Назначение
Датчики давления ТЖИУ406, ТЖИУ406-М100 (далее по тексту - датчики) предназначены для непрерывных измерений и преобразований значений измеряемого параметра: избыточного давления, абсолютного давления, разности давлений нейтральных по отношению к нержавеющим сталям и сплавам титана жидких, газообразных сред и пара в унифицированные выходные токовые сигналы и (или) цифровые сигналы в стандартах протоколов HART или MODBUS с интерфейсом RS-485.
Описание
Принцип действия датчиков давления ТЖИУ406, ТЖИУ406-М100 основан на использовании тензорезистивного эффекта. Датчики выпускается с двумя различными типами тензорезистивных модулей: кремний на кремнии (КНК) или кремний на сапфире (КНС). Под воздействием давления в тензомодулях происходит деформация тензорезисторов, вызывающая изменение их сопротивлений, преобразуемое в электронном блоке датчика в цифровой код, функционально связанный с измеряемым давлением. Микропроцессор электронного блока корректирует цифровой код, компенсируя нелинейность передаточной функции тензомодуля и ее температурную зависимость. Скорректированный цифровой код передается на устройство, формирующее унифицированный аналоговый и/или цифровой выходной сигнал.
Для визуализации результатов измерения датчики оснащены жидкокристаллическим цифровым дисплеем, обеспечивающим вывод результатов измерений в цифровом виде.
В зависимости от измеряемого давления и выходного сигнала датчики имеют следующее обозначения моделей:
| ТЖИУ406 | ТЖИУ406ДИ-М100 | избыточное давление |
| ТЖИУ406А | ТЖИУ406ДА-М100 | абсолютное давление |
| ТЖИУ406Д | ТЖИУ406ДД-М100 | разность давлений |
| ТЖИУ406ИВ | ТЖИУ406ДИВ-М100 | избыточное давление - разрежение |
| ТЖИУ406В | ТЖИУ406ДВ-М100 | разрежение |
Датчики имеют возможность установки уровня токового сигнала оповещения об ошибке при самодиагностике.
Внешний вид приборов представлен на рисунке 1
Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение места нанесения знака поверки представлены на рисунках 2-3.
Рисунок 1 - Общий вид датчиков давления типа ТЖИУ406, ТЖИУ406-М100
а) б) в)
Рисунок 2 - Схема пломбирования от несанкционированного доступа, обозначение места нанесения знака поверки на датчик ТЖИУ406-М100
а) наружная пломба на стопорном винте, предотвращающем снятие корпуса электронного блока;
б) внутренняя гарантийная пломба под панелью управления с ЖКИ для исполнения МП1, МП2;
в) внутренняя гарантийная пломба на крышке клеммной колодки для исполнения МП1, МП2.
а) б)
Рисунок 3 - Схема пломбирования от несанкционированного доступа, обозначение места нанесения знака поверки на датчик ТЖИУ406
а) на клеммной колодке электронного блока (внутренняя пломба);
б) на винте-фиксаторе, предотвращающем отворачивание крышки (наружная пломба).
Программное обеспечение
Датчики имеют встроенное, метрологически значимое программное обеспечение (ПО) -TM47193 или TM47193_TRN. Данное ПО устанавливается в датчиках давления ТЖИУ406-М100-Вн на заводе-изготовителе во время производственного цикла.
ПО встроено в микроконтроллер ДД (датчики давления) и предназначено:
- для управления работой всей электронной схемой ДД;
- для обеспечения компенсации погрешности нелинейности и температурной погрешности первичного преобразователя ДД;
- для обеспечения вывода измеренной величины или диагностических сообщений на встроенный жидкокристаллический индикатор (ЖКИ)
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационное наименование ПО | TM47193 | TM47193 TRN |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 0.0.0.1 |
| Цифровой идентификатор ПО | отсутствует |
Конструкция СИ исключает возможность несанкционированного влияния на ПО СИ и измерительную информацию. Идентификационные данные программного обеспечения -отсутствуют.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с п. 4.3 рекомендации по метрологии Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики датчиков давления ТЖИУ406 и ТЖИУ406-М100 представлены в таблицах 2 и 3.
