Назначение
Датчики давления, перепада давления и абсолютного давления КЭР-АИП (КЭР-АИП-ДД, КЭР-АИП-ДИ, КЭР-АИП-ДА) (далее - датчики) предназначены для непрерывного преобразования измеряемых величин (перепада давления, давления избыточного и давления абсолютного) нейтральных и агрессивных рабочих сред (жидкости, пара, газа) в унифицированный аналоговый токовый сигнал и(или) цифровой сигнал в стандарте протокола HART дистанционной передачи.
Датчики могут использоваться для работы с вторичной регистрирующей и показывающей аппаратурой, регуляторами и другими устройствами автоматики, машинами централизованного контроля и системами управления, воспринимающими стандартные сигналы постоянного тока 4-20 мА. Датчики предназначены для работы во взрывобезопасных условиях.
Датчики могут применяться для работы в различных отраслях промышленности, системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами.
Описание
Принцип действия датчиков основан на изменении электрической емкости ячеек, образованных сенсорной мембраной и пластинами конденсатора, под воздействием измеряемого давления. Электронное устройство датчика преобразует электрический сигнал емкостного преобразователя в стандартный аналоговый сигнал постоянного тока и/или в цифровой сигнал в стандарте протокола HART.
Датчики имеют следующие модификации:
- КЭР-АИП-ДД - датчики перепада давления;
- КЭР-АИП-ДИ - датчики избыточного давления;
- КЭР-АИП-ДА - датчики абсолютного давления.
Конструктивно датчики состоят из корпуса, мембранного емкостного преобразователя и электронной монтажной платы. Измерительная часть датчиков состоит из двух основных частей: сенсора и электронной монтажной платы, предназначенных для преобразования давления, перепада давления в сигнал 4-20 мА постоянного тока. В датчиках используется сенсорный модуль на базе емкостной ячейки. Давление через разделительную мембрану и заполняющую жидкость передается на измерительную мембрану, расположенную между пластинами конденсатора. Под воздействием измеряемого давления мембрана прогибается и в результате изменяется электрическая емкость ячеек, образованных сенсорной мембраной и пластинами конденсатора. Разделительная мембрана представляет собой лист плотного упругого элемента, используемого для измерения давления, его смещение пропорционально давлению с максимальным смещением 0,10 мм. Генерируемый электрический сигнал преобразуется в цифровой и передается на микроконтроллер.
Коды исполнения датчика в зависимости от его электронного преобразователя приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Код | Электронный преобразователь |
| 1 | Микропроцессорный без индикаторного устройства с выходным аналоговым сигналом 4-20 мА и цифровым сигналом на базе протокола HART |
| 2 | Микропроцессорный со встроенным индикаторным устройством с выходным аналоговым сигналом 4-20 мА и цифровым сигналом на базе протокола HART |
Программное обеспечение датчика обеспечивает возможность пользователю, используя доступ по HART-протоколу, провести конфигурирование, диагностику и калибровку датчика. Датчик имеет жидкокристаллический индикатор, который отображает в цифровом виде значения измеренных параметров в физических единицах или в процентах от аналоговой шкалы. Кроме того, отображает диагностические сообщения о неисправностях.
В зависимости от условий применения датчики могут быть настроены на верхний предел измерений или диапазон измерений по стандартному ряду давлений по ГОСТ 22520-85, или на верхний предел или диапазон измерений, отличающийся от стандартного, с перенастройкой диапазонов измерений 100:1. При выпуске из производства датчик настраивается на верхний предел измерений, выбираемый в соответствии с заказом из ряда значений, указанных ниже.
Технические характеристики
Минимальный верхний предел измерений Pmin, кПа
- КЭР-АИП-ДА
- КЭР-АИП-ДИ
- КЭР-АИП-ДД
Максимальный верхний предел измерений Ртах, МПа
- КЭР-АИП-ДА
- КЭР-АИП-ДИ
- КЭР-АИП-ДД
Нижний предел измерений для всех датчиков равен 0.
Ряд верхних пределов измерений или диапазонов измерений
от Pmin до Ртах по ГОСТ 22520
- КЭР-АИП-ДА 40; 60; 100; 160; 250; 400; 600 (кПа);
1; 1,6; 2,5; 4; 6 (МПа)
- КЭР-АИП-ДИ
- КЭР-АИП-ДД
1; 1,6; 2,5; 4; 6, 10; 16; 25; 40; 60; 100; 160; 250; 400; 600 (кПа);
1; 1,6; 2,5; 4; 6 (МПа)
1; 1,6; 2,5; 4; 6; 10; 16,; 25; 40; 60; 63; 100;
160; 250; 400; 600; 630 (кПа).
Пределы допускаемого значения основной приведенной погрешности датчиков при преобразовании измеряемых величин в унифицированный токовый выходной сигнал или в цифровой выходной сигнал , % ±0,1
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности датчиков в зависимости от дипазонов перенастройки ВГД приведены в таблице 2.
