Преобразователи давления измерительные АИР-20/М2

Назначение

Преобразователи давления измерительные АИР-20/М2 (далее по тексту - преобразователи или приборы) предназначены для измерений и непрерывного преобразования значений абсолютного давления, избыточного давления, разности давлений и гидростатического давления (уровня) жидких и газообразных, а также избыточного давления-разрежения газообразных, в том числе агрессивных сред, включая газообразный кислород и кислородосодержащие газовые смеси в унифицированный выходной токовый сигнал и (или) цифровой сигнал HART-протокола, или цифровой сигнал интерфейса RS-485 с протоколом обмена MODBUS RTU.

Описание

Принцип действия преобразователей основан на использовании зависимости между измеряемым давлением и упругой деформацией мембраны первичного преобразователя.

Преобразователи изготавливаются в виде единой конструкции. В их состав входят: первичный преобразователь, электронное устройство, светодиодный (СД) или жидкокристаллический (ЖК) индикаторы. Преобразователи могут иметь исполнение с глухой крышкой. Среда под давлением подается в камеру первичного преобразователя и деформирует его мембрану, что приводит к изменению электрического сигнала первичного преобразователя. Электронное устройство преобразует сигнал, поступающий от первичного преобразователя в унифицированный токовый выходной сигнал, цифровой сигнал HART-протокола и в цифровой сигнал давления, поступающий на индикатор и интерфейс RS-485 с протоколом обмена MODBUS RTU.

Посредством интерфейса преобразователи подключаются к компьютеру для конфигурирования и подстройки. Конфигурирование преобразователей включает в себя изменение диапазонов измерений, единиц измерений, выбор зависимости выходного сигнала от входного (линейной или корнеизвлекающей), установку числа усреднений (времени демпфирования) и задание сетевого адреса преобразователя. Подстройка преобразователей включает установку нуля и диапазона выходного токового сигнала.

Преобразователи с HART-протоколом 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 конфигурирование преобразователя, подстройка, считывание измеряемого давления и др.

На индикаторе преобразователя АИР-20/М2-Н или HART-коммуникаторе 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.

Преобразователи выпускаются в двух модификациях АИР-20/М2-Н, АИР-20/М2-МВ, отличающихся конструктивным исполнением и функциональными возможностями.

Преобразователи имеют исполнения:

-    общепромышленное,

-    взрывозащищенное с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» (Ех);

-    взрывозащищенное с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» (Ехd);

-    взрывозащищенное с видами взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» и

«искробезопасная электрическая цепь» (Ехdia);

-    для эксплуатации на объектах АС и объектах ядерного топливного цикла (ОЯТЦ) (А);

-    взрывозащищенное для эксплуатации на объектах АС и объектах ядерного топливного цикла (ОЯТЦ) (АЕх, АЕхd);

-    для измерения давления газообразного кислорода и кислородсодержащих смесей (О2).

В зависимости от возможности перестройки диапазона измерений преобразователи являются многопредельными, перенастраиваемыми.

Фотографии общего вида преобразователей представлены на рисунке 1.

, \у

It

АИР-20/М2-Н-ДА, -ДИ, -ДВ,

-ДИВ    АИР-20/М2-Н-ДД

АИР-20/ М2-МВ-ДА, -ДИ, -ДВ, -ДИВ

АИР-20/

М2-Н-ДГ

АИР-20/

М2-МВ-ДД

1Т

Чгт

АИР-20/М2-Н-ДГ Варианты исполнений индикаторов для АИР-20/М2-Н

Вариант исполнения    Вариант

АИР-20/М2-Н,    исполнения

АИР-20/М2-МВ с    индикатора для

глухой крышкой    АИР-20/М2-МВ

ЖК-индикатор    СД-индикаторы

СД-индикатор

Программное обеспечение

В преобразователях предусмотрено внутреннее и внешнее программное обеспечение

(ПО).

Внутреннее ПО состоит только из встроенной в микропроцессорный модуль преобразователей метрологически значимой части ПО. Внутреннее ПО является фиксированным, незагружаемым и может быть изменено только на предприятии-изготовителе.

