Назначение
Преобразователи давления измерительные АИР-10 (далее - преобразователи) предназначены для непрерывного преобразования избыточного давления, избыточного давления-разрежения, абсолютного давления, разности давлений и гидростатического давления (уровня) жидких и газообразных, в том числе агрессивных, сред в унифицированный выходной токовый сигнал и (или) цифровой сигнал на базе HART-протокола.
Преобразователи применяются в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами.
Описание
Преобразователи состоят из первичного преобразователя (ПП) и электронного устройства. Среда под давлением подается в камеру первичного преобразователя и деформирует его мембрану, что приводит к изменению электрического сопротивления расположенных на ней тензо-резисторов (пьезорезисторов) или емкости конденсатора, одним из электродов которого является мембрана ПП. Электронное устройство преобразует электрический сигнал в цифровой код значения измеряемого давления, который затем преобразуется в унифицированный токовый выходной сигнал, цифровой сигнал на базе HART-протокола и в цифровой сигнал давления, поступающий на интерфейс.
Преобразователи выпускаются в шести модификациях АИР-10/М1, АИР-10/М2, АИР-10S, АИР-IOL, АИР-ЮН, АИР-IOLM, отличающихся конструктивным исполнением и функциональными возможностями.
Преобразователи (все модификации, кроме АИР-IOL) могут подключаться к компьютеру посредством интерфейса для градуировки и конфигурирования. Конфигурирование преобразователей включает: изменение диапазонов измерений, выбор зависимости выходного сигнала от входного (возрастающей с выходным унифицированным сигналом 4-20 мА (0-20 мА) или убывающей с выходным унифицированным сигналом 20-4 мА(20-0 мА)), установку числа усреднений (времени демпфирования) и изменение зависимости выходного сигнала от входного с линейной на корнеизвлекающую и обратно.
При использовании HART-протокола преобразователи АИР-ЮН, АИР-IOLM передают информацию об измеряемой величине в цифровом виде по двухпроводной линии связи вместе с сигналом постоянного тока 4-20 мА, не оказывая на него влияния. Цифровой выход используется для связи преобразователя с портативным HART-коммуникатором или с компьютером через стандартный последовательный интерфейс и дополнительный HART-модем. При этом могут быть выполнены такие операции, как: настройка преобразователя, выбор его основных параметров, чтение измеряемого давления и др. HART-протокол допускает одновременное наличие в системе двух управляющих устройств: системы управления в виде компьютера с НART-протоколом и портативного HART-коммуникатора. Преобразователи могут распознать и выполнить команды каждого из управляющих устройств, имеющих разные адреса и осуществляющих обмен данными в режиме разделения времени канала связи.
На HART-коммуникаторе (АИР-ЮН, АИР-IOLM) в режиме измерения давления отображается значение измеряемого давления в цифровом виде в установленных при настройке единицах измерения или в процентах от диапазона изменения выходного сигнала.
Обозначения преобразователей в зависимости от измеряемого давления:
АИР-Ю-ДИ - преобразователи избыточного давления;
АИР-10-ДА - преобразователи абсолютного давления;
АИР-10-ДИВ - преобразователи избыточного давления-разрежения;
АИР-Ю-ДД - преобразователи разности давлений;
АИР-Ю-ДГ - преобразователи гидростатического давления (уровня).
Преобразователи АИР-10/М1,/М2, АИР-10S, АИР-IOL, АИР-ЮН, АИР-IOLM имеют исполнения: - общепромышленное,
- взрывозащищенное с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» (Ех).
Преобразователи АИР-IOS, АИР-ЮН также имеют исполнение:
- взрывозащищенное с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» (Exd).
Преобразователи АИР-IOL также имеет исполнение:
- повышенной надежности для эксплуатации на объектах АЭС (А).
Преобразователи АИР-IOL выпускаются также в сочетании перечисленных исполнений.
В соответствии с ГОСТ 22520 преобразователи являются:
• по числу преобразуемых входных и выходных сигналов - одноканальными;
• по зависимости выходного сигнала от входного
- с линейной зависимостью для
АИР-Ю/М1, /М2, АИР-IOL, АИР-IOLM;
- с линейной зависимостью или с функцией извлечения квадратного корня для АИР-IOS, АИР-ЮН;
• в зависимости от возможности перестройки диапазона измерений - многопредельными, перенастраиваемыми.
