Назначение
Модули давления эталонные Метран-518 (далее - модули) предназначены для точных измерений и непрерывного преобразования абсолютного и избыточного давления жидкостей и газов, а также разрежения газов в цифровой выходной сигнал.
Описание
Принцип действия модуля основан на использовании зависимости между измеряемым давлением и упругой деформацией чувствительного элемента преобразователя давления. В качестве преобразователя давления в модулях D0,63K, D6,3K и D63K используется емкостная измерительная ячейка, в остальных модулях - тензопреобразователь. Воздействие измеряемого давления на тензопреобразователь вызывает изменение электрического сопротивления его тензорезисторов и разбаланс мостовой схемы, а воздействие измеряемого давления на емкостную ячейку вызывает появление разности емкостей между измерительной мембраной и пластинами конденсатора, расположенным по обеим сторонам от измерительной мембраны. Электрический сигнал, образующийся при разбалансе мостовой схемы или разности емкостей, подается на вход первого канала измерения аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и после преобразования в цифровой код поступает в микроконтроллер модуля. Для устранения влияния температуры на точность измерений, электрический сигнал, пропорциональный температуре чувствительного элемента преобразователя давления, подается на второй канал измерения АЦП и далее после преобразования в виде цифрового кода поступает в микроконтроллер. Микроконтроллер модуля по цифровым кодам давления и температуры непрерывно вычисляет значение измеряемого давления в соответствии с функцией преобразования. Индивидуальные коэффициенты функции преобразования, полученные при калибровке преобразователя, хранятся в энергонезависимой памяти модуля. Модуль имеет встроенный асинхронный последовательный интерфейс, по которому он передает информацию блоку электронному калибратора давления Метран-517 или через адаптер USB персональному компьютеру с установленной программой «Поверка СИД».
Электропитание модуля осуществляется от блока электронного калибратора давления Метран-517 или адаптера USB.
Модули изготавливаются в металлическом или пластиковом корпусе.
Модули имеют два исполнения:
- общепромышленное;
- взрывозащищенное, только при работе с калибратором давления Метран-517 взрывозащищенного исполнения.
Модули взрывозащищенного исполнения с маркировкой взрывозащиты 1 Ex ia IIB T4 X имеют особовзрывобезопасный уровень взрывозащиты, обеспечиваемый видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» уровня «ia» по ГОСТ 31610.11-2012/ЕС 60079-11:2006.
Внешний вид модулей представлен на рисунке 1.
Схемы пломбировки от несанкционированного доступа представлены на рисунке 2.
а)
б)
МЕТРАН"
Л Изыске,’: .i .ine-sisn.’
г' МЕТРАН
<.'2гъдашчиЯЙ;|ПН1Ь
' МЕТРА- - Т| О160КАЕ» 7 { i0,02%
в)
Д-ктаэО! -100,. Л 60 кП|
№864 06 .2011 г
г)
Рисунок 1 - Внешний вид модулей давления эталонных Метран-518:
а) модули с кодом: 160К, 1М, 6М, 25М, 60М, 160М, D16OK, Dim, D2,5M, А160К, А1М, А6М с резьбой присоединительного штуцера М20х1,5.
б) модули с кодом: 160К, 1М, 6М, 25М, 60М, 160М, D16OK, D1M, D2,5M, А160К, А1М, А6М с резьбой присоединительного штуцера М12х1,5.
в) модули с кодом: 2,5К, 6,3К, 25К;
г) модули с кодом: DO,63K, D6,3K, D63K
Рисунок 2 - Схемы пломбировки от несанкционированного доступа Нанесение знака поверки на модули не предусмотрено.
Допускается изготовление модулей с другим цветом корпуса и его элементов.
Заводской номер, состоящий из арабских цифр, наносится методом, принятым на заводе-изготовителе, на маркировочные таблички, расположенные на корпусах модулей.
Рисунок 3 - Место нанесения знака утверждения типа и заводского номера
Программное обеспечение
Структура встроенного программного обеспечения (далее - ПО) представляет собой набор функций, вызываемые из главной системной функции «main», а также обработчика прерываний событий передачи данных по асинхронному последовательному интерфейсу (UART). Структура автономного ПО «Поверка СИД» представляет собой набор функций и режимов, вызываемых из главного окна программы.
