЦП вместе с коэффициентами коррекции, производит коррекцию и линеаризацию характеристики сенсора, вычисляет скорректированное значение выходного сигнала датчика и передаёт его в цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП). Цифро-аналоговый преобразователь преобразует цифровой сигнал, поступающий с микроконтроллера, в выходной аналоговый токовый сигнал. HART-модем, установленный на микропроцессорной плате, предназначен для выделения HART сигнала из токовой петли 4-20 мА и преобразование его в стандартный цифровой сигнал, а также для осуществления обратной операции преобразование цифрового сигнала в HART сигнал и замешивание его в токовую петлю, и преобразовывает их в цифровые коды. Энергонезависимая память предназначена для хранения коэффициентов коррекции характеристик сенсорного модуля и других данных о сенсорном модуле.

Блок регулирования «нуля» и «диапазона» предназначен для установки точек аналогового выходного сигнала 4 и 20 мА на выбранные значения давления. Элементами настройки являются кнопки «нуля» и «диапазона» (рисунок 4), расположенные на корпусе электронного преобразователя под табличкой.

Настройка датчиков осуществляется по цифровому каналу связи.

1.3.3.2 На электронной плате расположены перемычки, определяющие режим работы датчика при неисправности и режим защиты параметров настройки датчика (рисунок 4).

Положение перемычки, определяющий режим неисправности, определяет высокий уровень или низкий уровень сигнала неисправности. Если перемычка не установлена, датчик будет функционировать в стандартном режиме, в котором устанавливается высокий уровень сигнала неисправности.

Защитить датчик от случайного или преднамеренного изменения параметров настройки можно с помощью перемычки. Если перемычка, определяющая режим защиты, установлена в положении «ON» (включено), датчик не воспринимает никаких записей в память. При стандартной настройке перемычка находится в положении «OFF» (выключено).

Если датчик установлен на объекте, то для переустановки перемычки, необходимо отключить питание.

1.3.4 Индикаторное устройство может быть установлено в корпусе электронного преобразователя и подключено к электронной плате. Дисплей индикатора имеет две строки. Первая строка состоит из пяти символов и показывает фактическую измеренную величину в цифровом виде, вторая строка состоит из шести символов и показывает единицы измерения. На индикаторе могут отображаться диагностические сообщения (1.2.22). Для диагностических сообщений используются обе строки индикатора

Настройка индикатора по цифровому каналу связи позволяет потребителю установить показания ЖКИ в соответствии с конкретным применением. Пользователь может задать настройку, при которой на дисплей будет выводиться информация в соответствии с 1.2.21.

Индикатор может быть установлен под разными углами с шагом в 90.для удобства считывания показаний.

При включении и в процессе измерения давления датчик выполняет диагностику своего состояния. Самодиагностика выполняется во время подготовки процессора датчика к работе (примерно 2 с после включения питания преобразователя), при этом устанавливается выходной ток в соответствии с таблицей 4.

По окончании процесса запуска процессора при исправном состоянии на выходе датчика устанавливается ток, соответствующий измеренному давлению (на индикаторе - значение давления или символы исправного состояния в соответствии с таблицей 3).

При обнаружении неисправности на выходе датчика сохраняется значение тока в соответствии с таблицей 4, на индикаторе символы неисправного состояния в соответствии с таблицей 3.

Электрическая схема электронного преобразователя позволяет осуществлять контроль выходного сигнала без разрыва сигнальной цепи. Цепь для подключения контрольного прибора выведена на клеммы тест «+» и «-» клеммной колодки (рисунок 4).

При прерывании питания датчика на время не более 5 мс в датчике сохраняется режим измерения давления, т.е. не происходит перезагрузка процессора датчика, показание индикатора соответствует измеряемому давлению. Токовый выходной сигнал датчика во время прерывания питания отсутствует и устанавливается в соответствии с измеряемым давлением не позднее, чем через 10 мс после восстановления питания датчика.

1.4 Маркировка

1.4.1 На прикрепленной к датчику табличке нанесены следующие знаки и надписи:

·        знак утверждения типа средств измерений по ПР 50.2.107;

·        знак соответствия по ГОСТ Р 50460;

·        наименование датчика;

·        условное обозначение датчика;

·        максимальный верхний предел измерений Рmax

·        диапазон измерений Рв;

·        степень защиты по ГОСТ 14254; , на который настроен датчик, с указанием единицы измерения;

·        порядковый номер датчика по системе нумерации предприятия-изготовителя;

·        год и месяц выпуска;

·        напряжение питания;

·        выходной сигнал, мА;

·        ГОСТ 22520;

·        надпись «Сделано в России».

У датчика кислородного исполнения - полоса голубого цвета и надпись: «Кислород. Опасно!»

1.4.2 На отдельной табличке, прикрепленной к взрывозащищенному датчику, выполнена маркировка:

а) для датчиков взрывозащищенного исполнения Exd:

·        наименование или знак центра по сертификации и номер сертификата;

·        взрывозащиты: «1ExdIIСT6 Х, -40 °C≤ ta≤+40 °C;

·        1ExdIIСT4 Х, -40 °C≤ tа≤+80 °C»;

б) для датчиков взрывозащищенного исполнения Exia:

·        наименование или знак центра по сертификации и номер сертификата;

·        маркировка взрывозащиты: «0ЕхiaIICT5 X, -55 °C≤ ta≤+40 °C;

·        0ЕхiaIICT4 X, -55 °C≤ ta≤+70°C, Ui=30 B, Ii=200 мА, Рi=0,9Bт, Li=10 мкГн, Сi=0,012 мкФ»,

где Ui, Ii, Рi - значения максимального входного напряжения, тока и мощности соответственно;

ta - диапазон значений температуры окружающей среды;

L i, Ci - значения максимальной внутренней индуктивности и ёмкости соответственно;

в) для датчиков комбинированного взрывозащищенного исполнения Exd и Exia:

·        наименование или знак центра по сертификации и номер сертификата;

·        маркировка взрывозащиты: маркировка по перечислению а) и б).

1.4.3 На крышках электронного преобразователя датчиков взрывозащищенного исполнения Exd и комбинированного исполнения Exd и Exia нанесена надпись «Открывать, отключив от сети»

1.4.4 На внутренней поверхности корпуса электронного преобразователя рядом с зажимом для заземления имеется знак заземления.

1.4.5 На корпусе узла внешнего заземления, установленного на корпусе электронного преобразователя, имеется знак заземления.