Технические характеристики
Основные метрологические характеристики соответствуют приведенным в таблицах 1-3.
Таблица 1 - Основные метрологические характеристики________________________________________
| Измеряемый параметр, модификация | Верхние пределы измерений | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности у, % |
| кПа | МПа |
| Абсолютное давление АИР-10/М 1-ДА АИР-10/М2-ДА АИР-10S-ДА АИР-10Н-ДА | 4,0 | 10 | 25 | 0,10 | ±0,5 | ±1,0 | - | ±2,0 | - | - |
| 6,0 | 16 | 40 | 0,16 | ±0,4 | ±0,8 | - | ±1,5 | - | - |
| 10 | 25 | 60 | 0,25 | ±0,3 | ±0,6 | - | ±1,2 | - | - |
| 16 | 40 | 100 | 0,40 | ±0Д5 | ±0,5 | - | ±1,0 | - | - |
| 25 | 60 | 160 | 0,60 | ±0,2 | ±0,4 | - | ±0,8 | - | - |
| 40 | 100 | 250 | 1,0 | ±0,15 | ±0,3 | - | ±0,5 | - | - |
| 60; 100 (110*) | 160; 250 | 400;600 | 1,6; 2,5 | +0,1 | ±0,2 | - | ±0,5 | - | - |
| АИР-ЮЕ-ДА | 60 | 100 | 250 | 400 | 1,0 | ±0,4 | 2,5 | ±0,5 | - | - | ±0,4 | - | ±0,5 | ±1,0 |
| 100 | 160 | 400 | 600 | 1,6 | ±0,25 | 4,0 | ±0,4 | - | - | ±0,25 | - | ±0,4 | ±0,6 |
| Избыточное давление АИР-1 О/М 1-ДИ АИР-10/М2-ДИ АИР-108-ДИ АИР-ЮН-ДИ | - | - | - | - | - | - | 2,5 | 1,0 | ±0,8 | ±1,0 | - | ±2,0 | - | - |
| - | - | - | - | - | - | 4,0 | 1,6 | ±0,6 | ±0,8 | - | ±1,5 | - | - |
| - | - | - | - | - | - | 6,0 | 2,5 | ±0,4 | ±0,6 | - | ±1,2 | - | - |
| - | - | - | - | - | - | 10 | 4,0 | ±0,3 | ±0,5 | - | ±1,0 | - | - |
| - | - | - | - | - | - | 16 | 6,0 | ±0,2 | ±0,4 | - | ±0,8 | - | - |
| - | - | - | - | - | - | 25 | 10 | ±0,15 | ±0,3 | - | ±0,5 | - | - |
| - | - | - | - | - | - | 40; 60 | 16; 25 | ±0,1 | ±0,2 | - | ±0,5 | - | - |
| 40 | 25 | 10 | 4,0 | 1,6 | 0,6 | | | - | ±1,0 | - | ±2,0 | - | - |
| 60 | 40 | 16 | 6,0 | 2,5 | 1,0 | | | - | ±0,8 | - | ±1,5 | - | - |
| 100 | 60 | 25 | 10 | 4 | 1,6 | | | - | ±0,6 | - | ±1,2 | - | - |
| 160 | 100 | 40 | 16 | 6 | 2,5 | | | - | ±0,5 | - | ±1,0 | - | - |
| 250 | 160 | 60 | 25 | 10 | 4 | | | - | ±0,4 | - | ±0,8 | - | - |
| 400 | 250 | 100 | 40 | 16 | 6 | | | - | ±0,3 | - | ±0,5 | - | - |
| 600; 1000 25 | 400; 600 | 160; 250 | 60; 100 | 25; 40 | Ю; 16 | | | - | ±0,2 | - | ±0,5 | - | - |