Идентификационные данные встроенного программного обеспечения модуля давления и автономного ПО «Поверка СИД» приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Тип модуля | Поверка 1595.600.00 |
| 2,5К, 6,3К, 25К, 160К, 1М, 6М, 25М, 60М, 160М, D160K, D1M, D2,5M, А160К, А1М, А6М, 1595.210.00 ДМ | D0,63K, D6,3K, D63K, 1595.410.00 ДМ |
| Идентификационное наименование ПО | 1595_210_00 | 1595_410_00 | ServiceApplication. Loader |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 17 | 17 | 2.0.4379.28493 |
| Цифровой идентификатор ПО | 7D6D83AF | B273492E | 214EA60F |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC32 |
Информация о версии встроенного ПО доступна через автономное ПО «Поверка СИД».
Относительное отличие тестовых результатов вычислений встроенного и автономного ПО от опорных 6 не превышает 0,001.
В модуле давления отсутствует возможность внесения изменений (преднамеренных или непреднамеренных) в ПО посредством внешних интерфейсов.
Защита модуля давления эталонного Метран-518 от преднамеренного изменения ПО через внутренний интерфейс (вскрытие прибора) обеспечивается установкой наклеек «Повреждение не допускается» на корпусе прибора.
Уровень защиты программного обеспечения «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Код модуля давления, диапазоны измерений и минимальный поддиапазон измерений модулей давления, предельно-допускаемое давление, пределы допускаемой основной приведенной погрешности и вид измеряемого давления приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений, МПа - Избыточное давление Код модуля: 2,5К | от 0 до 0,0025 |
| 6,3К | от 0 до 0,0063 |
| 25К | от 0 до 0,025 |
| 160К | от 0 до 0,16 |
| 1М | от 0 до 1 |
| 6М | от 0 до 6 |
| 25М | от 0 до 25 |
| 60М | от 0 до 60 |
| 160М | от 0 до 160 |
| - Избыточное давление, разрежение, давление-разрежение Код модуля: DO,63K | от -0,00063 до 0,00063 |
| D6,3K | от -0,0063 до 0,0063 |
| D63K | от -0,063 до 0,063 |
| D16OK | от -0,1 до 0,15; |
| от 0 до 0,16 |
| dim | от -0,1 до 0,9; |
| от 0 до 1 |
| D2,5M | от -0,1 до 2,4; |
| от 0 до 2,5 |
| - Абсолютное давление Код модуля: А160К | от 0 до 0,16 |
| А1М | от 0 до 1 |
| А6М | от 0 до 6 |
| Минимальный поддиапазон измерений, МПа - Избыточное давление Код модуля: 2,5К | от 0 до 0,0016 |
| 6,3К | от 0 до 0,004 |
| 25К | от 0 до 0,01 |
| 160К | от 0 до 0,04 |
| 1М | от 0 до 0,25 |
| 6М | от 0 до 1,6 |
| 25М | от 0 до 10 |
| 60М | от 0 до 40 |
| 160М | от 0 до 100 |
| Наименование характеристики | Значение |
| - Избыточное давление, разрежение, давление-разрежение Код модуля: DO,63K | от 0 до 0,0004 |
| D6,3K | от 0 до 0,001 |
| D63K | от 0 до 0,01 |
| D16OK | от 0 до 0,04 |
| dim | от 0 до 0,25 |
| D2,5M - Абсолютное давления Код модуля: | от 0 до 1,6 |
| А160К | от 0 до 0,025 |
| А1М | от 0 до 0,25 |
| А6М | от 0 до 1,6 |
| Пределы допускаемой основной приведенной (от поддиапазона измерений) погрешности, у, % - Избыточное давление Код модуля: 2,5К, 6,3К | ±0,04; ±0,05; ±0,06; ±0,1 |
| 25К | ±0,03; ±0,04; ±0,05; ±0,06 |
| 160К, 1М, 6М, 25М | ±0,02; ±0,025; ±0,03; ±0,04; ±0,05; ±0,06 |
| 60М, 160М | ±0,025; ±0,03; ±0,04; |
| ±0,05; ±0,06 |
| - Избыточное давление, разрежение, давление-разрежение Код модуля: D0,63К | ±0,051) (±0,12)); ±0,061) (±0,12)); ±0,11) (±0,152)) |
| □6,3К | ±0,041) (±0,052)); ±0,051) (±0,062)); ±0,061) (±0,12)); |
| ±0,11) (±0,152)) |
| D63^ Б160К, DIM, D2,5M | ±0,02; ±0,025; ±0,03; ±0,04; ±0,05; ±0,06 |
| - Абсолютное давление Код модуля: А160К | ±0,0253),4); ±0,033),4); ±0,043); ±0,05; ±0,06; ±0,1 |
| А1М, А6М | ±0,025; ±0,03; ±0,04; |
| ±0,05; ±0,06; ±0,1 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Предельно-допустимое значение, МПа - Избыточное давление Код модуля: | |
| 2,5К | 0,0035 |
| 6,3К | 0,0085 |
| 25К | 0,035 |
| 160К | 0,22 |
| 1М | 1,4 |
| 6М | 8 |
| 25М | 35 |
| 60М | 70 |
| 160М | 180 |