1.5 Упаковка

1.5.1 Упаковывание производится в закрытых вентилируемых помещениях при температуре окружающего воздуха от 15 до 40°С и относительной влажности до 80% при отсутствии в окружающей среде агрессивных примесей.

1.5.2 Перед упаковыванием отверстия под кабели, резьбовые поверхности для подключения к процессу закрывают колпачками или заглушками, предохраняющими внутреннюю полость от загрязнения, а резьбу - от механических повреждений. Перед упаковыванием проводят очистку и обезжиривание рабочей полости, заглушки датчиков кислородного исполнения в соответствии с требованиями чертежей.

1.5.3 Упаковка и консервация датчиков проводится по конструкторской документации в соответствии с ГОСТ 9.014 (вариант защиты В3-10). Предельный срок защиты без переконсервации - 1 год.

Консервация обеспечивается помещением датчика, завернутого в упаковочную бумагу, в пленочный чехол с влагопоглотителем - силикагелем.

Контроль за относительной влажностью внутри изолированного пленочным чехлом объема осуществляется весовым методом. Максимальное допустимое обводнение силикагеля до переконсервации не должно превышать 26% от его массы.

В паспорте на датчик указывается масса сухого силикагеля при зачехлении.

1.5.4 Монтажные части, монтажный кронштейн, поставляемые с каждым датчиком, помещены в пленочный чехол.

Детали комплектов монтажных частей датчика кислородного исполнения, прошедшие и не прошедшие очистку и обезжиривание, упакованы отдельно друг от друга.

1.5.5 Датчик, монтажные части и монтажный кронштейн, поставляемые с каждым датчиком, уложены в потребительскую тару - коробку из картона.

1.5.6 Вместе с датчиком, монтажными частями и кронштейном в коробку уложена техническая документация - сверху изделий.

Техническая документация вложена в пленочный чехол.

1.5.7 Коробки уложены в транспортную тару - деревянные или фанерные ящики. Ящики внутри выстланы битумированной бумагой. Свободное пространство между коробками и ящиком заполнено амортизационным материалом или прокладками.

1.5.8 Масса транспортной тары (фанерной или ДВП) с датчиками не превышает 50 кг. Масса транспортной тары (дощатой по ГОСТ 2991) не превышает 100 кг.

1.5.9 При получении ящика с датчиком проверить сохранность тары. В случае ее повреждения следует составить акт.

1.5.10 В зимнее время ящики с датчиками распаковываются в отапливаемом помещении не менее, чем через 12 ч после внесения их в помещение.

1.6 Обеспечение взрывозащищенности

1.6.1 Обеспечение взрывозащищенности датчиков с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» достигается размещением их электрических частей во взрывонепроницаемую оболочку по ГОСТ Р52350.1, которая имеет высокую степень механической прочности. Указанный вид взрывозащиты исключают передачу взрыва внутри датчика в окружающую взрывоопасную среду.

1.6.2 Взрывонепроницаемая оболочка датчиков взрывозащищенного исполнения и крепежные элементы оболочки выдерживают испытания давлением внутри оболочки, равным 4-х кратному давлению взрыва.

Взрывонепроницаемость оболочки обеспечивается исполнением деталей оболочки и их соединением с соблюдением параметров взрывозащиты по ГОСТ Р 52350.1.

1.6.3 Взрывонепроницаемость оболочки обеспечивается применением взрывозащиты вида «взрывонепроницаемая оболочка («d»).

Резьбовые взрывонепроницаемые соединения законтрены.

В резьбовых взрывонепроницаемых соединениях имеется не менее 5 полных непрерывных неповрежденных витков в зацеплении.

1.6.4 Максимальная температура наружной поверхности датчика с учетом температуры окружающей среды не превышает значения допустимого для температурного класса, указанного в маркировке.

1.6.5 На табличке, прикрепленной к корпусу датчика, имеется маркировка взрывозащиты в соответствии с 1.4.2.

На корпусе узла внешнего заземления имеется рельефный знак заземления. На съемных крышках имеется предупредительная надпись: «Открывать, отключив от сети».

1.6.6 Обеспечение взрывозащищенности датчиков с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» достигается за счет:

·        ограничения максимального входного тока (Ii=200 мА), максимального входного напряжения (Ui=30В) и максимальной входной мощности (Рi=0,9 Вт)

·        электрическая нагрузка элементов искробезопасной цепи не превышает 2/3 их номинальных значений; в электрических цепях, работающих в комплекте с ними вторичных приборов до искробезопасных значений;

·        выполнения конструкции всего датчика в соответствии с требованиями ГОСТ Р 52350.11;

·        внутренние емкость и индуктивность электрической схемы датчиков не накапливают энергий, опасных по искровому воспламенению газовых смесей категории IIС.

Ограничение тока, напряжения и мощности в электрических цепях датчика до искробезопасных значений достигается за счет обязательного функционирования датчика в комплекте с блоками (барьерами), имеющими вид взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» с уровнем взрывозащиты искробезопасной электрической цепи «ia» для взрывоопасных смесей подгруппы IIC по ГОСТ Р 51330.11, напряжение, ток и мощность искробезопасных электрических цепей которых не превышают, соответственно, значения 30 В, 200 мА и 0,9 Вт.

На датчике прикреплена табличка с маркировкой по взрывозащите в соответствии с 1.4.2.

2 Использование по назначению

2.1 Эксплуатационные ограничения

2.1.1 Температура окружающей среды и относительная влажность, при которых будет эксплуатироваться датчик, должны соответствовать требованиям 1.2.29 и 1.2.31.

2.1.2 Датчики можно применять для измерения давления жидкости, пара или газа.

При измерении давления жидкости должно быть обеспечено тщательное заполнение системы жидкостью.

2.1.3 Температура измеряемой среды в рабочей полости датчика не должна выходить за пределы диапазона температур технологического процесса (1.2.54).

Если температура измеряемой среды выше или ниже допустимой, должен устанавливаться отвод или приняты другие меры для выполнения условий эксплуатации.

При работе с паром, имеющим температуру выше допустимой, необходимо заполнить соединительные трубки водой для предотвращения контакта пара с датчиком.

2.1.4 При эксплуатации датчиков необходимо исключить:

·        накопление и замерзание конденсата в рабочих камерах и внутри соединительных трубок (при измерении параметров газообразных сред);

·        замерзание, кристаллизацию среды или выкристаллизовывание из нее отдельных компонентов (при измерении жидких сред);

·        кратковременные броски давления (гидроудары, пульсирующее давление), которые превышают допускаемые значения.

