Назначение
Преобразователи давления измерительные АИР-20/М2 (далее - преобразователи) предназначены для непрерывного преобразования значений избыточного давления, разрежения, избыточного давления-разрежения, абсолютного давления, разности давлений и гидростатического давления (уровня) жидких и газообразных, в том числе агрессивных, сред, газообразного кислорода и кислородосодержащих газовых смесей в унифицированный выходной токовый сигнал.
Преобразователи используются в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами.
Описание
Преобразователи состоят из первичного преобразователя (ПП), электронного устройства и светодиодного (СД) или жидкокристаллического (ЖК) индикатора. В качестве первичного преобразователя используются тензорезисторные (пьезорезистивные) и емкостные преобразователи давления. Среда под давлением подается в камеру первичного преобразователя и деформирует его мембрану, что приводит к изменению электрического сопротивления расположенных на ней тензорезисторов (пьезорезисторов) или емкости конденсатора, одним из электродов которого является мембрана ПП. Электронное устройство преобразует сигнал, поступающий от ПП в унифицированный токовый выходной сигнале и в цифровой сигнал давления, поступающий на индикатор и интерфейс RS 232.
Посредством интерфейса RS 232 преобразователи подключаются к компьютеру для подстройки пределов измерений и конфигурирования. Конфигурирование преобразователей включает в себя изменение диапазонов измерений, выбор зависимости выходного сигнала от входного (возрастающей с выходными унифицированными сигналами 4-20, 0-5 мА или убывающей с выходными унифицированными сигналами 20-4, 5-0 мА) и установку числа усреднений (времени демпфирования).
В преобразователях предусмотрена защита от обратной полярности питающего напряжения.
Преобразователи выпускаются в шести модификациях, отличающихся измеряемым параметром в соответствии с таблицами 1-ьЗ. Каждая из модификаций имеет
• исполнения:
- общепромышленное,
- кислородное,
- взрывозащищенное с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» (Ех), - взрывозащищенное с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» (Exd), - повышенной надежности для эксплуатации на объектах АЭС (А);
• конструктивные исполнения:
- без индикатора,
- с ЖК индикатором,
- с СД индикатором.
Модификации преобразователей выпускаются также в сочетании перечисленных исполнений.
В соответствии с ГОСТ 22520 преобразователи являются:
• по числу преобразуемых входных сигналов - одноканальными;
• по числу выходных унифицированных сигналов - одноканальными или двухканальными;
• по зависимости выходного сигнала от входного
- с линейной зависимостью для
АИР-20/М2-ДА, АИР-20/М2-ДИ, АИР-20/М2-ДВ, АИР-20/М2-ДИВ, АИР-20/М2-ДГ;
- с линейной зависимостью или с функцией извлечения квадратного корня для АИР-20/М2-ДД;