| - Избыточное давление, разрежение, давление-разрежение | |
| Код модуля: | от -0,0025 до 0,0025 |
| D0,63K | от -0,012 до 0,012 |
| D6,3K | 0,12 |
| D63K | 0,22 |
| D160K | 1,4 |
| dim D2,5M - Абсолютное давление | 3,5 |
| Код модуля: | 0,22 |
| 160К | 1,4 |
| 1М 6М | 8 |
| Значения пределов допускаемой основной приведенной | |
| погрешности поддиапазона в зависимости от кода предела | |
| допускаемой основной приведенной погрешности, применяемого при заказе модуля, %: | |
| A | ±0,02 |
| B | ±0,025 |
| C | ±0,03 |
| D | ±0,04 |
| E | ±0,05 |
| F | ±0,06 |
| G | ±0,1 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности, | |
| вызванной отклонением температуры от нормальных условий, % /10 °С | ±0,5-у |
| Наименование характеристики | Значение |
| Примечания 1 Основная погрешность измерений давления при температуре от (+18 до +22) °С включает нелинейность, вариацию и повторяемость. 2 Модули имеют поддиапазоны измерений по ГОСТ 22520-85, устанавливаемые программным способом. 3 Модули с кодами: DO,63K, D6,3K, D63K, D16OK, Dim, D2,5M имеют поддиапазоны избыточного давления, разрежения и давления-разрежения. 4 1) - Погрешность только в поддиапазонах избыточного давления. 5 2) - Погрешность только в поддиапазонах давления-разрежения. 6 3) - Погрешность в поддиапазоне 0—25 кПа - 0,06%. 7 4) - Погрешность в поддиапазоне 0—40 кПа - 0,04%. |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Условия эксплуатации: Рабочие: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха при температуре +35 °С, % - атмосферное давление, кПа Нормальные: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха при температуре +35 °С, % - атмосферное давление, кПа | от +0 до +50 от 30 до 80 от 84 до 106,7 от +18 до +22 от 30 до 80 от 84 до 106,7 |
| Мощность, потребляемая модулем, Вт, не более | 0,05 |
| Габаритные размеры модуля, мм, не более - на основе емкостной измерительной ячейки (длина х ширина х высота) - на основе тензопреобразователя (длина х диаметр корпуса) | 164 х 72 х 71 128 х 44 |
| Масса модуля без источника давления, кг, не более - на основе емкостной измерительной ячейки - на основе тензопреобразователя | 1,5 0,5 |
| Средний срок службы, лет Средняя наработка на отказ, ч | 8 20000 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта, трафаретным способом - на табличку модуля в левом верхнем углу.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Кол-во |
| Модуль давления эталонный Метран-518 | | 1 шт. |
| Колпачок | | 1 шт.1) |
| Провод заземления | | 1 шт.2) |
| Адаптер USB | | 1 шт.3) |
| Электрический кабель подключения модуля давления к адаптеру USB | | 1 шт.3) |
| Электрический кабель USB тип A-B | | 1 шт.3) |
| ПО «Поверка СИД» (компакт-диск) | | 1 шт.3) |
| Руководство пользователя ПО «Поверка СИД» | | 1 экз.3), 4) |
| Паспорт | 1595.200.00 ПС | 1экз. |
| Руководство по эксплуатации | 1595.200.00 РЭ | 1 экз.4) |
| Примечания 1) - Для модулей с кодом заказа «Обезжиривание». 2) - Для модулей с кодами: D0,63K; D6,3K; D63K. 3) - При заказе Аппаратно-программного интерфейса. 4) - Допускается прилагать 1 экз. (в зависимости от заказа) на каждые 3 модуля, поставляемых в один адрес. |
Сведения о методах измерений
приведены в п.1.4 «Устройство и работа модуля давления» документа «Модуль давления эталонный Метран-518. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 20 октября 2022 г. № 2653 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений избыточного давления до 4000 МПа»;
Приказ Росстандарта от 31 августа 2021 г. № 1904 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений разности давлений до 1-105 Па»;
Приказ Росстандарта от 6 декабря 2019 г. № 2900 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений абсолютного давления в диапазоне от 0,1 до 1-107 Па»;
ТУ 4381-061-51453097-2010 «Модули давления эталонные Метран-518. Технические условия».