В этих случаях возможен выход датчика из строя из-за повреждения или разрушения его чувствительного элемента.

В последнем случае отборные устройства рекомендуется размещать в местах, где скорость среды наименьшая, поток без завихрений, т. е. на прямолинейных участках трубопроводов, при максимальном расстоянии от запорных устройств, колен, компенсаторов и других гидравлических соединений.

Если пульсирующее давление, гидроудары не возможно исключить, то необходимо применять гасители пульсаций или другие меры, чтобы не допустить повреждения или разрушения чувствительного элемента датчика.

2.1.5 Параметры вибрации не должны превышать значения, приведенные в 1.2.33.

2.1.6 Для исключения механического воздействия на датчики со стороны импульсных линий необходимо предусмотреть крепление соединительных линий.

2.1.7 Напряженность магнитных полей, вызванных внешними источниками переменного тока частотой 50 Гц или вызванных внешними источниками постоянного тока, не должна превышать 400 А/м.

2.1.8 Для обеспечения надежной работы в условиях заявленной устойчивости к электромагнитным помехам (1.2.51) при монтаже рекомендуется применять витые пары или экранированные витые пары.

2.1.9 Датчики общепромышленного и кислородного исполнения нельзя устанавливать во взрывоопасных помещениях, датчики взрывозащищенного исполнения можно устанавливать во взрывоопасных помещениях, соответствующих 2.2.1.3.

2.1.10 После воздействия максимальных или минимальных рабочих температур рекомендуется произвести корректировку «нуля».

2.1.11 Все операции по хранению, транспортированию, поверке и вводу в эксплуатацию датчика при снятых крышках необходимо выполнять с соблюдением требований по защите от статического электричества, а именно:

·        при поверке и подключении датчиков пользоваться антистатическими браслетами;

·        рабочие места по поверке датчика должны иметь электропроводящее покрытие, соединенное с шиной заземления;

·        все применяемые для поверки приборы и оборудование должны быть заземлены;

·        при подключении датчика на месте эксплуатации в первую очередь подключить заземление, а затем питающие и измерительные линии.

2.2 Подготовка к использованию

2.2.1 Меры безопасности

2.2.1.1 Для обеспечения требований по электробезопасности на объектах, где устанавливаются датчики необходимо:

·        электрическое подключение датчиков проводить в соответствии с приложениями В, Д;

·        подключение датчиков проводить персоналом, имеющим допуск к работе на электроустановках напряжением до 1000 В и ознакомленными с настоящим руководством по эксплуатации;

·        заземлять корпус датчика;

·        при испытании по проверке сопротивления изоляции учитывать требования безопасности, установленные на оборудование.

Датчики имеют следующие характеристики по электробезопасности:

·        по способу защиты человека от поражения электрическим током датчики относятся к классу 01 по ГОСТ 12.2.007.0;

·        сопротивление изоляции и прочность изоляции датчика в соответствии с 1.2.44, 1.2.45 и 1.2.42, 1.2.43;

·        подключение и отключение датчика проводить при отключенном питании.

2.2.1.2 Для обеспечения требований по безопасности на объектах, где устанавливаются датчики необходимо:

·        присоединение и отсоединение датчика от магистралей, подводящих измеряемую среду, должно производиться после закрытия вентиля на линии перед датчиком. Отсоединение датчика должно производиться после сброса давления в датчике до атмосферного;

·        не допускается эксплуатация датчиков в системах, давление в которых может превышать соответствующие предельные значения;

·        не допускается применение датчиков, имеющих модули, заполненные силиконовой жидкостью, в процессах, где по условиям техники безопасности производства запрещается попадание этой жидкости в измеряемую среду;

2.2.1.3 Датчики взрывозащищенного исполнения устанавливать во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок, согласно главе 7.3 ПУЭ и другим нормативным документам, регламентирующим применение электрооборудования во взрывоопасных условиях.

2.2.1.4 Эксплуатация датчиков кислородного исполнения должна осуществляться с соблюдением действующих в данной отрасли промышленности правилами техники безопасности.

2.2.1.5 Перед установкой внутренняя полость датчика кислородного исполнения, контактирующая с кислородом, должна быть обезжирена.

2.2.1.6 Датчики соответствуют требованиям безопасности по ГОСТ Р 52319.

2.2.2 Внешний осмотр

2.2.2.1 Проверяют наличие паспорта у каждого датчика.

2.2.2.2 При внешнем осмотре проверяют отсутствие механических повреждений, соответствие маркировки.

Проверяют комплектность в соответствии с паспортом на датчик.

2.2.3 Проверка параметров

Проверку параметров датчика рекомендуется проводить перед монтажом датчика на место эксплуатации.

Проверка параметров датчика проводится в лабораторных условиях в соответствии с 2.3.2.1.

2.2.4 Монтаж датчика

2.2.4.1 Датчики монтируются в любом положении, удобном для монтажа.

Перед началом работы удалить транспортировочные заглушки c динамической полости датчиков, из отверстия под кабель, со штепсельного разъема электронного преобразователя.

Установочные и присоединительные размеры датчиков приведены в приложении Е.

2.2.4.2 Места установки должны обеспечивать удобные условия для обслуживания и демонтажа. Датчик необходимо устанавливать так, чтобы имелся доступ к двум отделениям корпуса электронного преобразователя поз.10 (рисунок 4).

Для снятия крышек электронного преобразователя требуется свободное пространство не менее 20 мм. Если установлен индикатор, то для снятия крышки требуется свободное пространство не менее 76 мм.

Для удобства считывания показаний индикатор можно установить под разными углами с шагом в 90° . Для установки индикатора необходимо:

·        отвернуть отверткой два невыпадающих винта Л (рисунок 4), крепящих индикатор и плату ЦАП к корпусу;

·        придерживая плату ЦАП, потянуть индикатор за края на себя и снять ее с разъема;

·        снятый индикатор повернуть на 90° и установить обратно на соединительный разъем. Если при съеме индикатора соединительный разъем остался на индикаторе, его необходимо снять и установить в разъем платы ЦАП;

·        закрепить индикатор и плату ЦАП к корпусу винтами Л.

ВНИМАНИЕ! ИЗМЕНЯТЬ ПОЛОЖЕНИЕ ИНДИКАТОРА НЕОБХОДИМО ПРИ ОТКЛЮЧЕННОМ ПИТАНИИ.