Таблица 2 - Основные метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазоны измерений для датчиков давления ТЖИУ4061): |
| - избыточного давления: от минимального диапазона, кПа до максимального диапазона, МПа | от 0 до 0,4 от 0 до 25 |
| - разности давлений: от минимального диапазона, кПа до максимального диапазона, МПа | от 0 до 0,4 от 0 до 4 |
| - абсолютного давления: от минимального диапазона, кПа до максимального диапазона, МПа | от 0 до 60 от 0 до 25 |
| - избыточного давления-разрежения: от минимального диапазона, кПа до максимального диапазона, МПа | от -3 до 3 от -0,1 до +5,9 |
| - разрежения: от минимального диапазона, кПа до максимального диапазона, кПа | от -1,6 до 0 от - 100 до 0 |
| Диапазоны измерений для датчиков давления ТЖИУ406-М1001): |
| - избыточного давления: от минимального диапазона, кПа до максимального диапазона, МПа | от 0 до 0,16 от 0 до 100 |
| - разности давлений: от минимального диапазона, кПа до максимального диапазона, МПа | от 0 до 0,16 от 0 до 16 |
| - абсолютного давления: от минимального диапазона, кПа до максимального диапазона, МПа | от 0 до 16 от 0 до 25 |
| - избыточного давления-разрежения: от минимального диапазона, кПа до максимального диапазона, МПа | от -0,2 до 0,2 от -0,1 до 2,4 |
| - разрежения: от минимального диапазона, кПа до максимального диапазона, кПа | от -0,4 до 0 от -100 до 0 |
| Выходной сигнал для датчиков давления ТЖИУ4061): |
| Аналоговый выходной сигнал, мА | от 0 до 5; от 5 до 0; от 4 до 20; от 20 до 4 |
| Выходной сигнал для датчиков давления ТЖИУ406-М1001): |
| Аналоговый выходной сигнал, мА | от 0 до 5; от 5 до 0; от 4 до 20; от 20 до 4 |
| Цифровой сигнал | Протокол HART, протокол RTU MODBUS с интерфейсом RS-485 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, %: |
| Для датчиков давления ТЖИУ406 | ±0,10; ±0,15; ±0,20; ±0,25; ±0,40; ±0,50; ±1,00 |
| Для датчиков давления ТЖИУ406-М100: | ±0,1; ±0,15; ±0,25; ±0,50 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры окружающей среды в диапазоне рабочих температур, %/ 10 оС |
| Для датчиков давления ТЖИУ406 | ±0,100; ±0,125; ±0,150; ±0,20; ±0,250; ±0,350; ±0,450; ±0,600 |
| Для датчиков давления ТЖИУ406-М100 | от ±0,1 до ±0,4 |
| Примечания: 1) Конкретные значения приведены в паспорте на датчик. |
Таблица 3 - основные технические характеристики
| Цифровая индикация выходного сигнала в десятеричном коде для датчиков давления ТЖИУ406-М100 | на индикаторе жидкокристаллического дисплея |
| Электрическое питание, В: Для датчиков давления ТЖИУ406: Для датчиков давления ТЖИУ406- М1003): | от 9 до 48 от 9 до 48; от 15 до 48; от 13 до 48; от 19 до 48 |
| Габаритные размеры, мм, не более: Для датчиков давления ТЖИУ406 - высота - ширина 4) - длина’ Для датчиков давления ТЖИУ406-М100 4) - высота - ширина 4) - длина’ | 113,5 198 от 203 до 280 от 104 до 180 138 от 225 до 317 |
| Масса, кг, не более: Для датчиков давления ТЖИУ406 Для датчиков давления ТЖИУ406-М100 | от 2,8 до 10,0 от 3,0 до 14,04) |
| Диапазоны рабочих температур для датчиков давления ТЖИУ406, оС: Вид климатического исполнения по ГОСТ 15150-69: У ХЛ1 У ХЛ3.1 У ХЛ4 | от -60 до +50; от -60 до +802) от -40 до +80; от -50 до +702) от +30 до +50 от -10 до +55 от +5 до +60; от +1 до +802) |
| Диапазоны рабочих температур для датчиков давления ТЖИУ406-М100, оС: Вид климатического исполнения по ГОСТ 15150-69: У ХЛ1 У ХЛ3.1 У 2 | от -60 до +40; от -60 до +802) от +5 до +50; от +1 до +802) от -40 до +80; от -50 до +802) |
| Назначенный срок службы, лет, не менее | 14 |
| Наработка на отказ, часов, не менее: ТЖИУ406 ТЖИУ406-М100 | 250000 150000 |
| Степень защиты от проникновения пыли, посторонних тел и воды по ГОСТ 14254: ТЖИУ406 ТЖИУ406-М100 | IP65 IP67 |
| Датчик ТЖИУ406 взрывозащищенного исполнения имеет маркировку | «1Ex dII BT4» |
| Примечания: 2) Конкретные значения приведены в паспорте на датчик. 3) Диапазоны температур по требованию заказчика 4) В зависимости от исполнения и подсветки ЖКИ 5) В зависимости от исполнения |
Знак утверждения типа
наносится лазерным способом на прикрепленную к датчику табличку и типографским способом на титульный лист Руководства по эксплуатации.
Комплектность
Таблица 4 - комплектность
| Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
| Датчик | | 1 шт. | |
| Паспорт | | 1 экз. | |
| Руководство по эксплуатации | | 1 экз. | (на датчик или партию до 10 шт) |
| Комплект сменных деталей | | 1 шт. | |
| Розетка | | 1 шт. | |
| Комплект присоединительных частей | | 1 шт. | |
| Комплект монтажных частей | | 1 шт. | |
Поверка
осуществляется по документу МИ ТЖИУ406233-2013 «Датчики давления ТЖИУ406. Методика
поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» 02.04.2013 г.
Основные средства поверки:
Манометры грузопоршневые: МП-2,5, МП-6; МП-60, МП-600, МП-2500;
(Регистрационный номер 31703-06).
Манометр абсолютного давления МПА -15; (Регистрационный номер 4222-74).
Калибраторы давления пневматические: Метран-504 Воздух, Метран-504 Воздух-II;
(Регистрационный номер 42701-09).
Задатчик разрежения Метран-503 Воздух; (Регистрационный номер 25940-03)
Калибраторы-контроллеры давления PPC; (Регистрационный номер 27758-04).
Мультиметры цифровые Agilent 34405A; (Регистрационный номер 33922-07).
Меры электрического сопротивления однозначные МС 3006; (Регистрационный номер 12758-91).
Источники питания аналоговые с цифровой индикацией Б5-40М, Б5-43М, Б5-44М,Б5-45М, Б5-50М. (Регистрационный номер 49791-12).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик, поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в паспорт и/или в свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 22520-85 Датчики давления, разрежения и разности давлений с электрическими аналоговыми выходными сигналами ГСП. Общие технические условия.
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
ГОСТ 8.107-81 ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в диапазоне 1-10-8^1-103 Па.
Технические условия 4212-005-07623885-99. Датчики давления ТЖИУ406-М100 (ТЖИУ406233.001ТУ2)
Технические условия 4212-005-07623885-99. Датчики давления ТЖИУ406.
(ТЖИУ.406233.001ТУ)
19164-00
