Назначение
Преобразователи давления и температуры измерительные МТУ-08 (далее -преобразователи) предназначены для измерений давления и температуры жидкостей и газов на различных технологических установках.
Описание
Принцип действия преобразователей при измерении давления основан на использовании зависимости между измеряемым давлением и упругой деформацией чувствительного элемента (ЧЭ) датчика давления. С ЧЭ, представляющего собой интегральный тензометрический преобразователь давления, сигнал в виде напряжения поступает на вход аналого-цифрового преобразователя (АЦП).
Принцип действия преобразователя при измерении температуры основан на использовании зависимости сопротивления платинового термопреобразователя сопротивления от температуры. Сопротивление термопреобразователя преобразуется в напряжение, поступающее на вход АЦП.
Управление работой АЦП осуществляется микроконтроллером, который задает режим работы аналого-цифрового преобразователя и обрабатывает полученные от него данные, которые затем записываются в энергонезависимую память преобразователя.
Преобразователи представляют собой корпус, внутри которого установлены датчик давления, электронная плата и батарейный отсек (элемент питания). Датчик температуры может быть встроенный, установленный в корпусе преобразователя рядом с датчиком давления, или выносной съемный. В некоторых исполнениях преобразователей может быть выносной съемный датчик давления.
В зависимости от исполнения у преобразователя может присутствовать индикатор.
Связь преобразователя с внешними устройствами возможна посредством проводного интерфейса USB или при помощи радиоканала в некоторых исполнениях.
Питание электронных компонентов осуществляется от литий-тионилхлоридных элементов питания типоразмера С напряжением 3,6 В.
Преобразователи выпускаются во взрывозащищенном или общепромышленном исполнении.
Преобразователи имеют исполнения МТУ-08.01.01, MTY-08.01.01R, МТУ-08.02.01, MTY-08.02.01R, МТУ-08.01.02, MTY-08.01.02R МТУ-08.02.02, отличающиеся по типу питания и передаче данных, наличию и типу датчика температуры, наличию выносного датчика давления, диапазону измерений давления, погрешностям измерений давления и температуры, габаритным размерам, по наличию индикатора.
Структура условного обозначения преобразователей МТУ-08:
МТУ208.ХХ.ХХ.ХХК-ХХХ-ХХХ-Ех-ХХ-Х-ХХХ
Преобразователь давления и
температуры измерительный МТУ-08
Тип датчика температуры
01 - встроенный в корпус преобразователя
02 - выносной съемный
Наличие выносного датчика давления
01 - отсутствует
02 - выносной съемный
Тип индикатора
IO - OLED-индикатор
IL - LED-индикатор
Наличие дополнительного радиоканала
Верхний предел измерений давления, МПа
Приведенная погрешность канала измерения давления*, %
Ех - взрывозащищенное исполнение
Без обозначения - общепромышленное исполнение
Тип дополнительного радиоканала
без обозначения - радиоканал ISM
LW - радиоканал LoRaWAN 868 МГц
Характеристики радиоканала ISM (вид модуляции, частота, мощность)
3 - LoRa, 433 МГц, 10 мВт
4 - LoRa, 868 МГц, 25 мВт
Длина щупа выносного датчика температуры, мм
Заводской номер в виде цифрового обозначения наносится на корпус преобразователя, выносные датчики давления и температуры (при наличии). Способ нанесения - лазерный.
Знак поверки наносится в соответствующий раздел паспорта и/или на свидетельство о поверке. Нанесение знака поверки на преобразователь не предусмотрено.
Пломбирование преобразователей не предусмотрено.
Общий вид преобразователей представлен на рисунке 1.
а)
б)
место нанесения заводского номера и знака утверждения типа
Рисунок 1 - Общий вид преобразователей давления и температуры измерительных МТУ-08: а) преобразователь МТУ-08 с дополнительным радиоканалом;
б) преобразователь МТУ-08 без дополнительного радиоканала;
а)
место нанесения заводского номера
б)
Рисунок 2 - Общий вид выносных датчиков а) датчик давления выносной; б) датчик температуры выносной
Программное обеспечение
Программное обеспечение преобразователей «МТУ-08» разделено на 2 группы -встроенное программное обеспечение и внешнее, устанавливаемое на персональный компьютер.
Встроенное программное обеспечение устанавливается в энергонезависимую память микроконтроллера преобразователей в производственном цикле на заводе-изготовителе. Текущие значения идентификационных признаков конкретного экземпляра преобразователя указываются в паспорте в процессе выпуска преобразователей из производства или ремонта и проверяются на соответствие в процессе первичной и периодической поверки преобразователя.
Внешнее программное обеспечение «Манограф» представляет собой программу для работы с преобразователями МТУ (далее - ПО «Манограф»).