• в зависимости от возможности перестройки диапазона измерений - многопредельными, перенастраиваемыми.
Нормирование верхних и нижних пределов измерений осуществляется в кПа, МПа, кгс/см2и других единицах измерения и производится по согласованию между изготовителем и потребителем.
Технические характеристики
Основные метрологические характеристики соответствуют указанным в таблицах 14-3. Таблица 1
| Измеряемый параметр, модификация, исполнение | Ряд верхних пределов измерений по ГОСТ 22520-85 | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности у, %, для индекса заказа |
| кПа | МПа | АО | А | В | С |
| Абсолютное давление АИР-20/М2-ДА АИР-20Ех/М2-ДА АИР-20А/М2-ДА АИР-20 АЕх/М2-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 | ±1,0 |
| 16 | 40 | 100 | 0,40 | - | ±0,2 | ±0,4 | ±0,8 |
| - | - | 160 | 0,60 | - | ±0,15 | ±0,3 | ±0,5 |
| - | - | 250;400;600 | 1,0; 1,6; 2,5 | - | ±0,1 | ±0,2 | ±0,5 |
| 25 | 60 | - | - | - | ±0,15 | ±0,3 | ±0,5 |
| 40 | 100 | - | - | - | ±0,1 | ±0,2 | ±0,5 |
| 60;100 | 160;250 | - | - | ±0,075 | ±0,1 | ±0,2 | ±0,5 |
| 1,0 | 4,0 | 16 | 0,1 | 0,25 | - | ±1,0 | ±2,0 | ±3,0 |
| 1,6 | 6,0 | 25 | 0,16 | 0,4 | - | ±0,8 | ±1,5 | ±2,0 |
| 2,5 | 10 | 40 | 0,25 | 0,6 | - | ±0,5 | ±1,0 | ±1,5 |
| 4,0 | 16 | 60 | 0,4 | 1,0 | - | ±0,3 | ±0,6 | ±1,0 |
| 6,0 | 25 | 100 | 0,6 | 1,6 | - | ±0,25 | ±0,5 | ±0,8 |
| 10 | 40 | 160 | 1,0 | 2,5 | - | ±0,15 | ±0,3 | ±0,5 |
| 16; 20 | 60;100(110**) | 250; 400 | 1,6; 2,0 | 4,0; 6,0 | - | ±0,1 | ±0,2 | ±0,5 |
| Избыточное давление АИР-20/М2-ДИ АИР-20Ех/М2-ДИ АИР-20А/М2-ДИ АИР-20АЕх/М2-ДИ | 4,0* | 10* | 25 | 0,1* | 0,25 | 0,6 | 2,5 | ±0,3 | ±0,5 | ±1,0 | ±2,0 |
| 6,0* | 16* | 40 | 0,16* | 0,4 | 1,0 | 4,0 | ±0,25 | ±0,4 | ±0,8 | ±1,5' |
| 10* | 25* | 60 | 0,25* | 0,6 | 1,6 | 6,0 | ±0,2 | ±0,3 | ±0,6 | ±1,0 |
| 16* | 40* | 100 | 0,4* | 1,0 | 2,5 | 10 | ±0,15 | ±0,2 | ±0,4 | ±0,8 |
| 25* | 60* | 160 | 0,6* | 1,6 | 4,0 | 16 | ±0,1 | ±0,15 | ±0,3 | ±0,5 |
| 40* | 100* | 250 | 1,0* | 2,5 | 6,0 | 25 | ±0,1 | ±0,1 | ±0,2 | ±0,5 |
| 60;100* | 160; 250* | 400;600 | 1,6;2,5* | 4,ОДО | 10;16 | 40; 60 | ±0,075 | ±0,1 | ±0,2 | ±0,5 |
| 0,16 | 0,4 | - | 1,6 | 4,0 | 16 | 0,1 | 0,25 | 1,0 | 2,5 | - | ±1,0 | ±2,0 | ±3,0 |
| 0,25 | 0,6 | - | 2,5 | 6,0 | 25 | 0,16 | 0,4 | 1,6 | 4,0 | - | ±0,8 | ±1,5 | ±2,0 |
| - | - | 1,6 | - | - | - | - | - | - | - | - | ±0,5 | ±1,0 | ±2,0 |
| 0,4 | 1,0 | - | 4,0 | 10 | 40 | 0,25 | 0,6 | 2,5 | 6,0 | - | ±0,5 | ±1,0 | ±1,5 |
| - | - | 2,5 | - | - | - | - | - | - | - | - | ±0,4 | ±0,8 | ±1,5 |
| 0,6 | 1,6 | 4,0 | 6,0 | 16 | 60 | 0,4 | 1,0 | 4,0 | 10 | - | ±0,3 | ±0,6 | ±1,0 |
| 1,0 | 2,5 | - | 10 | 25 | 100 | 0,6 | 1,6 | 6,0 | 16 | - | ±0,25 | ±0,5 | ±0,8 |
| - | - | 6,0 | - | - | - | - | - | - | - | - | ±0,2 | ±0,4 | ±0,8 |