Дополнительная погрешность датчиков, вызванная изменением температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне температур, выраженная в процентах от верхнего предела измерений, на каждые 10°С от нормальных условий не превышает значений
указанных в таблице 3
Величина выходного токового сигнала, мА
Напряжение питания от источников постоянного тока, В
Потребляемая мощность, ВА, не более
Условия эксплуатации датчиков:
температура окружающего воздуха,0 С
атмосферное давление, кПа
относительная влажность воздуха, %
Габаритные размеры, мм, не более
Масса датчиков, кг, не более
Средняя наработка на отказ, ч, не менее
Средний срок службы лет, не менее
от 4 до 20
от 12 до 42
1,0
от минус 25 до плюс 70 от 84 до 106,7 от 30 до 100 105x127x210
3,6
150000
12 Таблица 2
| Модель | Допускаемая основная приведенная погрешность, в диапазонах перенастройки ВГД |
| КЭР-АИП-ДД КЭР-АИП-ДИ | ОТ Р тах ДО Р тах/5 | ± (0,015 + 0,005 Pmax/Pi) % ОТ Pi |
| от Ртах до Ртах/5 и более | ± 0,04 % от Pi |
| ОТ Ртах ДО Рщах/Ю | ± (0,015 + 0,005 Pmax/Pi) % ОТ Pi |
| ОТ Ртах ДО Ртах/ Ю И более | ± 0,065 % от Pj |
| КЭР-АИП-ДА | ОТ Ртах ДО Ртах/5 | ± (0,0075 Pmax/Pi) % ОТ Pi |
| ОТ Ртах ДО Ртах/5 И более | ± 0,04 % от Pi |
| ОТ Ртах ДО Ртах/Ю | ± (0,0075 Pmax/Pi) % ОТ Pi |
| ОТ Ртах ДО Ртах/Ю И бо-лее | ± 0,075 % ОТ Pi |
где: Ртах - максимальное значение верхней границы диапазона;
Pi - верхний предел измерений, выбранный из значений давления от Pmin до Ртах
Таблица 3
| Модель | Дополнительная температурная погрешность, в диапазонах перенастройки ВГД |
| КЭР-АИП-ДД КЭР-АИП-ДИ | ОТ Ртах ДО Ртах/5 | ± (0,0225 + 0,0045 Pmax/Pi) % от Р, |
| ОТ Ртах ДО Ртах/5 и более | ± (0,045 + 0,009 Pmax/Pi) % ОТ Pi |
| КЭР-АИП-ДА | ОТ Рmax ДО Ртах/30 | ± (0,045 + 0,009 Pmax/Pi) % ОТ Pi |
| ОТ Ртах ДО Ртах/30 и более | ± (0,045 + 0,0125 Pmax/Pi) % ОТ Pi |
где: Ртах - максимальное значение верхней границы диапазона;
Pi - верхний предел измерений, выбранный из значений давления от Pmin ДО Ртах
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа в соответствии с ПР 50.2.009-94 наносится на корпус датчика, способом принятым на предприятии - изготовителе и на титульный лист эксплуатационной документации типографическим методом.
Комплектность
В комплект поставки входят:
Таблица 4
| Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
| 1. Датчики давления КЭР- АИП | ТУ 4212-007-57249073-2007 | 1 шт. | Модификация по требованию заказчика |
| 2. Датчики давления КЭР-АИП. Руководство по эксплуатации. | ЗМ 01.00-00 РЭ | 1 экз. | |
| 3. Датчики давления КЭР- АИП. Паспорт | ЗМ 01.00-00 П | 1 экз. | |
| 4. Инструкция. ГСИ. Датчики давления КЭР-АИП. Методика поверки. | | 1 экз. | |
| 5. Комплект монтажных и запасных частей, вентильный блок и индикаторное устройство (ВИ) | | 1 компл. | В зависимости от заказа |
Поверка
Поверку датчиков осуществляют в соответствии с документом: «Инструкция. ГСП. Датчики давления КЭР-АИП. Методика поверки», согласованным ГЦИ СИ ФГУП ВНИИР
В перечень основных средств поверки входят:
- многофункциональный калибратор МС 5 -R;
- манометр абсолютного давления МПА-15;
- микроманометр МКМ-4. Класс точности 0,01;
- микроманометр МКВ- 250. Класс точности 0,01;
- манометр грузопоршневой МП-601 разряда;
- миллиамперметр постоянного тока по ГОСТ 8711;
- термометр лабораторный ртутный по ГОСТ 27544;
- психрометр универсальный ПБУ-1М по ГОСТ 6353;
- барометр М67.
Межповерочный интервал - 2 года.
Нормативные документы
1. ГОСТ 12997. Изделия ГСП. Общие технические условия.
2. ГОСТ Р 51350. Безопасность электрических контрольно-измерительных приборов и лабораторного оборудования. Часть 1. Общие требования.
3. ГОСТ 22520. Датчики давления, разрежения и разности давления с электрическим аналоговым выходным сигналом ГСП. Общие технические условия.
4. ГОСТ Р 51522. Совместимость технических средств электромагнитная. Электрическое оборудование для измерения, управления и лабораторного применения. Требования и методы испытаний.
5. 4212-007-57249073-2007 ТУ Датчики давления КЭР-АИП и КЭР-АИ. Технические условия.
Заключение
Тип датчиков давления КЭР-АИП (КЭР-АИП-ДД, КЭР-АИП-ДИ, КЭР-АИП-ДА) утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.
Тип датчиков прошел сертификацию (Сертификат соответствия № РОСС RU.AH50.B08741 выдан ОС Продукции Автономная некоммерческая организация «АКАДЕММАШ» per. № РОСС RU/0001/11 АИ50).
Срок действия с 20.12.2007 по 19.12.2010
29604-05