Уровень защиты внутреннего ПО от преднамеренного и непреднамеренного доступа соответствует уровню «высокий» согласно Р 50.2.077-2014. Не требуется специальных средств защиты, исключающих возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений метрологически значимой встроенной части ПО СИ и измеренных данных.

Для взаимодействия преобразователя с компьютером используется внешнее программное обеспечение (ПО), которое не оказывает влияния на метрологические характеристики преобразователя. Внешнее ПО служит для конфигурирования, подстройки и получения данных измерения в процессе эксплуатации преобразователя. ПО также предусматривает возможность выдачи текстовых сообщений о состоянии преобразователя и возникающих в процессе его работы ошибках и способах их устранения.

Идентификационные данные внешнего программного обеспечения приведены в таблице 1.

Таблица 1

Идентификационные данные встроенной части ПО приведены в таблице 2.

Таблица 2

Технические характеристики

Верхние пределы измерений или диапазоны измерений:

-    избыточного давления    от 0,16 кПа до 100 МПа;

-    абсолютного давления    от 1,0 кПа до 16 МПа;

-    разрежения    от 0,4 кПа до 100 кПа;

- давления-разрежения:

с одинаковыми по абсолютному значению верхними пределами измерений избыточного давления и разрежения

от 0,125 кПа до 50 кПа;

от 60 кПа до 2,4 МПа;

с различающимися по абсолютному значению верхними пределами измерений: избыточного давления

и разрежения

-    разности давлений

-    гидростатического давления

Пределы допускаемой основной приведенной погрешности у, %:

Выходные сигналы:

-    аналоговый сигнал постоянного тока, мА

-    аналоговый сигнал постоянного тока, мА

-    цифровой сигнал

Вариация выходного сигнала, %:

Потребляемая мощность, Вт, не более

-    для АИР-20/М2-Н

-    для АИР-20/М2-МВ

Пределы дополнительной погрешности, вызванной изменением температуры окружающего воздуха на 10 °С от нормальной 23±2 °С, %/10°С:

±(0,04+0,12РBmaxPв)'; ±(0,04+0,08 РBmax/Pв) ±(0,03+0,05РBmaxPв) ±(0,05+0,15РBmax/Pв) ±(0,05+0,20РBmaxPв)

±(0,08+0,12РBmax/Pв)

-    для АИР-20/М2-МВ    ±0,12; ±0,20; ±0,08. Примечание:

РВ - верхний предел или диапазон измерений, на который настроен преобразователь.

PBmax - максимальный верхний предел или диапазон измерений.

Габаритные размеры корпуса, мм, не более:

-    для АИР-20/М2-Н    195x180x340;

-    для АИР-20/М2-МВ    140x180x220. Масса, кг, в зависимости от конструктивного исполнения: от 0,6 до 12. Средняя наработка на отказ, ч, в зависимости от исполнения: 150000 (250000). Средний срок службы, лет, в зависимости от исполнения: 15 (30).

-    для АИР-20/М2-Н

100 кПа; от 0,063 кПа до 16 МПа, от минус 0,3 кПа до минус 100 кПа;

от 0,63 кПа до 250 кПа.

±0,075; ±0,1; ±0,15; ±0,2; ±0,25; ±0,3; ±0,4; ±0,5; ±0,6; ±0,8; ±1,0; ±1,2; ±1,5; ±2,0;

±2,5; ±3,0; ±5,0.

4 - 20 (20 - 4) или 0 - 5 (5 - 0),

4 - 20 (20 - 4) совмещенный с цифровым выходным сигналом HART- протокол; RS 485 с протоколом обмена MODBUS RTU.

0,5 |g|.

0,7 (при напряжении 24 В), 1,0 (при напряжении 36 В),

0,8 (при напряжении 24 В).

Рабочие условия эксплуатации:

- диапазон рабочих температур окружающего воздуха, °С:

от минус 40 до плюс 70; от минус 55 до плюс 70; от минус 50 до плюс 70; от минус 10 до плюс 70; от минус 25 до плюс 70; от минус 25 до плюс 80; от минус 25 до плюс 70; от минус 25 до плюс 70. (в зависимости от климатического исполнения)

84.106,7;

35 °С и ниже, %, не более:    98.