| 1,6 | 4,0 | 10 | 16 | 40 | 160 | 1,0 | 2,5 | 10 | 25 | - | ±0,15 | ±0,3 | ±0,5 |
| 2,5; 4,0 | 6,0; 10 | 16;25; 40 | 25; 40 | 60; 100 | 250; 400 | 1,6; 2,5 | 4,0; 6,0 | 16; 25 | 40; 60 | - | ±0,1 | ±0,2 | ±0,5 |
| Разрежение АИР-20/М2-ДВ АИР-20Ех/М2-ДВ АИР-20А/М2-ДВ \ИР-20АЕх/М2-ДВ | - | 4,0 | - | - | - | - | - | - | ±1,0 | ±2,0 | ±3,0 |
| 0,6 | 6,0 | - | - | - | - | - | - | ±0,8 | ±1,5 | ±2,0 |
| - | - | - | - | - | - | - | - | ±0,5 | ±1,0 | ±2,0 |
| 1,0 | 10 | - | - | - | - | - | - | ±0,5 | ±1,0 | ±1,5 |
| - | - | - | - | - | - | - | - | ±0,4 | ±0,8 | ±1,5 |
| 1,6 | 16 | - | - | - | - | - | - | ±0,3 | ±0,6 | ±1,0 |
| 2,5 | 25 | - | - | - | - | - | - | ±0,25 | ±0,5 | ±0,8 |
| - | - | - | - | - | - | - | - | ±0,2 | ±0,4 | ±0,8 |
| 4,0 | 40 | - | - | - | - | - | - | ±0,15 | ±0,3 | ±0,5 |
| 6,0; 10 | 60; 100 | - | - | - | - | - | - | ±0,1 | ±0,2 | ±0,5 |
* - За исключением индекса заказа АО. ** - По отдельному заказу
Таблица 2
| Измеряемый параметр, модификация, исполнение | Верхние пределы измерений давления по ГОСТ 22520-85 | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности у, %, для индекса заказа |
| кПа | МПа |
| разреж. | избыточ. | разреж. | избыточ. | разреж. | избыточ | разреж | избыточ | разреж | избыточ | А | В | С |
| Избыточное давление-разрежение АИР-20/М2-ДИВ АИР-20Ех/М2-ДИВ АИР-20А/М2-ДИВ АИР-20АЕХ/М2-ДИВ | 5,0 | 5,0 | 12,5 | 12,5 | 50,0 | 50,0 | - | - | - | - | ±0,5 | ±1,0 | ±2,0 |
| 8,0 | 8,0 | 20 | 20 | 100 | 60 | - | - | - | - | ±0,4 | ±0,8 | ±1,5 |
| 12,5 | 12,5 | 30,0 | 30,0 | 100 | 150 | - | - | - | - | ±0,3 | ±0,6 | ±1,0 |
| 20,0 | 20,0 | 50,0 | 50,0 | 100 | 300 | - | - | - | - | ±0,2 | ±0,4 | ±0,8 |
| 30,0 | 30,0 | 100 | 60 | 100 | 500 | - | - | - | - | ±0,15 | +0,3 | ±0,5 |
| 50,0 | 50,0 | 100 | 150 | 100 | 900 | - | - | - | - | +0,1 | ±0,2 | ±0,5 |
| 100 | 60 | 100 | 300 | - | - | - | - | 0,1 | 1,5 | ±0,1 | ±0,2 | ±0,5 |
| 100 | 150 | 100 | 500 | - | - | - | - | 0,1 | 2,4 | ±0,1 | ±0,2 | ±0,5 |
| 0,3 | 0,3 | 5,0 | 5,0 | 12,5 | 12,5 | 50,0 | 50,0 | - | - | ±1,0 | ±2,0 | ±3,0 |
| 0,5 | 0,5 | 8,0 | 8,0 | 20,0 | 20,0 | 100 | 60 | - | - | ±0,8 | ±1,5 | ±2,0 |
| 0,8 | 0,8 | 12,5 | 12,5 | 30,0 | 30,0 | 100 | 150 | - | - | ±0,5 | ±1,0 | ±1,5 |
| 1,25 | 1,25 | 20,0 | 20,0 | 50,0 | 50,0 | 100 | 300 | - | - | ±0,3 | ±0,6 | ±1,0 |
| 2,0 | 2,0 | 30,0 | 30,0 | 100 | 60,0 | 100 | 500 | - | - | +0,25 | +0,5 | ±0,8 |
| 3,0 | 3,0 | 50,0 | 50,0 | 100 | 150 | 100 | 900 | - | - | ±0,15 | ±0,3 | ±0,5 |
| 5,0 | 5,0 | 100 | 60 | 100 | 300 | - | - | 0,1 | 1,5 | ±0,1 | ±0,2 | ±0,5 |
| 8,0 | 8,0 | 100 | 100 | 100 | 400 | - | - | 0,1 | 2,0 | ±0,1 | ±0,2 | ±0,5 |
Таблица 3
| Измеряемый параметр, модификация, исполнение | Ряд верхних пределов измерений по ГОСТ 22520-85 | Пределы допускаемой j основной приведенной : погрешности у, %, ......; для индекса заказа.....1 |