| 10 | 4,0 | 1,6 | 0,6 | 0,25 | 0,1 | ±0,5 | ±1,0 | - | ±2,0 | - | - |
| 40 | 16 | 6,0 | 2,5 | 1,0 | 0,40 | 0,16 | ±0,4 | ±0,8 | - | ±1,5 | - | - |
| 60 | 25 | 10 | 4,0 | 1,6 | 0,60 | 0,25 | ±0,3 | ±0,6 | - | ±1,2 | - | - |
| 100 | 40 | 16 | 6,0 | 2,5 | 1,0 | 0,4 | ±0,25 | ±0,5 | - | ±1,0 | - | - |
| 160 | 60 | 25 | 10 | 4,0 | 1,6 | 0,6 | ±0,2 | ±0,4 | - | ±0,8 | - | - |
| 250 | 100 | 40 | 16 | 6,0 | 2,5 | 1,0 | ±0,15 | ±0,3 | - | ±0,5 | - | - |
| 400; 600 | 160; 250 | 60; 100 | 25; 40 | 10; 16 | 4,0; 6,0 | 1,6; 2,5 | ±0,1 | ±0,2 | - | ±0,5 | - | - |
| ЛИР-ЮЕ-ДИ | 6 | 10 | 16 | 25 | 40 | - | - | - | - | - | - | - | ±0,4 | - | ±0,5 | ±1,0 |
| 10 | 16 | 25 | 40 | 60 | - | - | - | - | - | - | - | ±0,25 | - | ±0,4 | ±0,6 |
| 60 | 100 | 160 | 250 | 400 | 0,6 | 1,0 | 1,6 | 2,5 | 4,0 | - | - | ±0,4 | - | ±0,5 | ±1,0 |
| 100 | 160 | 250 | 400 | 600 | 1,0 | 1,6 | 2,5 | 4,0 | 6,0 | - | - | ±0,25 | - | ±0,4 | ±0,6 |
| Разность давлений АИР-10/М1-ДД АИР-10/М2-ДД АИР-108-ДЦ АИР-10Н-ДД | 1,6 | 4,0 | 10 | 25 | 0,10 | - | ±1,0 | - | ±2,0 |
| 2,5 | 6,3 | 16 | 40 | 0,16 | - | ±0,8 | - | ±1,5 | - | - |
| 4,0 | 10 | 25 | 63 | 0,25 | - | ±0,6 | - | ±1,2 | - | - |
| 6,3 | 16 | 40 | 100 | 0,4 | - | ±0,5 | - | ±1,0 | - | - |
| 10 | 25 | 63 | 160 | 0,63 | - | ±0,4 | - | ±0,8 | - | - |
| 16 | 40 | 100 | 250 | 1,0 | - | ±0,3 | - | ±0,5 | - | - |
| 25; 40 | 63; 100 | 160; 250 | 400; 630 | 1,6; 2,5 | - | ±0,2 | - | ±0,5 | - | - |
Примечания
1 * По требованию потребителя.
2 Нижний предел измерений для преобразователей абсолютного, избыточного и разности давлений равен нулю и может быть смещен до значения, равного 96 % от максимального диапазона измерений. При этом погрешность увеличивается с уменьшением смещенного диапазона в соответствии с пределами допускаемой основной погрешности у.
3 Для АИР-1 OS и АИР-ЮН с корнеизвлекающей зависимостью основная погрешность определена в поддиапазоне от 8 до 100 % диапазона измерений и соответствует у. В поддиапазоне от 0 до 8 % диапазона измерений зависимость выходного сигнала от входного линейная.
