Назначение
Датчики давления и температуры ФОН (далее — датчики или ФОН), предназначены для непрерывных измерений и преобразования значений измеряемых параметров - давления и температуры нейтральных к сталям 44НХТЮ и 12Х18Н10Т сред в унифицированный токовый выходной сигнал дистанционной передачи и получения информации в цифровом виде, а также формирование логических сигналов при отклонении измеряемых давления и температуры от нижнего и верхнего значений, заданных уставками.
Описание
Датчики давления и температуры ФОН состоят из первичного тензометрического преобразователя давления, совмещенного с термопреобразователем сопротивления (далее -ДДТ) и преобразователя нормирующего (далее ПНТТ).
Принцип действия датчиков по каналу измерения давления основан на последовательном преобразовании изменения сопротивления тензочувствительного элемента, наклеенного на упругую мембрану ДДТ, при деформации последней под воздействием измеряемого давления, в аналоговый токовый сигнал и отображение информации об измеряемом давлении на цифровом индикаторе нормирующего преобразователя ПНТТ.
Принцип действия датчиков по каналу измерения температуры основан на последовательном преобразовании изменения сопротивления, размещенного в чувствительном элементе ДДТ, в аналоговый токовый сигнал и отображение информации об измеряемой температуре на цифровом индикаторе нормирующего преобразователя ПНТТ.
Основной частью ДДТ является чувствительный элемент, состоящий из мембраны и втулки. На внутренней стороне мембраны наклеен фольговый тензорезисторный мост, а во втулке размещен медный термопреобразователь сопротивления ТСМ. Выводы тензорезисторного моста и термопреобразователя соединены через контактную колодку и блок резисторов, предназначенный для настройки и нормирования параметров по каналу измерения давления ДДТ, с выводами вилки, закрепленной на корпусе ДДТ.
На вилку установлена ответная часть - розетка для подключения кабеля, соединяющего ДДТ и ПНТТ.
Основными частями ПНТТ являются: трансформатор, блок искрозащиты, блок усилителей, блок защиты, блок индикации, блок уставок.
Они установлены внутри каркаса, который образован передней и задней панелями, жестко скрепленными между собой верхней и нижней пластинами.
На передней панели установлены: табличка с указанием маркировки по взрывозащите, подстроенные резисторы установки начальных выходных сигналов по каналам измерения давления и температурь, четырехразрядный цифровой индикатор; тумблер переключения каналов измерения давления или температуры на цифровой индикатор; кнопки для вывода верхних и нижних значений давления и температуры, заданных уставками (для соответствующих модификаций) на цифровой индикатор; подстроечные резисторы (регуляторы) установки верхних и нижних значений давления и температуры уставок (для соответствующих модификаций).
На задней панели ПНТТ установлены: соединитель для подключения кабеля линии связи ДДТ и ПНТТ; соединитель для подключения к нему кабеля, передающего аналоговые выходные сигналы каналов измерения давления и температуры и логические электрические сигналы отклонения измеряемых давления и температуры от значений, заданных уставками; соединитель для подключения сетевого напряжения питания ПНТТ; два держателя сетевых предохранителей; винты заземления; паспортная табличка и табличка с указанием параметров искробезопасной цепи (соединительной линии связи) между ДДТ и ПНТТ.
Датчик в зависимости от верхнего предела измерения давления, диапазона измерения температуры (ДДТ), маркировки по взрывозащите, а также конструктивного исполнения изготавливаются в соответствии со следующим кодификатором:
Датчики давления и температуры ФОН имеют обозначения вида (1)-(2)/(3)-(4)/(5)-(6) Расшифровка индексов в обозначении модификаций приведена в таблице 1.