2.2.4.3 Присоединение датчиков к процессу осуществляется с помощью штуцера с резьбой М20х1,5 или 1/2-14NPT (внутренняя), или с помощью переходников имеющих резьбу в соответствии с таблицей А.1, или с помощью предварительно приваренного к трубке линии ниппеля.

ВНИМАНИЕ! ПРИ УСТАНОВКЕ ДАТЧИКОВ НЕ ДОПУСКАЕТСЯ НАГРУЖАТЬ КРУТЯЩИМ МОМЕНТОМ КОРПУС СЕНСОРНОГО МОДУЛЯ (рисунок 5). ПОВОРОТ СЕНСОРНОГО МОДУЛЯ ОТНОСИТЕЛЬНО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ МОЖЕТ ПРИВЕСТИ К ПОВРЕЖДЕНИЮ ЭЛЕКТРОНИКИ И НАРУШАЕТ УСЛОВИЯ ГАРАНТИЙНЫХ ОБЯЗАТЕЛЬСТВ ПРЕДПРИЯТИЯ-ИЗГОТОВИТЕЛЯ. ПРИКЛАДЫВАТЬ МОМЕНТ ЗАТЯЖКИ ДОПУСКАЕТСЯ ТОЛЬКО К ШЕСТИГРАННИКУ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ.

Рисунок 5

Герметичность соединения датчика с резьбой М20х1,5 обеспечивается металлической прокладкой, входящей в комплект монтажных частей. Уплотнение конической резьбы осуществляется фторопластовой лентой или герметиками, применяемыми на предприятии-потребителе.

При уплотнении стыков металлической прокладкой для улучшения условий уплотнения, рекомендуется перед сборкой нанести на резьбу М20 и металлическую прокладку:

·        смазку графитовую или смазку ЦИАТИМ, или смазочный материал, применяемый на предприятии-потребителе - для датчиков общепромышленного исполнения;

·        жидкость ПЭФ 130 ТУ 6-02-1072 - для датчиков кислородного исполнения.

2.2.4.4 Во многих случаях небольшая масса и габаритные размеры датчика позволяют монтировать его непосредственно на импульсной линии без использования монтажного кронштейна. Когда это нежелательно датчик можно монтировать на стене, панели или двухдюймовой трубе, используя монтажный кронштейн.

2.2.4.5 Импульсные линии от места отбора давления к датчику должны точно передавать рабочее давление к датчику, чтобы обеспечить необходимую точность измерений. Выбор расположения датчика относительно трубопровода зависит от технологического процесса.

При определении положения датчика и импульсных линий рекомендуется руководствоваться следующими правилами:

·        прокладывать импульсные линии по кратчайшему расстоянию, без резких изгибов;

·        импульсные линии должны иметь односторонний уклон (не менее 1:10) от места отбора давления, вверх к датчику, если измеряемая среда - газ и вниз к датчику, если измеряемая среда - жидкость. Если это невозможно выполнить, при измерении давления газа в нижних точках соединительной линии следует устанавливать отстойные сосуды, а при измерении давления жидкости в наивысших точках - газосборники. Отстойные сосуды рекомендуется устанавливать перед датчиком и в других случаях, особенно при длинных соединительных линиях и при расположении датчика ниже места отбора давления;

·        перед присоединением к датчику линии должны быть тщательно продуты для уменьшения возможности загрязнения динамической полости датчика;

·        в импульсной линии от места отбора давления к датчику установить два вентиля или трехходовой кран для отключения датчика от линии и соединения его с атмосферой. Это упростит периодический контроль установки выходного сигнала, соответствующего нижнему значению измеряемого давления, и демонтаж датчика.

По отдельному заказу потребителя с датчиками могут быть поставлены клапанные блоки.

При заказе датчика с кодом S5 датчик поставляется с установленным клапанным блоком.

2.2.4.6 Для измерения давления жидкости необходимо располагать отводные отверстия в технологическом трубопроводе горизонтально или под углом не более 45 относительно горизонтали вниз для предотвращения отложения осадков и монтировать датчик рядом или ниже отводных отверстий, чтобы газы могли отводиться в трубопровод.

Для измерения давления газа необходимо располагать отводные отверстия в технологическом трубопроводе вертикально или под углом не более 45° относительно вертикальной оси с любой стороны и монтировать датчик рядом или выше отводных отверстий, чтобы жидкость могла стекать в трубопровод.

Для измерения давления пара необходимо располагать отводные отверстия в технологическом трубопроводе горизонтально или под углом не более 45° относительно горизонтали вверх и монтировать датчик ниже, чтобы импульсные трубки все время были заполнены конденсатом. При работе с паром импульсные линии должны быть заполнены водой для предотвращения контакта пара с датчиком и обеспечения точности измерения на начальном этапе.

2.2.4.7 Перед установкой датчика кислородного исполнения нужно убедиться в наличии штампа «Обезжирено» в паспорте датчика. Перед присоединением датчика соединительные линии продуть чистым сжатым воздухом или азотом. Воздух или азот не должны содержать масел. При монтаже недопустимо попадание жиров и масел в полости датчика. В случае их попадания необходимо произвести обезжиривание датчика и соединительных линий.

Перед установкой монтажные части, соприкасающиеся с кислородом, обезжирить.

2.2.4.8 После окончания монтажа датчиков, проверьте места соединений на герметичность при максимальном рабочем давлении.

2.2.4.9 Корпус датчика всегда следует заземлять в соответствии с действующими на предприятии-потребителе или в данной отрасли промышленности правилами техники безопасности. Наиболее эффективным способом заземления корпуса датчика является прямое заземление проводом с минимальным импедансом.

Клеммный блок с защитой от импульсных перенапряжений (код T1), установленный в датчике, не обеспечивает защиту от переходных процессов, если корпус датчика не заземлен. Не пропускайте заземляющий провод защиты от перенапряжений вместе с сигнальным проводом, так как во время удара молнией по заземляющему проводу может идти большой ток.

2.2.4.10 Для датчиков с кабельным вводом подсоединение проводов осуществляется через отверстие кабельного ввода.

Неиспользуемое отверстие кабельного ввода на корпусе электронного преобразователя должно быть герметично закрыто заглушкой, чтобы избежать попадания влаги в клеммную часть корпуса. Заглушка для отверстия под кабельный ввод поставляется в комплекте с датчиком.

