Назначение
Барьеры искрозащиты РНХ (далее - преобразователи) предназначены для измерений и преобразования выходных электрических сигналов первичных измерительных преобразователей (термопреобразователей сопротивления, термопар, датчиков с выходным сигналом силы постоянного тока) в выходной унифицированный аналоговый сигнал силы и/или напряжения постоянного тока, в том числе и при установке первичных преобразователей во взрывоопасных зонах.
Описание
К настоящему типу средства измерений относятся преобразователи следующих модификаций: PHD и PHC, 34-х исполнений: PHD-11TT, PHD-12TT, PHD-22TT, PHD-11CT, PHD-12CT, PHD-22CT, PHD-11HT, PHD-12HT, PHD-22HT; PHD-11TZ, PHD-12TZ, PHD-22TZ, PHD-11CZ, PHD-12CZ, PHD-22CZ, PHD-11HZ, PHD-12HZ, PHD-22HZ, PHD-11TD-21, PHD-12TD-211, PHD-22TD-2121, PHD-11CD-21, PHD-12CD-211, PHD-22CD-2121,
PHD-11HD-21, PHD-12HD-211, PHD-22HD-2121, PHC-11TD-11, PHC-12TD-111,
PHC-22TD-1111, PHC-11CD-11, PHC-22CD-1111, PHC-11HD-11, PHC-22HD-1111.
Принцип действия преобразователей основан на аналого-цифровом и последующем цифро-аналоговом преобразовании сигнала от первичных преобразователей. Сигнал от термопреобразователей сопротивления (ТС), термопар (ТП) и датчиков с выходным сигналом силы постоянного тока (4-20 мА) линеаризуется, масштабируется, преобразуется в постоянный электрический ток (от 0(4) до 20 мА) и/или напряжения постоянного тока (от 0 до 5 В, от 0 до 10 В, от 1 до 5 В, от минус 10 до плюс 10 В), в конфигурируемом диапазоне, линейный по отношению к измеряемой величине первичного измерительного преобразователя.
Конструктивно преобразователи выполнены в виде блоков с клеммами для монтажа на DIN-рейку. На верху передней панели расположены клеммы подключения первичных преобразователей, напряжения питания, внизу - клеммы выходных сигналов. Преобразователь оснащен светодиодной индикацией, разъемом подключения интерфейса связи.
Аббревиатура наименования преобразователей начинается с букв «PHC-», «PHD-», после которых идёт цифра, указывающая количество входных каналов, следующая цифра, указывает количество выходных каналов. Далее идёт литера «Н», «С» или «Т», указывающая принадлежность к исполнению. Например, PHD-12HZ-*11 означает, что модель имеет один входной, два выходных канала и выполнена в исполнении «HZ», далее цифры *11 обозначают тип и параметры входного и выходного сигнала в соответствии конструкторской документации (вместо звездочки указывается цифра от 1 до 8).
Модификации различаются метрологическими и техническими характеристиками.
Барьеры искрозащиты PHD предназначены для передачи результатов измерений первичных измерительных преобразователей, находящихся в опасной зоне, в безопасную зону и управления исполнительными устройствами; барьеры искрозащиты PHC предназначены для передачи электрического сигнала (4-20 мА) из безопасной зоны во взрывоопасною зону для управления оборудования в полевых условиях.
Маркировка преобразователей выполнена фотохимическим способом на корпусе и содержит: товарный знак предприятия-изготовителя; условное обозначение РНС или PHD; диапазон входного и выходного сигналов, схему подключения, заводской номер в формате не менее 10 знаков (4 латинские буквы и 6 арабских цифр) по принятой нумерации предприятия-изготовителя (рисунок 2) и другие параметры.
Нанесение знака поверки на преобразователь не предусмотрено.
Общий вид преобразователей представлен на рисунке 1.
Пломбировка корпуса от несанкционированного доступа представлена на рисунке 2.
Рисунок 1 - Общий вид преобразователей
Рисунок 2 - Наклейка - пломба с заводским номером
Программное обеспечение
Преобразователи функционируют под управлением встроенного программного обеспечения (далее - ПО), которое является его неотъемлемой частью. Программное обеспечение осуществляет функции сбора, обработки и представления измерительной информации в виде выходного аналогового сигнала, пропорционального измеренной величине, а также по протоколу Hart.
Конструкция преобразователей исключает возможность несанкционированного влияния на встроенное ПО и измерительную информацию.
Выбор типа ТС (Pt 100; Pt 1000, Ni 100, Ni 1000, Cu 50, Cu 100), типа ТП (K, R, S, E, J, N, B, T) и начального и конечного значений диапазона измерений температуры осуществляется с помощью автономного программного обеспечения «РН Конфигуратор температурных преобразователей 3.0».