Таблица 2 - Основные метрологические характеристики
| Измеряемый параметр, модификация | Верхние пределы измерений давления | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности у, % |
| кПа | МПа |
| разреж. | избыточ. | разреж. | избыточ. | разреж. | избыточ. | разреж. | избыточ. |
| Избыточное | 5,0 | 5,0 | 12,5 | 12,5 | 50,0 | 50,0 | - | - | - | +1,0 | ±2,0 | - |
| давление- | 8,0 | 8,0 | 20,0 | 20 | 100 | 60 | - | - | - | ±0,8 | ±1,5 | - |
| разрежение | 12,5 | 12,5 | 30,0 | 30,0 | 100 | 150 | - | - | - | ±0,6 | ±1,2 | - |
| 20,0 | 20,0 | 50,0 | 50,0 | 100 | 300 | - | - | - | ±0,5 | ±1,0 | - |
| АИР-1ОМ1-ДИВ | 30,0 | 30,0 | 100 | 60,0 | 100 | 500 | - | - | - | ±0,4 | ±0,8 | - |
| АИР-10М2-ДИВ | 50,0 | 50,0 | 100 | 150 | 100 | 900 | - | - | - | ±0,3 | ±0,5 | - |
| АИР-1 OS-ДИВ | 100 | 60 | 100 | 300 | - | - | о,1 | 1,5 | - | ±0,2 | ±0,5 | - |
| АИР-ЮН-ДИВ | 100 | 150 | 100 | 500 | - | - | 0,1 | 2,4 | - | ±0,2 | ±0,5 | - |
Примечание - Для АИР-1 OS и АИР-ЮН с корнеизвлекающей зависимостью основная погрешность определена в поддиапазоне от 8 до 100 % диапазона измерений и соответствует у. В поддиапазоне от 0 до 8 % диапазона измерений зависимость выходного сигнала от входного линейная.
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики
| Измеряемый параметр, модификация | Верхние пределы измерений давления, кПа | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности у, % |
| Г идростати-ческое давление AHP-IOLM-ДГ | 4,0; 6,0; 10; 16; 25; 40 | - | - | ±0,25* | ±0,35 | ±0,5 |
| 60; 100; 160; 250; 400; 600; 1000 | - | - | ±0,25* | ±0,35 | ±0,5 |
| 1600;2000; 2500; 4000 | - | - | ±0,25* | ±0,35 | ±0,5 |
| 6000 | - | - | - | - | ±0,5 |
| 17; 35 | р ±(0,08 + 0,02- Дтах ) ^в | - | - | - | - |
| 100;200;700; 1700; 3500 | ±0,1 Р для ( < 5); *в р +(0,1 +0,015- Втах ) Р для ( >5) | - | - | - | - |
| 6,0; 16; 40; 100; 200; 500; 1000 | - | р ±(0,185+0,015......йтах ) РВ | - | - | - |
Примечания
1 * По требованию потребителя.
2 Рвтаху Ртах ~ максимальный верхний предел измерений, верхний предел измерений соответственно.
Выходные сигналы:
- аналоговый сигнал постоянного тока, мА: 4-20 (20 - 4), 0 - 20 (20 - 0);
- аналоговый сигнал постоянного тока, мА: 4 - 20 (20 - 4) совмещенный с цифровым выходным сигналом на базе HART- протокола;
- цифровой сигнал на базе интерфейса RS 232.
Преобразователи (в зависимости от конструктивного исполнения) устойчивы к воздействию температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне
Преобразователи (в зависимости от конструктивного исполнения) устойчивы к воздействию температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне
• в соответствии с ГОСТ 12997:
- от плюс 5 до плюс 50 °C (группа исполнения В4);
- от минус 10 до плюс 50 °C (группа исполнения СЗ), от минус 10 до плюс 70 °C, от минус 25 до плюс 70 °C
(группа исполнения СЗ, но в расширенной области температур);
- от минус 40 до плюс 70 °C (группа исполнения С2),
- от минус 55 до плюс 70 °C,
- от минус 40 до плюс 80 °C (группа исполнения С2, но в расширенной области температур);
• в соответствии с ГОСТ 15150:
- от минус 25 до плюс 80 °C,
- от минус 25 до плюс 70 °C (группа исполнения ТЗ, но в расширенной области температур).
Дополнительная погрешность, вызванная изменением температуры окружающего воздуха, % от верхнего предела измерений ±(0,01.. .0,4) на 10 °C
(в зависимости от исполнения и диапазона температур).
Питание преобразователей осуществляется от источников постоянного тока напряжением от 9 до 36 В при номинальном значении 24 В или 36 В.
Потребляемая мощность, Вт, не более: - 0,6 Вт для напряжения питания 24 В; - 1 Вт для напряжения питания 36 В.
Габаритные размеры, мм, не более: длина
диаметр
ширина
в зависимости от конструктивного исполнения. Масса, кг: от 0,140 до 3,5
в зависимости от конструктивного исполнения. Средняя наработка на отказ не менее 100000, 125000, 150000 ч или 270000 ч в зависимости от исполнения.