При монтаже кабеля снять крышку со стороны надписи на корпусе «FIELD TERMINALS». Питание к датчику подводиться через сигнальные провода. Подсоедините провод, идущий от положительного полюса источника питания, к клемме, маркированной «+ pwr/comm», а от отрицательного - к клемме со знаком «pwr/comm - », в соответствии с приложениями В, Д.

Не подключайте сигнальные провода под напряжением к тестовым клеммам. Напряжение питания может испортить диод в схеме тестирования.

После подсоединения провода установить крышку. Крышки датчика необходимо завернуть до упора для обеспечения надежного уплотнения.

Не пропускайте сигнальные провода через кабельный ввод вместе с силовым кабелем или рядом с мощным электрооборудованием. Сигнальные провода можно заземлить в любой точке сигнальной цепи или их можно вообще не заземлять. Для заземления рекомендуется использовать отрицательную клемму источника питания.

2.2.4.11 При монтаже рекомендуется применять кабель - экранированная витая пара, экран заземляется только на приемной стороне (у сопротивления нагрузки). Неэкранированный кабель может быть использован, если электрические помехи в линии не влияют на качество связи.

Для обеспечения хорошего качества связи рекомендуется использовать провод сечением не менее 0,20 мм² (например 24АWG), длина которого не превышает 1500 м.

При монтаже для прокладки линии связи рекомендуется применять кабели контрольные с резиновой изоляцией, кабели для сигнализации и блокировки - с полиэтиленовой изоляцией.

2.2.4.12 По окончании монтажа должны проверены электрическое сопротивление изоляции между объединенными электрическими цепями и корпусом датчика (1.2.44) и электрическое сопротивление линии заземления (не более 4 Ом).

ВНИМАНИЕ! ПРИ УСТАНОВКЕ В ДАТЧИКАХ КЛЕММНОГО БЛОКА С ЗАЩИТОЙ ОТ ИМПУЛЬСНЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ ПРОВЕРКУ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ДАТЧИКОВ ПРОВОДИТЬ НАПРЯЖЕНИЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА НЕ БОЛЕЕ 50 В.

2.2.4.13 Источник питания для датчиков в условиях эксплуатации должен удовлетворять следующим требованиям:

·        сопротивление изоляции не менее 20 МОм;

·        выдерживать испытательное напряжение при проверке электрической прочности изоляции 1,5 кВ;

·        пульсация выходного напряжения не превышает 0,5 % от номинального значения выходного напряжения при частоте гармонических составляющих, не превышающей 500 Гц;

·        среднеквадратичное значение шума в полосе частот от 500 до 10 кГц - не более 2,2 мВ;

·        - прерывание питания не более 5 мс.

Для связи с HART коммуникатором минимальное сопротивление контура должно быть 250 Ом. Если один источник питания используется более чем с одним датчиком, то полное сопротивление этого источника питания и цепи (общей для датчиков) не должно превышать 20 Ом на частоте 1200 Гц.

2.2.4.14 При выборе схемы внешних соединений (приложения В, Д) следует учитывать следующее:

·        при отсутствии гальванического разделения цепей питания датчиков, имеющих двухпроводную линию связи, допускается заземление нагрузки каждого датчика, но только со стороны источника питания;

·        при наличии гальванического разделения каналов питания у датчиков допускается:

·        заземление любого одного конца нагрузки каждого датчика,

·        соединение между собой нагрузок нескольких датчиков при условии участия в объединении не более одного вывода нагрузки каждого датчика.

·        увеличение количества подключаемых датчиков к одному источнику питания прямо пропорционально увеличению уровня помех в аналоговом и HART-сигналах.

При необходимости дополнительно уменьшить уровень пульсации выходного сигнала датчика допускается параллельно сопротивлению нагрузки включать конденсатор, при этом следует выбирать конденсатор с минимальной емкостью, обеспечивающей допустимый уровень пульсации.

Рекомендуется применять конденсаторы, имеющие ток утечки не более 5 мкА при постоянном напряжении на них до 20 В. Для датчиков с цифровым выходным сигналом на базе протокола HART установка дополнительной емкости не допускается.

2.2.5 Обеспечение взрывозащищенности датчиков при монтаже

2.2.5.1 При монтаже датчика следует руководствоваться следующими доку-ментами:

·        правила ПТЭЭП (гл. 3.4 «Электроустановки во взрывоопасных зонах»);

·        правила ПУЭ (гл. 7.3);

·        ГОСТ Р 52350.0;

·        ГОСТ Р 52350.1;

·        ГОСТ Р 52350.11;

·        ГОСТ Р 52350.14;

·        настоящее РЭ и другие нормативные документы, действующие на предприятии.

К монтажу и эксплуатации датчика должны допускаться лица, изучившие настоящее руководство по эксплуатации и прошедшие соответствующий инструктаж.

Перед монтажом датчик должен быть осмотрен. При этом необходимо обратить внимание на маркировку взрывозащиты, предупредительные надписи, отсутствие повреждений как корпуса взрывонепроницаемой оболочки (для датчика с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка»), так и модуля, наличие заземляющего зажима на корпусе электронного преобразователя, состояние подключаемого кабеля, наличие средств уплотнения для кабелей и крышек.

Во избежание срабатывания предохранителей в барьере искрозащиты (для датчиков с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь») при случайном закорачивании соединительных проводов, заделку кабеля и его подсоединение производить при отключенном питании.

По окончании монтажа должны быть проверены электрическое сопротивление изоляции в соответствии (1.2.44) и электрическое сопротивление линии заземления (не более 4 Ом).

2.2.5.2 Для датчиков с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» подсоединение внешних электрических цепей необходимо осуществлять через кабельные вводы, соответствующие требованиям ГОСТ Р 52350.1. Если для подключения датчика используется только один кабельный ввод, неиспользуемый ввод должен быть закрыт заглушкой, которая поставляется изготовителем. Заглушка соответствует требованиям ГОСТ Р 52350.1.

2.2.5.3 При монтаже датчика с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» необходимо проверить состояние взрывозащитных поверхностей деталей, подвергаемых разборке (царапины, трещины, вмятины не допускаются).

Детали с резьбовыми соединениями должны быть завинчены на всю длину резьбы и застопорены.

2.2.5.4 Заделку кабеля в сальниковый ввод, подсоединение жил кабеля к клеммной колодке 6 (рисунок 4) производить при снятой крышке 5 в соответствии со схемой внешних соединений (приложения Д). Экран кабеля (в случае использования экранированного кабеля) присоединить на корпус с помощью винта 12 (рисунок 4).