ФОН
Таблица 1 - Расшифровка индексов и обозначений модификаций датчиков давления и температуры
| Индекс | Вид обозначения | Наименование параметра | Значение параметра |
| (1) | 1 | Верхний предел измеряемого давления, МПа, (кгс/см2) | 1(10) |
| 1,6 | 1,6(16) |
| 2,5 | 2,5(25) |
| 4 | 4(40) |
| 6 | 6(60) |
| 10 | 10(100) |
| 16 | 16(160) |
| 25 | 25(250) |
| 40 | 40(400) |
| (2) | 05 | Диапазон измеряемой температуры, °С; (маркировка взрывозащиты) | от 0 до +50; (1ExibllBT6X) |
| 12 | от 0 до +120; (1ExibllBT4X) |
| (3) | Т | Модификация ДДТ | ДДТ со встроенным термопреобразователем ТСМ |
| 0 | ДДТ без встроенного термопреобразователя ТСМ |
| (4) | 19 | Установочный размер(диаметр) мембраны, мм | 19 |
| 22 | 22 |
| 38 | 38 |
| Индекс | Вид обозначения | Наименование параметра | Значение параметра |
| (5) | Т | Наличие канала температуры | есть |
| 0 | нет |
| (6) | У | Наличие уставок | есть |
| 0 | нет |
Заводской номер ПНТТ в виде цифрового обозначения, состоящей из арабских цифр, наносится на маркировочную табличку, закрепленную с тыльной стороны ПНТТ методом гравирования. Заводской номер ДДТ в виде цифрового обозначения, состоящей из арабских цифр, наносится на корпусе датчика методом гравирования.
Внешний вид первичного тензометрического преобразователя давления, совмещенного с термопреобразователем сопротивления (далее - ДДТ) и преобразователя нормирующего (ПНТТ) представлены на рисунках 1 и 2 соответственно.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики, включая показатели точности, датчиков давления и температуры ФОН представлены в таблице 2, 3.
Таблица 2 - Основные метрологические характеристики
| Наименование параметра | Значение |
| Параметры по каналу измерения давления |
| Верхний предел измерения (ВПИ) давления, МПа (кгс/см2) с выходным сигналом ДДТ 1,0 мВ/В для трех первых и 2,0 мВ/В - для остальных пределов | 1(10), 1.6(16), 2.5(25), 4(40), 6(60), 10(100), 16(160),25(250),40(400) |
| Диапазон изменения токового выходного сигнала на нагрузке не более 500 Ом, мА | от 4 до 20 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерения давления, % от ВПИ | ±1,0 |
| Вариация выходного сигнала измерения давления, % | 1,0 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерения давления от измерения температуры окружающей среды от нормальных условий (23 ± 2) °С, %/°С, не более | ±0,035 |
| Наименование параметра | Значение |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерения давления при крайних значениях напряжения питания (220 ± 33) В, %, не более | ±0,35 |
| Величина меньшего разряда цифровой индикации на пределах МПа (кгс/см2): - 1,0 (10) и 1,6 (16); - 2,5 (25), 4(40), 6(60), 10(100), 16(160); - 25(250)и 40(400) | 0,01 кгс/см2 0,1 кгс/см2 1,0 кгс/см2 |
| Значение пульсации токового выходного сигнала в % от верхнего предела его изменения, не более | 0,25 |
| Параметры по каналу измерения температуры |
| Диапазон измерения температуры, 0С | от 0 до +50 от 0 до +120 |
| Пределы допускаемой основной погрешности измерения температуры, 0C, не более - для исполнения датчиков с диапазоном температуры от 0 до +50 0С - для исполнения датчиков с диапазоном температуры от 0 до +120 0С | ±0,5 ±1,0 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерения температуры при крайних значениях напряжения питания (220 ± 33) В, 0C, не более - для исполнения датчиков с диапазоном температуры от 0 до +50 0C - для исполнения датчиков с диапазоном температуры от 0 до +120 0С | ±0,2 ±0,5 |
| Величина меньшего разряда цифровой индикации, 0С | 0,1 |
| Класс допуска термопреобразователя по ГОСТ 6651-2009 | В |
| Номинальная статическая характеристика преобразования термопреобразователя по ГОСТ 6651-2009 | 50М |