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений согласно Р 50.2.077-2014 соответствует уровню: встроенного - высокий, автономного - низкий.
Влияние программного обеспечения учтено при нормировании метрологических характеристик преобразователей.
Таблица 1 - Идентификационные данные (признаки) ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Тип ПО | встроенное | автономное |
| Идентификационное наименование ПО | По маркировке на корпусе | РН Конфигуратор температурных преобразователей 3.0 |
| Номер версии (идентификационный номер) | - | 3.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | - | - |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики преобразователей PHD-11TT, PHD-12TT, PHD-22TT, PHD-11CT, PHD-12CT, PHD-22CT, PHD-11HT, PHD-12HT, PHD-22HT для_измерений_и_преобразования_сигналов_термоэлектрических_преобразователей_(ТП)
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений и преобразования сигналов ТП в температурном эквиваленте (ГОСТ 8.585-2001), °С | |
| тип K | от -200 до +1370 |
| тип R; S | от -50 до +1760 |
| тип E | от -140 до +1000 |
| тип J | от -160 до +1200 |
| тип N | от -200 до +1300 |
| тип B | от +250 до +1800 |
| тип T | от -200 до +400 |
| Диапазон выходного токового сигнала1), мА | от 4 до 20 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности в диапазоне измерений температуры2), °С при ширине настроенного диапазона измерений ТП типа K, E, J, N, T менее 50 °С при ширине настроенного диапазона измерений ТП типа S, R, B менее 500 °С | ±0,5 ±1,5 |
| Пределы допускаемой основной погрешности, приведенной к диапазону измерений температуры2), % | ±0,1 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности, приведенной к диапазону измерений температуры, вызванной изменением температуры окружающего воздуха от нормальных условий измерений на 10 °С2), % | ±0,05 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности компенсации температуры свободных концов ТП в диапазоне температуры эксплуатации от -20 °С до +60 °С, °С | ±1,0 |
| Количество измерительных входов для исп. PHD-22TT; PHD-22CT; PHD-22HT | 1 2 |
| Количество выходов для исп. PHD-11TT; PHD-11CT; PHD-11HT | 2 1 |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность окружающего воздуха, %, не более - атмосферное давление, кПа | от +18 до +22 до 80 от 84 до 106,7 |
| 1) По заказу выходной сигнал: силы тока от 0 до 20 мА, напряжения постоянного тока от 0 до 5 В, от 0 до 10 В, от 1 до 5 В, от минус 10 до плюс 10 В и другие 2) Погрешности нормированы без учета погрешностей ТП |
Таблица 3 - Метрологические характеристики преобразователей PHD-11TZ, PHD-12TZ, PHD-22TZ, PHD-11CZ, PHD-12CZ, PHD-22CZ, PHD-11HZ, PHD-12HZ, PHD-22HZ для измерений и преобразования сигналов термопреобразователей сопротивления (ТС)
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений и преобразования сигналов ТС в температурном эквиваленте (ГОСТ 6651-2009), °С Pt 100; 1000 (а=0,00385 °С-1) Ni 100, 1000 (а=0,00617 °С-1) Cu 50, 100 (а=0,00428 °С-1) | от -200 до +850 от -60 до +250 от -50 до +150 |
| Диапазон выходного токового сигнала1), мА | от 4 до 20 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности в диапазоне измерений температуры,2) °С при ширине диапазона измерений менее 20 °С | ±0,2 |
| Пределы допускаемой основной погрешности, приведенной к диапазону измерений температуры2), % | ±0,1 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности, приведенной к диапазону измерений температуры, вызванной изменением температуры окружающего воздуха от нормальных условий измерений на 10 °С2), % | ±0,02 |
| Количество измерительных входов для исп. PHD-22TZ; PHD-22CZ; PHD-22HZ | 1 2 |
| Количество выходов для исп. PHD-11TZ; PHD-11CZ; PHD-11HZ | 2 1 |
| Схема подключения элемента на входе | 2-х, 3-х проводная |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность окружающего воздуха, %, не более - атмосферное давление, кПа | от +18 до+22 до 80 от 84 до 106,7 |
| 1) По заказу выходной сигнал: силы тока от 0 до 20 мА, напряжения постоянного тока от 0 до 5 В, от 0 до 10 В, от 1 до 5 В, от минус 10 до плюс 10 В и другие 2) Погрешности нормированы без учета погрешностей ТС |
Таблица 4 - Метрологические характеристики преобразователей PHD-11TD-21,
PHD-12TD-211, PHD-22TD-2121, PHD-11CD-21, PHD-12CD-211, PHD-22CD-2121,
PHD-11HD-21, PHD-12HD-211, PHD-22HD-2121 для измерений и преобразования сигналов измерительных_преобразователей_с_выходным_унифицированным_токовым_сигналом_______
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений и преобразования токового сигнала, мА | от 4 до 20 |