После монтажа кабеля и подсоединения его к клеммной колодке установить крышку 5. В датчиках с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» застопорить крышку с помощью скобы 13 (рисунок 4), неиспользуемое отверстие кабельного ввода на корпусе электронного преобразователя закрыть заглушкой. Заглушку застопорить и герметизировать в соответствии с требованиями, действующими на предприятии-потребителе.

При монтаже датчиков с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка во взрывоопасных зонах всех классов согласно ПУЭ (7.3.102) не допускается применять кабели с полиэтиленовой изоляцией.

2.2.5.5 При наличии в момент установки взрывозащищенных датчиков взрывоопасной смеси не допускается подвергать датчик трению или ударам, способным вызвать искрообразование.

2.3 Использование датчика

2.3.1 Включение датчика в работу

2.3.1.1 Перед включением датчиков убедиться в соответствии их установки и монтажа указаниям, изложенным в разделе 2.2 настоящего руководства.

2.3.1.2 Подключить питание к датчику и выдержать датчик не менее 0,5 мин при включенном питании.

2.3.1.3 Проверить и, при необходимости, провести корректировку «нуля» в соответствии с 2.3.2.2.

Контроль значения выходного сигнала должен проводиться с помощью миллиамперметра или вольтметра постоянного тока, подключенного к выходной цепи датчика. Контроль значения выходного сигнала может проводиться так же с помощью миллиамперметра постоянного тока, подключенного к клеммам «TEST».

2.3.2 Проверка технического состояния

Проверка технического состояния датчика проводится до монтажа (в лабораторных условиях) и после установки на место эксплуатации (непосредственно на месте установки датчика).

2.3.2.1 Проверка технического состояния датчиков перед установкой на место эксплуатации (в лабораторных условиях) состоит из:

·        тестирования датчика;

·        просмотра параметров настройки датчика, установленных на заводе-изготовителе;

·        проверки выходного сигнала датчика по методике МП 4212-023;

·        изменение параметров настройки для конкретного применения в соответствии с 2.3.3.

Для проверки технического состояния подсоединить коммуникатор и контрольно-измерительное оборудование в соответствии с методикой поверки МП 4212-023.

Настройка датчиков проводится с помощью HART-коммуникатора (модели 475 производства компании Emerson Process Management, Метран-650) или с помощью программного комплекса AMS. При использовании AMS необходимо руководствоваться оперативными указаниями, которые выдаются самой системой.

Коммуникатор модели 475 имеет англоязычный интерфейс.

Коммуникатор взаимодействует с датчиком по протоколу HART. Коммуникатор является системой, управляемой с помощью меню. Каждый из экранов предоставляет меню, состоящее из вариантов, которые могут быть выбраны, или приводит указания по вводу данных, предупреждения, сообщения или другие инструкции.

Алгоритм работы коммуникатора модели 475 при управлении датчиком приведены в приложении И (английская версия и перевод соответственно). Эту схему следует использовать при освоении меню.

Коммуникатор модели 475 может осуществлять коммуникацию с датчиком с пульта управления, с места расположения датчика или из любой другой точки расположения клемм в контуре, подключаясь через разъем на задней панели. При этом во всех случаях сопротивление цепи между точками подключения коммуникатора должно быть не менее 250 Ом.

Датчик может быть сконфигурирован как в оперативном режиме (online), так и в автономном режиме (offline).

В оперативном режиме, когда коммуникатор подсоединен к датчику, данные вводятся в рабочий регистр коммуникатора и пересылаются напрямую в датчик. Изменение данных в оперативном режиме становятся действительными после нажатия клавиши SEND.

Настройка в автономном режиме заключается в сохранении настроенных данных в коммуникаторе до тех пор, пока он не будет подключен к датчику. Данные сохраняются в энергонезависимой памяти и могут быть загружены в датчик позднее.

Все приведенные в этом пункте процедуры предполагают, что HART-коммуникатор подключен к датчику и коммуникация установлена в оперативном режиме (online).

При включении коммуникатора на экран выводится версия программного обеспечения, и коммуникатор проведет самопроверку. После завершения самопроверки коммуникатор определяет, подключен ли датчик. Если датчик обнаружен, то на индикаторе высветится модель датчика и оперативное меню (online). Для продвижения по меню используются навигационные клавиши. Для выполнения функции необходимо следовать указаниям на дисплее индикатора.

Алфавитно-цифровые клавиши и клавиши смены регистра используются для выбора вариантов меню и для ввода данных. Нажатие последовательности цифровых клавиш с 1 по 9 алфавитно-цифровой клавиатуры обеспечивает быстрый доступ к переменным и функциям датчика. Последовательность нажатия «быстрых клавиш» означает последовательность выполнения операций по дереву меню. «Быстрые клавиши» функционируют только из оперативного меню (online).

В приложении К приведены все функции, используемые в оперативном меню, и соответствующая последовательность быстрых клавиш.

Для получения информации по коммуникатору модели 475 необходимо обратиться к руководству пользователя на HART-коммуникатор модели 475.

Для проверки рабочего состояния датчика рекомендуется провести тестирование датчика.

Команда тестирования датчика «Test device» (приложение И) позволяет провести более широкую процедуру диагностики, чем предусмотрено постоянным самотестированием. Такое тестирование может определить проблемы с блоком электроники. Если программа обнаружила неисправность, на дисплей выводится список возможных источников неисправности.

Диагностические сообщения на HART-коммуникаторе приведены в приложении Л, диагностические сообщения на ЖКИ приведены в таблице 3.

Рекомендуется просмотреть параметры настройки датчика, которые были установлены на предприятии-изготовителе, чтобы убедиться, что они соответствуют требованиям Вашего применения. В меню «Review» (просмотр данных) (приложение И) можно просмотреть следующие данные: модель датчика, тэг, диапазон измерений, минимальный и максимальный пределы сенсора, единицы измерения, демпфирование, нижний и верхний предел измерений, материал мембраны, установку сигнала неисправности, тип заполняющей жидкости, внешние кнопки (заблокированы или активные), установку защиты от записи (включена или выключена), серийный номер датчика и сенсора.

Перед выполнением других операций с датчиком в рабочем режиме рекомендуется просмотреть цифровые параметры выходного сигнала, чтобы убедиться в правильности функционирования датчика и соответствии настройки переменным процесса. Переменные процесса постоянно обновляются. В меню «Process Variables» (переменные процесса) (приложение И) отображаются следующие параметры:

·        давление в физических единицах;

·        процент от диапазона измерений;

·        аналоговый выход.

