Назначение
Преобразователи давления измерительные 3051S модели 3051SHP (далее -преобразователи) предназначены для измерений разности давлений и температуры жидкости, газа и пара и обеспечивают непрерывное преобразование измеряемого параметра в аналоговый и (или) цифровой выходные сигналы.
Описание
Принцип действия преобразователей основан на преобразовании измеряемого давления в аналоговый и (или) цифровой выходные сигналы. Основным элементом измерительного механизма
- сенсорного модуля является измерительная ёмкостная ячейка. Под воздействием измеряемого давления, подаваемого в плюсовую камеру (H) и минусовую камеру (L), сенсорный модуль формирует цифровой код, пропорциональный приложенному давлению. Встроенный микропроцессор корректирует цифровой код, сформированный сенсорным модулем в зависимости от индивидуальных особенностей измерительного механизма, а также в зависимости от температуры окружающей или измеряемой среды. Откорректированный цифровой код передаётся на жидкокристаллический индикатор (далее - ЖК индикатор) (при его наличии) преобразователя, а также на устройство, формирующее стандартный аналоговый и (или) цифровой выходные сигналы.
Конструктивно преобразователи состоят из сенсорного модуля и корпуса преобразователя, в котором размещены элементы подключения и ЖК индикатор. Преобразователи имеют технологическое соединение с измеряемой средой посредством копланарного конусного резьбового соединения, совместимого с автоклавами типа F-250-C или с помощью выносных разделительных мембран 1199. Так же возможно исполнение преобразователей с интегральным соединением сенсорного модуля с корпусом преобразователя или удаленным соединением сенсорного модуля с корпусом преобразователя в виде выносного цифрового индикатора или распределительной коробки с помощью быстроразъемного соединения Quick Connect.
В зависимости от метрологических и технических характеристик преобразователи могут изготавливаться в различных исполнениях. Варианты исполнений преобразователей отличаются диапазонами измерений, пределами основной допускаемой приведенной погрешности измерений давления, выходными сигналами, наличием функции измерений температуры, типом технологического подключения к измеряемой среде. Преобразователи могут использоваться для преобразования измеренных значений давления в величины функционально связанные с давлением: уровень и плотность жидкостей, расход жидкости, пара и газа.
При наличии в преобразователях функции измерений температуры в качестве первичного преобразователя применяют термопреобразователи сопротивления утвержденного типа с номинальной статической характеристикой типа «Pt100» по ГОСТ 6651 -2009.
Преобразователи в зависимости от исполнения могут осуществлять передачу измерительной информации по средствам беспроводной связи при помощи встроенного модуля радиосвязи и встроенного модуля питания.
Преобразователи имеют исполнения: предназначенные для работы во взрывобезопасных средах и предназначенные для работы во взрывоопасных средах.
Для систем противоаварийной защиты преобразователи поставляются с сертификатом 1ЕС 61508 для уровней безопасности SIL 2 (один прибор) и SIL 3 (при наличии резервного прибора).
Пример типового варианта исполнения преобразователя (код заказа):
3051SHP 1CD6A3N3 H11 A 1A DA2 B4 M5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1 - код модели;
2 - код класса точности;
3 - код типа подключения;
4 - код типа измерения;
5 -код диапазона измерений разности давлений;
6 - код диапазона статического давления;
7 - код максимального статического давления в трубе;
8 - код температурного входа;
9 - код типа, материала изолирующей мембраны;
10 - код технологического соединения;
11 - код выходного сигнала;
12 - код исполнения корпуса;
13 - код функции диагностики;
14 - код монтажного кронштейна;
15 -код типа ЖК индикатора.
Общий вид преобразователей представлен на рисунке 1.
а)
г)
Рисунок 1 - Преобразователи давления измерительные 3051S модели3051SHP:
а) преобразователь с типом соединения F-250-C; б) преобразователь с беспроводным интерфейсом; в) преобразователь для измерений разности давлений и температуры;
г) преобразователь с соединением с помощью выносных разделительных мембран 1199 Пломбирование преобразователей не предусмотрено.
Программное обеспечение
Преобразователи имеют встроенное метрологически значимое программное обеспечение (далее - ПО), которое устанавливается (прошивается) в энергонезависимую память при изготовлении. В процессе эксплуатации встроенное ПО не может быть изменено, т.к. пользователь не имеет к нему доступа.