ПО «Манограф» - программа, выполняющая следующие функции:
- отображение информации о преобразователе, в том числе и идентификационных и защитных признаков; установка времени часов преобразователя;
- задание режима работы преобразователя и запуск в работу;
- чтение данных измерений в виде кодов АЦП из энергонезависимой памяти преобразователя и преобразование их в значения измеряемых величин (давление и температуры) с использованием градуировочных коэффициентов;
- отображение данных измерений в табличном виде;
- отображение данных измерений в графическом виде;
- сохранение данных измерений в текстовый файл.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные ПО приведены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1 - Идентификационные данные встроенного ПО «МТУ-08»
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование ПО | МТУ-08.ХХ.ХХ* |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | ХХ09** |
Цифровой идентификатор ПО | 32 шестнадцатеричные цифры |
Алгоритм вычисления контрольной суммы исполняемого кода | MD5 |
Примечание: * - символ «X» зависит от исполнения преобразователя, может быть цифрой от 0 до 9; * * - в качестве символов «X» используются шестнадцатеричные цифры. |
Таблица 2 - Идентификационные данные внешнего ПО «Манограф»
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование ПО | «Манограф» |
Номер версии (идентификационный номер) ПО, не менее | 1.3.88.355 |
Цифровой идентификатор ПО | - |
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
Верхний предел измерений избыточного давления, МПа 1 | 0,6; 1,6; 2,5; 4,0; 6,0; 10; 16; 25; 40; 60;100 |
Диапазон измерений температур: - встроенного датчика температуры - выносного датчика температуры | от -40 до +85 от -40 до +125 |
Пределы допускаемой приведенной погрешности канала измерений давления в диапазоне температур от -30 до +85 °С, % от ВПИ 1 | ±0,10; ±0,15; ±0,25; ±0,50; ±1,00 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности канала измерений температуры в диапазоне температур от -30 до +85 °С, °С 1 | ±0,20; ±0,25; ±0,40; ±0,50; ±1,00 |
1 значение указано в паспорте на преобразователь |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
Рабочие условия эксплуатации: Температура окружающей среды, °С Относительная влажность, %, не более | от -40 до +85 95 |
Габаритные размеры, мм, не более: - исполнения с дополнительным радиоканалом (разъемы РС7) - исполнения без дополнительного радиоканала (разъемы РС7) - исполнения с выносным датчиком температуры и выносным датчиком давления (разъемы РС7) - исполнения с дополнительным радиоканалом (разъемы SF12) - исполнения без дополнительного радиоканала (разъемы SF12) - исполнения с выносным датчиком температуры и выносным датчиком давления (разъемы SF12) - выносной датчик температуры (корпус датчика без указания длины щупа) - выносной датчик давления | 155x130x245 130x130x245 140x130x245 180x130x245 155x130x245 190x130x245 024x70 045x126 |
Напряжение питания, В | 3,6 |
Маркировка взрывозащиты | 1Ех ib IIB T4 Gb Х |
Таблица 5 - Показатели надежности
Наименование характеристики | Значение |
Средняя наработка на отказ, ч | 20000 |
Средний срок службы, лет | 5 |
Знак утверждения типа
наносится на корпус преобразователей лазерным способом, на титульный лист руководства по эксплуатации и паспорта типографическим способом.
Комплектность
Таблица 6 - Комплектность преобразователей
Обозначение конструкторской документации | Наименование, условное обозначение | Кол-во, шт. | Примечание |
МТУ-08.01.011О(1Ь)-Ех | MTY-08.01.01IO(IL)R-Ex | МТУ-08.02.01Ю(Ш)-Ех | МТУ-08.02.01Ю(1Г^-Ех | МТУ-08.01.02Ю(Ш)-Ех | МТУ-08.01.02Ю(1Г^-Ех | МТУ-08.02.02Ю(Ш)-Ех |
Изделие |
МТУ 08.00.00.000 | Преобразователь давления и температуры измерительный МТУ-08 | 1 | | | | | | | |
МТУ 08.00.00.000-01 | | 1 | | | | | | |
МТУ 08.00.00.000-02 | | | 1 | | | | | |
МТУ 08.00.00.000-03 | | | | 1 | | | | |
МТУ 08.00.00.000-04 | | | | | 1 | | | |
МТУ 08.00.00.000-05 | | | | | | 1 | | |
МТУ 08.00.00.000-06 | | | | | | | 1 | |
Состав изделия |
МТУ 08.08.00.000 | Датчик температуры выносной | | | 1 | 1 | | | 1 | |
МТУ 08.09.00.000 | Датчик давления выносной | | | | | 1 | 1 | 1 | |
Комплект ЗИП |
| Комплект запасных частей, инструмента и принадлежностей 1 | 1 | |
Документация |
МТУ 08.00.00.000 ПС | Паспорт | 1 | |
МТУ 08.00.00.000 РЭ | Руководство по эксплуатации 2 | 1 | |
_ | Методика поверки 3 | 1 | |
МТУ 08.00.00.000 ЗИ | Ведомость ЗИП | 1 | |
КИ 05.00.00.000-10 ЭТ | Этикетка 4 | 1 | Кабель интерфейсный КИ-05Ех |
ПО 003.00.000 РП Манограф | Руководство пользователя 5 | 1 | |
«Манограф» | USB-флэш-накопитель с ПО 2 | 1 | |
1 в соответствии с ведомостью МТУ 08.00.00.000 ЗИ; 2 допускается комплектовать один экземпляр на 4 преобразователя, поставляемых в один адрес; 3 поставляется по согласованию с Заказчиком; 4 при поставке преобразователей общепромышленного исполнения кабель интерфейсный КИ-05Ех заменяется кабелем МТУ 08.31.00.000; 5 поставляется на электронном носителе. |
Сведения о методах измерений
приведены в п. 4 «Описание и работа» МТУ 08.00.00.000 РЭ «Преобразователь давления и температуры измерительный МТУ-08. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 октября 2022 г. № 2653 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений избыточного давления до 4000 МПа»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 декабря 2022 г. № 3253 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений температуры»;
ТУ 26.51.52-005-82025857-2023 Преобразователь давления и температуры измерительный МТУ-08. Технические условия.