2.3.2.2 Проверка технического состояния на месте установки датчиков.

При проверке датчиков на месте эксплуатации, как правило, проверяется и при необходимости проводится корректировка «нуля», проверка герметичности осуществляется путем визуального осмотра мест соединений, а проверка работоспособности контролируется по наличию изменения выходного сигнала при изменении измеряемого параметра.

Используя коммуникатор, рекомендуется провести тестирование контура для проверки правильности соединений контура связи и выхода датчика.

ВНИМАНИЕ: НЕ ПРОИЗВОДИТЬ ПОДКЛЮЧЕНИЕ К ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОМУ ПОРТУ ИЛИ К ГНЕЗДУ NiCad ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА HART-КОММУНИКАТОРА

Команда «Loop Test» (Тест контура) (приложение И) проверяет выходной сигнал датчика, целостность контура и функционирование любых регистрирующих устройств, установленных в контуре управления. ВО ВЗРЫВООПАСНОЙ АТМОСФЕРЕ. ДО СОЕДИНЕНИЯ С КОММУНИКАТОРОМ ВО ВЗРЫВООПАСНОЙ АТМОСФЕРЕ ПРОВЕРИТЬ, ЧТО ПРИБОРЫ В КОНТУРЕ УПРАВЛЕНИЯ УСТАНОВЛЕНЫ В СООТВЕТСТВИИ С ТРЕБОВАНИЯМИ ИСКРОБЕЗОПАСНОСТИ.

Для запуска процедуры тестирования контура выполнить следующие операции:

• подключить эталонный миллиамперметр к клеммам тестирования в электронном преобразователе датчика;
• выбрать из меню тестирования контура необходимое Вам значение тестового аналогового сигнала: 4 мА или 20 мА или другое (Other).

Если тестирование контура выполняется для проверки выходного сигнала датчика, необходимо ввести какое-либо значение между 4 и 20 мА (Other). Если тестирование контура выполняется для проверки уровней сигналов неисправности датчика, ввести значение, соответствующее состоянию неисправности (1.2.23).

• запустить тестирование;
• проверить по миллиамперметру заданное значение выходного сигнала.

Если показания совпадают, то датчик и контур управления функционируют надлежащим образом. Если показания не совпадают, то либо неверно подсоединен миллиамперметр, либо неверно выполнены электрические соединения контура, либо требуется подстройка датчика, либо эталонный измеритель неисправен.

После завершения процедуры тестирования на дисплее вновь появиться экран тестирования контура, что позволяет выбрать другое значение выходного сигнала или выйти из режима тестирования контура.

Проверить и в случае необходимости провести калибровку «нуля» сенсора для компенсации монтажного положения (2.3.3 перечисление 5)). Для корректировки влияния монтажного положения датчиков абсолютного давления провести калибровку нижнего предела измерений (2.3.3 перечисление 5)). Данная процедура не требует, чтобы давление на входе датчика было равно нулю.

Калибровка «нуля» проводится при закрытом вентиле на линии перед датчиком и сообщении полости датчика с атмосферой.

2.3.3 Настройка основных параметров датчика

Полная настройка датчика заключается в выполнении следующих процедур:

настройка параметров аналогового выхода датчика:

• установка единиц измерения;
• перенастройка диапазона измерений;
• настройка времени усреднения выходного сигнала (демпфирование);

калибровка аналогового выхода:

• калибровка выходного сигнала 4-20 мА или
• калибровка выходного сигнала 4-20 мА с использованием другой шкалы;

калибровка сенсора:

• полная калибровка;
• калибровка «нуля».

1) Установка единиц измерения.

С помощью команды «Unit» (единицы измерения давления) устанавливаются единицы измерения. Можно выбрать одну из приведенных в 1.2.20.

2) Перенастройка диапазона измерений.

Команда «Range Values» (Значения диапазона) позволяет установить точки 4 и 20 мА на требуемые значения давления.

Перенастройку диапазона можно осуществить тремя способами:

• перенастройка с помощью только коммуникатора или системы AMS.

При этом способе значения точек 4 и 20 мА устанавливаются без подачи давления. При изменении точек 4 или 20 мА происходит соответствующее изменение диапазона.

Для получения инверсной характеристики выходного сигнала необходимо точке 4 мА присвоить большее значение давления, чем для точки 20 мА;

• перенастройка с помощью источника давления и коммуникатора или системы AMS.

При переустановке 4 мА величина диапазона сохраняется, при переустановке 20 мА диапазон изменяется. Если точка 4 мА устанавливается на значение, которое приводит к выходу верхней точки диапазона за предел сенсора, то точка 20 мА автоматически устанавливается на значение, соответствующее пределу сенсора, при этом соответственно изменяется диапазон;

• перенастройка с помощью источника давления и внешних кнопок «нуля» и «диапазона».

При переустановке 4 мА величина диапазона сохраняется, при переустановке 20 мА диапазон изменяется. Если точка 4 мА устанавливается на значение, которое приводит к выходу верхней точки диапазона за предел сенсора, то точка 20 мА автоматически устанавливается на значение, соответствующее пределу сенсора, при этом соответственно изменяется диапазон.

Перенастройку диапазона с подачей давления и внешних кнопок «нуля» и «диапазона», расположенными на корпусе электронного преобразователя, проводить следующим образом:

• отвернуть винты, фиксирующие сертификационную табличку на верхней части корпуса, и сдвинуть ее так, чтобы кнопки «нуля» и «диапазона» стали доступными (рисунок 4);
• подать давление, соответствующее 4 мА;
• нажать и удерживать кнопку «нуля» в течение не менее 2 с, но не более 10 с. Затем проверить, что установилось начальное значение выходного сигнала.

Если в датчике установлен индикатор, то на дисплее индикатора появится сообщение «ZERO PASS»;

• подать давление, соответствующее 20 мА;
• нажать и удерживать кнопку «диапазона» в течение не менее 2 с, но не более 10 с. Затем проверьте, что установилось конечное значение выходного сигнала. Если в датчике установлен индикатор, то на дисплее индикатора появится сообщение «SPAN PASS».

3) Настройка времени усреднения выходного сигнала (демпфирование).