| кПа | МПа | А | В | . С1 |
| Разность давлений АИР-20/М2-ДД АИР-20Ех/М2-ДД АИР-20А/М2-ДД АИР-20АЕХ/М2-ДД | 0,063 (0,06) | 0,4 | 1,6 | 10 | 0,1 | 0,4 | +0,5 | ±1,0 | ±2,0.....! |
| 0,1 | 0,63 (0,60) | 2,5 | 16 | 0,16 | 0,63 (0,6) | ±0,4 | ±0,8 | ±1,5......... |
| 0,16 | 1,0 | 4,0 | 25 | 0,25 | 1,0 | +0,3 | ±0,6 | ±1,0 Т |
| 0,25 | 1,6 | 6,3 (6,0) | 40 | 0,4 | 1,6 | ±0,2 | ±0,4 | •0.8 |
| 0,4 | 2,5 | 10 | 63 (60) | 0,63 (0,6) | 2,5 | ±0,15 | ±0,3 | ±0,5.....! |
| 0,63 (0,6) | 4,0 | 16 | 100 | 1,0 | 4,0 | ±0,1 | ±0,2 | ±0,5......■ |
| 1,0 | 6,3 (6,0) | 25 | 160 | 1,6 | 6,3 (6,0) | ±0,1 | ±0,2 | ±0,5 -i |
| 1,6 | 10 | 40 | 250 | 2,5 | 10 | ±0,1 | ±0,2 | •0.5 |
| Г идростатическое давление (уровень) АИР-20/М2-ДГ АИР-20Ех/М2-ДГ АИР-20А/М2-ДГ АИР-20АЕх/М2-ДГ | 4,0 | 10 | 16 | - | - | - | ±1,0 | ±2,0 | ±3,0 |
| 6,0 | 16 | 25 | - | - | - | ±0,8 | +1,5 | ±2,0 -! |
| 10 | 25 | 40 | - | - | - | ±0,5 | +1,0 | ±1,5' . |
| 16 | 40 | 60 | - | - | - | ±0,3 | ±0,6 | ±1,0 |
| 25 | 60 | 100 | - | - | - | ±0,25 | ±0,5 | ±0,8 |
| 40 | 100 | 160 | - | - | - | ±0,15 | ±0,3 | ±0,5 |
| 60 | 160 | 250 | - | - | - | ±0,1 | ±0,2 | ±0,5 |
| 100 | 250 | 400 | - | - | - | ±0,1 | ±0,2 | ±0,5 |
По устойчивости к климатическим воздействиям при эксплуатации преобразователи:
• согласно ГОСТ 12997 соответствуют
- группе исполнения С2 в расширенной области температур от минус 40 (от минус 55*) до плюс 70 °C**;
- группе исполнения СЗ в расширенной области температур от минус 10 (от минус 25*) до плюс 70 °C (до плюс 60 °C***).
Примечания: 1 * по отдельному заказу;
2 ** для преобразователей без индикторов и с СД индикаторами;
3 *** для преобразователей с ЖК индикаторами;
• согласно ГОСТ 15150 соответствуют
- АИР-20А/М2, AHP-20Exd/M2 и АИР-20/М2 в кислородном исполнении, а также АИР-20А/М2, AHP-20Exd/M2 и АИР-20/М2 в кислородном исполнении с СД индикаторами
- виду климатического исполнения ТЗ в расширенной области температур от минус 25 до плюс 80 °C;
- АИР-20АЕх/М2, а также АИР-20АЕх/М2 с СД индикатором - виду климатического исполнения ТЗ в расширенной области температур от минус 25 до плюс 70 °C;
• АИР-20А/М2, а также АИР-20А/М2 с СД модулем индикации, предназначенные для работы на АЭС «Бушер», - исполнению ТВЗ.
Пределы дополнительной погрешности, вызванной изменением температуры окружающего воздуха от нормальной (20 ± 5) °C до любой температуры в пределах рабочих температур на каждые 10 °C изменения температуры, не превышает значений, определяемых по формуле (1) - для АИР-20-ДА, АИР-20-ДИ, АИР-20-ДВ, АИР-20-ДИВ, АИР-20-ДД и по формуле (2) - для АИР-20-ДГ:
=±0,5-/-(l + r), (1)
уТ2 = ±0,15, (2)
где у - предел допускаемой основной приведенной погрешности в соответствии с таблицами 1, 2 и 3 для соответствующей модификации.