| Диапазон выходного токового сигнала1), мА | от 4 до 20 |
| Пределы допускаемой основной погрешности, приведенной к диапазону измерений токового сигнала2), % | ±0,1 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности, приведенной к диапазону измерений токового сигнала, вызванной изменением температуры окружающего воздуха от нормальных условий измерений на 10 °С2), % | ±0,05 |
| Количество измерительных входов для исп. PHD-22TD-2121; PHD-22CD-2121; PHD-22HD-2121 | 1 2 |
| Количество выходов для исп. PHD-11TD-21; PHD-11CD-21; PHD-11HD-21 | 2 1 |
| Схема подключения элемента на входе | 3-х проводная |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность окружающего воздуха, %, не более - атмосферное давление, кПа | от +18 до +22 до 80 от 84 до 106,7 |
| 1) По заказу выходной сигнал: силы тока от 0 до 20 мА, напряжения постоянного тока от 0 до 5 В, от 0 до 10 В, от 1 до 5 В, от минус 10 до плюс 10 В и другие 2) Погрешности нормированы без учета погрешностей первичных измерительных преобразователей |
Таблица 5 - Метрологические характеристики преобразователей PHC-11TD-11, PHC-12TD-111, PHC-22TD-1111, PHC-11CD-11, PHC-22CD-1111, PHC-11HD-11,
PHC-22HD-1111 для измерений, преобразования выходного токового сигнала приборов (4-20 мА), находящихся в безопасной зоне и передачи сигналов в опасную зону для управления оборудованием в полевых условиях___________________________________
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений и преобразования токового сигнала, мА | от 4 до 20 |
| Диапазон выходного токового сигнала1) мА | от 4 до 20 |
| Пределы допускаемой основной погрешности выходного сигнала, приведенной к диапазону измерений токового сигнала2), % | ±0,1 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности, приведенной к диапазону измерений токового сигнала, вызванной изменением температуры окружающего воздуха от нормальных условий измерений на 10 °С2), % | ±0,05 |
| Количество измерительных входов | 1 |
| для исп. PHC-22TD-1111, PHC-22CD-1111, PHC-22HD-1111 | 2 |
| Количество выходов для исп. PHC-11TD-11PHC-11CD-11PHC-11HD-11 | 2 1 |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность окружающего воздуха, %, не более - атмосферное давление, кПа | от +18 до +22 до 80 от 84 до 106,7 |
| 1) По заказу выходной сигнал: силы тока от 0 до 20 мА, напряжения постоянного тока от 0 до 5 В, от 0 до 10 В, от 1 до 5 В, от минус 10 до плюс 10 В и другие 2) Погрешности нормированы без учета погрешностей первичных измерительных преобразователей |
Таблица 6 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Напряжение питания от источника постоянного тока1), В | от 20 до 35 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 2 |
| Габаритные размеры (Ш*В*Г), мм, не более | 17,5x115x120 |
| Масса, кг, не более | 0,2 |
| Маркировка взрывозащиты | [Ex ia Ga] IIC/IIB X , [Ex ia Da] IIIC X |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность окружающего воздуха при температуре +40 °С, % - атмосферное давление, кПа | от -20 до +60 до 95 от 84 до 106,7 |
| 1) Напряжение питания зависит от исполнения преобразователя и указано в маркировке на корпусе |
Таблица 7 - Показатели надежности
| Наименование характеристики | Значение |
| Средняя наработка до метрологического отказа, ч, не менее | 100000 |
| Срок службы, лет, не менее | 15 |
| Гарантийный срок, лет | 6 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист эксплуатационной документации.
Комплектность
Таблица 8 - Комплектность преобразователя
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
| Барьеры искрозащиты РНХ | PHD, PHC | 1 |
| Паспорт | | 1 |
| Программное обеспечение | «РН Конфигуратор температурных преобразователей 3.0» | 1 флеш-накопитель (по заказу) |
Сведения о методах измерений
приведены в паспорте «Барьеры искрозащиты РНХ», раздел 3.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия;
Государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 140-16 до 100 А, утвержденная приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 октября 2018 г. № 2091;
Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы, утвержденная приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 июля 2023 г. № 1520;
Государственная поверочная схема для средств измерений электрического сопротивления, утвержденной приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2019 г. № 3456;
ГОСТ 6651-2009 ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний;
ГОСТ Р 8.585-2001 ГСИ. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования;
Стандарт предприятия «Барьеры искрозащиты РНХ», КНР.