Команда «Damp» (демпфирование) изменяет время установления выходного сигнала, сглаживая выходной сигнал при быстром изменении входного сигнала. Значение демпфирования необходимо выбирать, исходя из необходимого времени установления выходного сигнала, стабильности сигнала и других требований к динамике контура системы. Значения демпфирования приведены в 1.2.38.

4) Калибровка аналогового выхода.

Калибровка аналогового выхода предусматривает:

• калибровка «нуля» ЦАП - операция устанавливает точное соответствие (при помощи образцовых средств) начального значения выходного сигнала тока цифро-аналогового преобразователя номинальному значению.

При калибровке происходит параллельное смещение характеристики ЦАП и не изменяется ее наклон;

• калибровка «наклона» ЦАП - операция устанавливает точное соответствие (при помощи образцовых средств) верхнего значения выходного сигнала тока цифро-аналогового преобразователя номинальному значению. При калибровке происходит коррекция наклона характеристики ЦАП.

Команда «Analog Output Trim» (настройка аналогового выхода) выполняет калибровку выходного тока в точках 4 и 20 мА.

Команда «Scaled D/A Trim» (масштабированная настройка ЦАП) приводит точки 4 и 20 мА в соответствие с выбранными пользователем границами диапазона выходного сигнала, отличающимися от 4 и 20 мА (например, если измерения проводятся с помощью вольтметра в диапазоне 1-5 В, подключенного через нагрузку 250 Ом). Для выполнения масштабированной настройки ЦАП к датчику подключается контрольно-измерительный прибор и проводится калибровка ЦАП.

5) Калибровка сенсора (Sensor Trim):

·        полная калибровка;

·        калибровка «нуля».

Полная калибровка сенсора предусматривает калибровку нижнего предела измерений (НПИ) и верхнего предела измерений (ВПИ) (команды Lower Sensor Trim и Upper Sensor Trim).

Калибровка НПИ - операция устанавливает соответствие между показаниями датчика и точным давлением на входе. При калибровке НПИ происходит параллельное смещение характеристики датчика и не изменяется ее наклон.

Калибровка ВПИ - операция устанавливает соответствие между показаниями датчика и точным давлением на входе. При калибровке ВПИ происходит коррекция наклона характеристики.

Калибровку сенсора всегда необходимо начинать с калибровки НПИ. Калибровка ВПИ дает коррекцию наклона с учетом калибровки НПИ.

Значения давления, на которые установлены точки 4 мА и 20 мА, не должны находиться за пределами калибровки сенсора - ВПИ и НПИ.

Калибровка сенсора позволяет получить оптимальные выходные характеристики датчика для конкретного диапазона измерений давления.

Необходимость проведения калибровки определяется потребителем в зависимости от условий эксплуатации и требуемой погрешности выполнения измерений.

Операция калибровки «нуля» сенсора (команда Zero Trim) проводится при давлении на входе в датчик равном нулю. Данная операция позволяет компенсировать влияние монтажного положения на объекте.

2.3.4 Специальные функции датчика

2.3.4.1 Настройка ЖКИ.

Команда «Meter Options» (Опции индикатора) позволяет установить показания индикатора в соответствии с конкретным применением. Можно задать настройку, при которой на дисплей будет выведена информация, указанная в 1.2.21. Команда «Custom Meter Setup» позволяет выводить на дисплей пользовательские единицы измерения давления. Функция пользовательской настройки позволяет задать положение десятичной точки, значения верхней и нижней границ диапазона, физические единицы.

2.3.4.2 Многоточечный режим работы.

В многоточечном режиме датчик работает в режиме только с цифровым выходом. Для датчиков с выходным сигналом 4-20 мА аналоговый выход автоматически устанавливается в 4 мА и не зависит от входного давления. Информация о давлении считывается по HART протоколу. К одной паре проводов может быть подключено до 15 датчиков. Их количество определяется длиной и качеством линии, так же мощностью блока питания датчиков. Каждый датчик в многоточечном режиме имеет свой уникальный адрес от 1 до 15, и обращение к датчику идет по этому адресу. Датчик в обычном режиме имеет адрес 0, если ему присваивается адрес от 1 до 15, то датчик автоматически переходит в многоточечный режим и устанавливает выход в 4мА.

Коммуникатор или АСУТП определяет все датчики, подключенные к линии, и может работать с каждым из них.

Установка многоточечного режима не рекомендуется в случае, если требуется искробезопасность.

При выпуске с предприятия - изготовителя в датчике устанавливается нулевой адрес, что позволяет ему работать в стандартном режиме одиночного подключения. Для активации многоточечного режима сетевой адрес датчика должен быть от 1 до 15. Изменение адреса дезактивирует аналоговый выходной сигнал и устанавливает его равным 4 мА. При этом также отключается режим неисправности, который определяется положением перемычки.

Сигналы неисправности датчиков в многоточечном режиме передаются через сообщения протокола HART.

Примечание - на дисплее индикатора датчика в многоточечном режиме попеременно отображается сообщение «current fixed» (фиксированный ток) и заданные значения выхода.

Схема подсоединения датчиков, работающих в многоточечном режиме, приведена на рисунке В.3.

2.3.4.3 Пакетный режим работы

Датчики могут быть настроены для пакетного режима работы.

При настройке датчика на пакетный режим увеличивается скорость передачи цифровой информации от датчика к системе управления за счет уменьшения времени, которое требуется системе управления на запрос информации с датчика. Пакетный режим работы совместим с использованием аналогового сигнала. Поскольку протокол HART обеспечивает одновременную передачу цифровых и аналоговых сигналов, то в процессе приема системой управления цифровой информации аналоговый сигнал может передаваться другому устройству. Пакетный режим применяется только для передачи динамических данных (давления и температуры в физических единицах, давления в процентах от диапазона и /или аналогового выходного сигнала в мА) и не влияет на доступ к другим данным датчика.

Доступ к другим (не динамическим) данным датчика осуществляется обычным методом опроса/ответа, используемым в HART-протоколе. Коммуникатор HART, программа AMS или система управления могут запросить любую информацию, которая обычно доступна при работе датчика в пакетном режиме. Короткая пауза между каждым сообщением, посылаемым датчиком, позволяет коммуникатору HART, программе AMS или системе управления сделать запрос. Датчик получит запрос, подготовит ответное сообщение, а затем продолжит отправку пакетов данных примерно три раза в секунду.

Продолжение >>>

Изготовитель: Промышленная группа предприятий «Метран», г.Челябинск

Опубликовано на Яндекс.Дзен