По устойчивости к электромагнитным помехам согласно ГОСТ Р 50746:
• преобразователи в зависимости от конструктивного исполнения ПП соответствуют
- группе исполнения IV, критерий функционирования А;
- группе исполнения IV, критерий функционирования А
(для всех видов помех, кроме микросекундных импульсных помех) и
группе исполнения III, критерий функционирования А
(для микросекундных импульсных помех).
• преобразователи повышенной надежности соответствуют группе исполнения IV, критерий функционирования А.
Габаритные размеры соответствуют приведенным в таблице 4. Таблица 4
| Шифр модификации | Габаритные размеры, мм, не более | Примечание |
| диаметр | длина | высота |
| 74,0 | 70,0 | 122,3 | |
| 77,0 | 78,2 | 122,8 | |
| АИР-20-ДИ | 80,0 | 79,6 | 134,5 | |
| АИР-20-ДА | 74,0 | 70,0 | 133,3 | Габаритные размеры - в |
| АИР-20-ДВ | 77,0 | 78,2 | 115,0 | зависимости от конструк- |
| АИР-20-ДИВ | 80,0 74,0 | 79,6 70,0 | 126,5 140,0 | тивного исполнения корпуса |
| 77,0 | 78,2 | 141,3 | |
| 80,0 | 79,6 | 152,4 | |
| АИР-20-ДД | 80,0 | 131 | 208 (260) | |
| АИР-20-ДГ | - | 115 | 65 | Длина погружаемой части L, мм: 11073,26073 |
Масса от 0,4 до 6,0 кг.
Средняя наработка на отказ не менее 125000 ч.
Средний срок службы не менее 12 лет.
Маркировка взрывозащиты для:
• АИР-20Ех/М2, АИР-20АЕх/М2
ExiaHCT6 X;
1ЕхбПСТ6.
• AHP-20Exd/M2, AHP-20AExd/M2
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на табличку, расположенную на крышке корпуса преобразователя давления измерительного АИР-20/М2, фотоспособом, на руководство по эксплуатации НКГЖ.406233.004РЭ и паспорт НКГЖ.406233.004ПС - типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки соответствует приведенному в таблице 5.
Таблица 5
| Наименование | Обозначение | Кол-во | Примечание |
| Преобразователь давления измерительный АИР-20 /М2-______ | НКГЖ.406233.004__ | 1 | Модификация и исполнение преобразователя, комплекты программного обеспечения и монтажных частей в соответствии с заказом |
| Комплект программного обеспечения | НКГЖ.406929.001 | 1 |
| Комплект монтажных частей 1 (2, 3 или 4) | НКГЖ.406921.001(2, 3, 4) | 1 |
| Преобразователи давления измерительные АИР-20/М2. Руководство по эксплуатации | НКГЖ.406233.004РЭ | 1 | |
| Преобразователи давления измерительные АИР-20/М2. Паспорт | НКГЖ.406233.004ПС | 1 | |
Поверка
Поверку преобразователей давления измерительных АИР-20/М2 проводят в соответствии с разделом «Методика поверки» руководства по эксплуатации НКГЖ.406233.004РЭ, согласованным ФГУП «ВНИИФТРИ» 30.09.2005 г.
Межповерочный интервал составляет два года
(Примечание: при использовании преобразователей давления измерительных АИР-20/М2 для контроля давления взрывоопасных и агрессивных продуктов, применяемых в специальных технологических системах, межповерочный интервал составляет пять лет при допускаемом снижении их метрологических характеристик до значений, соответствующих индексу заказа С).
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].
• Магазин сопротивлений РЗЗ (Класс точности 0,2).
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<1-103 Па.
ГОСТ 8.223-76. ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в диапазоне 2,7- 102ч-4000-102 Па.
ГОСТ 8291-83. Манометры избыточного давления грузопоршневые. Общие технические требования.
ГОСТ 12997-84. Изделия ГСП. Общие технические условия.
ГОСТ 15150-69. Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды.
ГОСТ Р 50746-2000. Совместимость технических средств электромагнитная. Технические средства для атомных станций. Требования и методы испытаний.
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 4212-064-13282997-05. Преобразователи давления измерительные АИР-20/М2. Технические условия.
Заключение
Тип преобразователей давления измерительных АИР-20/М2 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.FB06.B00124 требованиям взрывозащиты по
ГОСТ Р 51330.0, ГОСТ Р 51330.1, ГОСТ Р 51330.10, выданный ОС ВСИ «ВНИИФТРИ»
29 сентября 2005 г.