Конструктивно преобразователи исключают возможность несанкционированного влияния на встроенное ПО преобразователей и измерительную информацию. Уровень защиты ПО -«высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные ПО преобразователей представлены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения преобразователей для измерений разности давлений____
Идентификационные данные (признаки) | ПО HART | ПО HART Advanced Diagnostics II (DA2) | ПО Wireless HART | ПО Foundation Fieldbus |
Идентификационное Наименование ПО | 03151-3627 | 03151-3613 | 00753-3116 | 03151-3705 | 03151-3529 |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 8 | не ниже 20 | не ниже 4 | не ниже 2.1.21) | не ниже 3.0.1 2) |
Цифровой идентификатор ПО | - | - | - | - | - |
1) При считывании идентификационных данных ПО допускается отображение номера версии (идентификационный номер) ПО в виде 2-01-002. 2) При считывании идентификационных данных ПО допускается отображение номера версии (идентификационный номер) ПО в виде 3-00-001. |
Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения преобразователей для измерений разности давлений и температуры
Идентификационные данные (признаки) | ПО HART | ПО Wireless HART | ПО Foundation Fieldbus |
Идентификационное Наименование ПО | 03151-3710 | 00753-3148 | 03151-3519 |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 3 | не ниже 2 | не ниже 1.0.2 1) |
Цифровой идентификатор ПО | - | - | - |
1) При считывании идентификационных данных ПО допускается отображение номера версии (идентификационный номер) ПО в виде 1-00-002. |
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
Максимальный верхний предел измерений | |
разности давлений, кПа 1): | |
- Диапазон 6 | 62,3 |
- Диапазон 7 | 174,0 |
- Диапазон 8 | 1034,0 |
Наименование характеристики | Значение |
Максимальный диапазон измерений разности давлений, кПа 2)’ 3): - Диапазон 6 - Диапазон 7 - Диапазон 8 | от -62,3 5) до +62,3 6) от -174,0 5) до +174,0 6) от -1034,0 5) до +1034,0 6) |
Минимальный диапазон измерений разности давлений, кПа 1)j 4): - Диапазон 6 - Диапазон 7 - Диапазон 8 | 1,244 1,742 6,895 |
Пределы допускаемой приведенной основной погрешности измерений разности давлений, % от диапазона измерений 2): - Диапазон 6 - Диапазон 7 - Диапазон 8 | ±0,055, при ВПИ/Дн <10 ±(0,005+0,01 ВПИ/Дн), при ВПИ/Дн>10 ±0,055, при ВПИ/Дн <10 ±(0,015+0,005 ВПИ/Дн), при ВПИ/Дн>10 ±0,055, при ВПИ/Дн <5 ±(0,015+0,005 ВПИ/Дн), при ВПИ/Дн>5 |
Максимальный диапазон измерений температуры, °С 2) 3) | от -200 до +850 |
Минимальный диапазон измерений температуры, °С 4) | 11 |
Пределы основной допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры, °С | ±0,37 |
Пределы дополнительной допускаемой приведенной погрешности, вызванной изменением температуры окружающей среды на каждые 10 °С от нормальных условий при измерении разности давлений, % от диапазона измерений: - Диапазон 6 - Диапазон 7 - Диапазон 8 | ±(0,0223 + 0,0125 ВПИ/Дн), при 5>ВПИ/Дн >1 ±(0,0446 + 0,025•ВПИ/Дн), при 50>ВПИ/Дн>5 ±(0,0223 + 0,0045 •ВПИ/Дн), при 5>ВПИ/Дн >1 ±(0,0446 + 0,0089 ВПИ/Дн), при 100>ВПИ/Дн>5 ±(0,0223 +0,0045 ВПИ/Дн), при 5>ВПИ/Дн >1 ±(0,0446 + 0,0089 ВПИ/Дн), при 150>ВПИ/Дн>5 |
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности, вызванной изменением температуры окружающей среды на каждые 10 °C от нормальных условий при измерении температуры, оС | ±0,0771 |
Максимальное рабочее (статическое) давление при измерении разности давлений, кПа 1) | 103400 |
Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния статического давления при измерении разности давлений, % на каждые 6,9 МПа
Диапазон 6:
±0,1 % от ВПИ ±0,3 % от ИВ
±0,1 % от ВПИ ±0,2 % от ИВ
±0,1 % от ВПИ ±0,2 % от ИВ
- при изменении «нуля»
- при изменении диапазона
Диапазон 7:
- при изменении «нуля»
- при изменении диапазона Диапазон 8:
- при изменении «нуля»
- при изменении диапазона
1) В преобразователях могут применяться другие единицы измерения давления, допущенные к применению в РФ. Информация о единицах измерения давления преобразователя указана в эксплуатационной документации.