| Значение пульсации токового выходного сигнала в % от верхнего предела его изменения, не более | 0,25 |
| Параметры уставок |
| Количество уставок: - по каналу измерения давления - по каналу измерения температуры | 2 2 |
| Диапазон формирования уставок в % от диапазона измерений, не менее | от 5 до 95 |
| Пределы допускаемой погрешности формирования логических электрических сигналов при отклонении измеряемых давления и температуры от значений, заданных уставками в % от диапазонов измерений, не более | ±1,0 |
| Наименование параметра | Значение |
| Параметры цепи питания |
| Напряжение, В | от 187 до 253 |
| Частота, Гц | от 49 до 51 |
| Потребляемая мощность, В А, не более | 8,4 |
| Параметры искробезопасности цепи |
| Выходное напряжение Uo, В, не более | 21 |
| Выходной ток Io, мА, не более | 45 |
| Емкость каждого провода по отношению к другому и экрану, мкФ, не более | 0,1 |
| Г абаритные, установочные размеры и масса составных частей | (ДДТ и ПНТТ) |
| ДДТ (диаметр х высота), мм, не более - для мембраны диаметром 19 мм - для мембраны диаметром 22 мм - для мембраны диаметром 38 мм ПНТТ (высота х длина х ширина), мм, не более | 56х62 35х79 48х145 320x160x64 |
| Установочные размеры диаметра рабочей части мембраны ДДТ, мм, не более | 19;22;38 |
| Масса, кг, не более - ДДТ - ПНТТ | 1 2,1 |
| Параметры соединительной линии связи между ДДТ и ПНТТ |
| Длина, м, не более | 300 |
| Сопротивление одного провода, Ом, не более | 5,0 |
| Рабочие условия эксплуатации преобразователя нормирующего ПНТТ |
| - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, %, не более | от +5 до +50 80 |
| Рабочие условия эксплуатации ДДТ |
| - температура окружающей среды для датчика диапазоном измеряемых температур от 0 °С до +50 °С, °С - температура окружающей среды для датчика диапазоном измеряемых температур от 0 °С до +120 °С, °С - относительная влажность, %, не более | от -50 до +50 от -50 до +85 95 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации и паспорта методом печати, а также на передней панели ПНТТ фотохимическим методом.
Таблица 4 - Комплектность датчиков давления и температуры ФО
| Обозначение | Наименование | Кол- во | Примечание |
| АШЖ5.183.041 | Преобразователь давления и температуры ДДТ | 1 шт. | |
| АШЖ5.183.044 | Преобразователь нормирующий ПНТТ | 1 шт. | |
| Комплект эксплуатационной документации |
| АШЖ 2.834.015РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 шт. | На партию до 5 шт. |
| АШЖ 2.834.015ПС | Паспорт | 1 шт. | |
| | Методика поверки | 1 шт. | По заказу |
| Комплект монтажных частей |
| б. АВО.364.047 ТУ (АШДК.434410.059ТУ) | Розетка кабельная РС7ТВ с кожухом | 1 шт. | ДДТ с мембраной диаметром 19 мм |
| 6.РО.364.082ТУ | Розетка ОНЦ-РГ-09-7/ 18-Р-13 | 1 шт. | ДДТ с мембраной диаметром 22 мм; диаметром 38 мм |
| 6.РО.364.082ТУ | Розетка ОНЦ-РГ09-4/14-Р-12 | 1 шт. | |
| 6.РО.364.082ТУ | Вилка ОНЦ-РГ-09-7/18-В-13 | 1 шт. | |
| 6.РО.364.082ТУ | Вилка ОНЦ-РГ-09-7/18-В-12 | 1 шт. | |
| ГОСТ 9833-73 | Кольцо 015,5-019,5-2-5 | 2 шт. | ДДТ с мембраной диаметром 19 мм |
| ГОСТ 11738-72 | Винт М 6x30.68.039 | 3 шт. | ДДТ с мембраной диаметром 19 мм |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 13 «Порядок работы» АШЖ 2.834.015 РЭ «Датчики давления и температуры ФОН. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы, устанавливающие требования к средству измерений
Приказ Росстандарта от 20 декабря 2022 г. № 2653 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений избыточного давления до 4000 МПа»;
ГОСТ 8.558-2009 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры»;
ТУ 4212-001-70666137-2008 «Датчики давления и температуры ФОН. Технические условия».
88517-23: Методика поверкиСкачать7.7 Мб
90308-23