0ExiaIICT6 X; 1ExdIICT6 X; 0ExiaIICT6 X, 1ExdIICT6 X.

-    атмосферное давление, кПа

-    относительная влажность при температуре Маркировка взрывозащиты:

АИР-20Ех/М2-Н

АИР-20Ехё/М2-Н, АИР-20Ехё/М2-МВ АИР-20ЕхШа/М2-Н

Знак утверждения типа

наносится на переднюю панель преобразователей термотрансферным способом, а также на руководства по эксплуатации НКГЖ.406233.028РЭ, НКГЖ.406233.054РЭ и паспорта НКГЖ.406233.028ПС, НКГЖ.406233.054ПС - типографским способом.

Комплектность

В комплект поставки входят:

-    Преобразователь давления измерительный АИР-20/М2

1 шт. 1 компл. 1 экз. 1 экз. 1 экз. 1 экз.

-    Комплект монтажных частей и принадлежностей

-    Программное обеспечение

-    Руководство по эксплуатации

-    Паспорт

-    Методика поверки Поверка

осуществляется по документу НКГЖ.406233.028МП «Преобразователи давления измерительные АИР-20/М2. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 12.10.2015 г.

Основные средства поверки:

-    комплекс поверочный давления и стандартных сигналов «ЭЛЕМЕР-ПКДС-210»,

диапазон измерений тока: от 0 до 25 мА, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности: ±0,003 мА; верхние пределы измерений давлений: от 10 кПа до 60 МПа, пределы допускаемой основной погрешности: от ±0,03 % до ±0,3 %;

-    калибраторы давления портативные «ЭЛЕМЕР-ПКД-160», диапазон воспроизведения давления: от 0 до 16 МПа, пределы допускаемой основной относительной погрешности: ±0,02; ±0,03; ±0,05 %; диапазон измерений тока: от 0 до 25 мА, пределы допускаемой основной погрешности: ±(10-4I + 1) мкА;

-    калибратор-измеритель унифицированных сигналов ИКСУ-260, диапазон измерений тока: от 0 до 25 мА, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности: ±(10-41 + 1) мкА.

-    манометры грузопоршневые МП-60, МП-600, диапазон измерений: от 0,6 до 60 МПа, пределы допускаемой основной погрешности: ±0,02 %, ±0,05 %;

-    манометр абсолютного давления МПАК-15, диапазон измерений от 0 до 400 кПа,

пределы допускаемой погрешности: ±6,65 Па в диапазоне от 0 до 20 кПа, ±13,3 Па в диапазоне от 20 до 133 кПа, ±0,01 % от действительного значения измеряемого давления в диапазоне от 133 до 400 кПа;

-    задатчики избыточного давления «Воздух-6,3», «Воздух-4000», диапазоны измерений: от 10 до 630 кПа, от 0,02 до 40 кПа, пределы допускаемой основной погрешности: ±0,02 %, ±0,05 %;

-    калибратор давления пневматический «Метран-505 Воздух», диапазон измерений: от 0,02 до 25 кПа, пределы допускаемой основной погрешности: ±0,015 % от действительного значения измеряемого параметра;

-    калибратор давления пневматический «Метран-504 Воздух», диапазон измерений: от 40 до 1000 кПа, пределы допускаемой основной погрешности: ±0,01 % от действительного значения измеряемого параметра;

-    задатчик разрежения «Метран-503 Воздух», диапазон воспроизводимого давления:

минус 0,25...минус 63 кПа, пределы допускаемой основной погрешности ±0,02 % от действительного значения измеряемого параметра;

-    измерительная поршневая система грузопоршневого манометра СРВ 5000-ХН, диапазоны измерений: от 0,2 до 100 МПа, класс точности: 0,005.

Сведения о методах измерений

содержатся в руководствах по эксплуатации НКГЖ.406233.028РЭ, НКГЖ.406233.054РЭ.

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к преобразователям давления измерительным АИР-20/М2

ГОСТ Р 8.802-2012 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений избыточного давления до 250 МПа.

ГОСТ Р 8.840-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в диапазоне 1 - 110 Па.

ТУ 4212-064-13282997-05. Преобразователи давления измерительные АИР-20/М2. Технические условия.