2) Конкретное значение приведено в паспорте на преобразователь.
3) При изготовлении или эксплуатации допускается настройка преобразователей на любой диапазон измерений, лежащий внутри приведённого в таблице максимального диапазона измерений, но величина диапазона измерений должна быть не менее минимального диапазона измерений. Информация о настроенном диапазоне измерений при изготовлении или эксплуатации и его основной погрешности, заносится в паспорт преобразователя.
4) Минимальный диапазон измерений - минимально допустимая алгебраическая разность между значениями верхнего и нижнего предела измерений.
5) Величина измеряемого давления со стороны минусовой камеры (L).
6) Величина измеряемого давления со стороны плюсовой камеры (H).
Примечания:
ВПИ - максимальный верхний предел измерений разности давлений
Дн - диапазон измерений, на который настроен преобразователь, равен разности между
значениями верхнего и нижнего пределов измерений.
ИВ - измеренная величина.
Таблица 4 - Основные технические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
Выходные сигналы: - аналоговый сигнал постоянного электрического тока, мА - цифровые сигналы | от 4 до 20 HART; Wireless HART; Foundation Fieldbus |
Напряжение питания постоянного электрического тока, В - для (4-20 мА), HART - для FOUNDATION Fieldbus - для Wireless HART | от 12 до 42,4 от 9 до 32 7,2 (встроенный модуль питания) |
Габаритные размеры преобразователя, мм, не более - длина - ширина - высота | 107 132 (171)1) 210 (385)1) |
Масса, кг, не более (без учета монтажных частей и выносных разделительных мембран) | 6,0 |
Наименование характеристики | Значение |
Нормальные условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, %, не более - атмосферное давление, кПа | от +21 до +25 80 от 84 до 106,7 |
Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С температура окружающей среды для работы с ЖК индикатором, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | от -40 до +85 от -402) до +80 до 100 от 84,0 до 106,7 |
Степени защиты, обеспечиваемые оболочками по ГОСТ 14254 -2015 | IP66, IP68 |
Средний срок службы, лет | 50 |
Средняя наработка на отказ, ч | 200000 |
Маркировка взрывозащиты | Ga/Gb Ex d IIC T6...T4 X, 0Ex ia IIC T4 Ga X, Ex tb IIIC T105X T500 95°С Db X, Ex ta IIIC Т105°С T500 95°С Da X |
Примечания: 1) - размеры для преобразователей с ЖК индикатором и беспроводной связи Wireless HART; 2) - при температуре ниже минус 20 °С показания ЖК индикатора могут быть трудноразличимы, частота его обновления снижается, работоспособность преобразователя сохраняется. |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта и руководства по эксплуатации типографским способом. Комплектность средства измерений
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
Преобразователь давления измерительный 3051S модели 3051SHP | - | 1 шт. | |
Паспорт | - | 1 экз. | |
Методика поверки | МП 202-009-2020 | 1 экз. | Допускается прилагать 1 экз. (в зависимости от заказа) на каждые 10 преобразователей, поставляемых в один адрес и допускается поставка на электронном носителе. |
Руководство по эксплуатации | 00809-0107-4851 | 1 экз. |
Краткое руководство по установке | 00825-0107-4851 | 1 экз. | |
Комплект монтажных частей | | | по заказу |
Поверка
осуществляется по документу МП 202-009-2020 «ГСИ. Преобразователи давления измерительные 3051S модели 3051SHP. Методика поверки», утвержденному ФГУП ВНИИМС
30.07.2020 г.
Основные средства поверки:
манометры избыточного давления грузопоршневые МП-6, МП-60 (Регистрационный № 58794-14);
калибратор давления пневматический Метран-505 Воздух модиф. I, (Регистрационный № 42701-09);
калибратор давления пневматический «Метран-504 Воздух-П» (Регистрационный № 31057-06);
мультиметр цифровой 34401А (Регистрационный № 54848-13)
мера электрического сопротивления однозначная МС 3050М (Регистрационный № 46843-11);
мера электрического сопротивления постоянного тока многозначная МС 3070М (Регистрационный № 64073-16);
прибор комбинированный Testo 622 (Регистрационный № 53505-13).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и (или) паспорт.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе
Нормативные документы
ГОСТ 8.187-76 ГСИ. Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений разности давлений до 4 • 104 Па
ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры
Техническая документация изготовителя