Средний срок службы не менее 12 лет или 15 лет в зависимости от исполнения.
Маркировка взрывозащиты для:
-АИР-ЮЕх ExiaIICT4 X,
ExiaIICT5 X, ExiaIICT6 X, - АИР-1 OExd 1 ExdIICT6 X.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на табличку, расположенную на корпусе преобразователей давления измерительных АИР-10, фотоспособом, на руководства по эксплуатации НКГЖ.406233.005РЭ, НКГЖ.406233.018РЭ, НКГЖ.406233.024РЭ, НКГЖ406233.031РЭ, НКГЖ406233.037РЭ, и паспорта НКГЖ.406233.005ПС, НКГЖ406233.018ПС, НКГЖ406233.024ПС, НКГЖ406233.031ПС, НКГЖ.406233.037ПС, - типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки преобразователей давления измерительных АИР-10 соответствует
приведенному в таблице 4.
Таблица 4
| Наименование | Обозначение | Кол-во | Примечание |
| 1. Преобразователь давления измерительный АИР-10____________________________ | НКГЖ.406233.0ХХ | 1 | Модификация и исполнение преобразователя, комплекты программного обеспечения и монтажных частей в соответствии с заказом |
| 2. Комплект программного обеспечения | НКГЖ.406929.00Х | 1 |
| 3. Комплект инструмента и принадлежностей | НКГЖ.406924.00Х | 1 |
| 4. Преобразователи давления измерительные АИР-10_________. Руководство по эксплуатации | НКГЖ.406233.0ХХРЭ | 1 | |
| 5. Преобразователи давления измерительные АИР-10_________. Паспорт | НКГЖ.406233.0ХХПС | 1 | |
Поверка
Поверку преобразователей давления измерительных АИР-10 проводят в соответствии с разделами «Методика поверки» руководств по эксплуатации НКГЖ.406233.005РЭ, НКГЖ.406233.018РЭ, НКГЖ.406233.024РЭ, НКГЖ.406233.031РЭ, НКГЖ.406233.037РЭ, согласованными ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИФТРИ» 11.04.2009 г.
Межповерочный интервал составляет:
• три года для кодов предела допускаемой основной погрешности А01,В02,В025;
• пять лет для кодов предела допускаемой основной погрешности С035, С04, С05 и D06.
Основное поверочное оборудование.
• Манометры грузопоршневые МП-60, МП-600 1-го разряда по ГОСТ 8291.
• Манометр абсолютного давления МАД-2500 (основная погрешность ±0,02 %).
• Автоматизированные задатчики избыточного давления «Воздух-6,3» и «Воздух-4000» (основная погрешность ±0,02 %).
• Система поверки термопреобразователей автоматизированная АСПТ [основная погрешность ±(10'4-1 +1) мкА].
Нормативные документы
ГОСТ 22520-85. Датчики давления, разрежения и разности давлений с электрическими аналоговыми выходными сигналами ГСП. Общие технические условия.
ГОСТ 8.017-79. ГСП. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений избыточного давления до 250 МПа.
ГОСТ 8.107-81. ГСП. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в диапазоне 1-10'8-?-Ы03 Па.
ГОСТ 8.223-76. ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в диапазоне 2,7-1024-4000-102 Па.
ГОСТ 12997-84. Изделия ГСП. Общие технические условия.
ГОСТ Р 51330.0-99. Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования.
ГОСТ Р 51330.1-99. Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 1. Взрывозащита вида «взрывонепроницаемая оболочка».
ГОСТ Р 51330.10-99. Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь i.
ТУ 4212-029-13282997-09. Преобразователи давления измерительные АИР-10. Технические условия.
• Заключение
Тип преобразователей давления измерительных АИР-10 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственным поверочным схемам ГОСТ 8.017, ГОСТ 8.107, ГОСТ 8.223.
Сертификат соответствия № РОСС RU.TB06.B00527 требованиям взрывозащиты по ГОСТ Р 51330.0, ГОСТ Р 51330.1, ГОСТ Р 51330.10, выданный ОС ВСИ «ВНИИФТРИ» 23 июля 2008 г.
