Назначение
Преобразователи измерительные 644, 3144Р (далее - преобразователи или ИП) предназначены для преобразования сигналов, поступающих от термопреобразователей сопротивления, термоэлектрических преобразователей, потенциометрических и милливольтовых устройств постоянного тока в унифицированных электрический выходной сигнал постоянного тока 4-20 мА, а также в цифровой сигнал для передачи по протоколу HART, FOUNDATION Fieldbus или Profibus PA.
Описание
Преобразователи модели 644 конструктивно выполнены в цилиндрическом корпусе из закаленного стекла Noryl (модификация 644Н) или из поликарбоната (модификация 644R) со встроенной электроникой и расположенными на нем клеммами для подключения входного сигнала, напряжения питания и клеммами для вывода выходного сигнала.
Преобразователи модели 3144Р состоят из ударопрочного корпуса (литьевой алюминиевый сплав с эпоксидным покрытием либо из нержавеющей стали), закрывающегося резьбовыми крышками и имеющего резьбовые отверстия для присоединения кабельного ввода и переходной муфты, через которые подключается первичный преобразователь и выводятся выходные сигналы. Внутри корпуса преобразователей размещены печатные платы с элементами электрической схемы.
Преобразователи 644 и 3144Р выполнены на основе микропроцессора. Электроника преобразователей обеспечивает предварительное аналоговое усиление и преобразование сигнала от первичного преобразователя или потенциометрических и милливольтовых устройств постоянного тока, дальнейшее аналого-цифровое преобразование, цифровую обработку результатов преобразования в микропроцессоре и цифро-аналоговое преобразование результатов измерений в стандартный унифицированный выходной сигнал постоянного тока 4-20 мА с наложенным на него цифровым частотно-модулированным сигналом в стандарте HART, либо преобразование в стандартные выходные сигналы по цифровым протоколам FOUNDATION Fieldbus или Profibus PA.
Преобразователи могут работать с потенциометрическими и милливольтовыми устройствами постоянного тока, а также с термопреобразователями сопротивления (подключения по 2-х, 3-х, и 4-х проводной схемам) и термоэлектрическими преобразователями, номинальные статические характеристики преобразования (НСХ) которых приведены в таблице 2.
Конфигурацию ИП (тип входного сигнала, диапазон измерений, схему подключения и т.д.) можно изменять, используя HART-коммуникаторы моделей 375 и 475 или через интерфейсы FOUNDATION Fieldbus либо Profibus PA при помощи персонального компьютера. Цифровая индикация в процессе измерений в ИП моделей 644H и 3144Р может осуществляться с помощью встраиваемого по отдельному заказу жидкокристаллического 5-разрядного дисплея.
Преобразователи модели 644 и модели 3144Р являются одноканальными или двухканальными. Также ИП моделей 644 и 3144Р отличаются друг от друга точностными характеристиками.
Преобразователи модификации 644H предназначены для монтажа в соединительных головках на сенсоре или отдельно от сенсора в соединительной коробке, преобразователи 644R - для крепления на рейке DIN, а ИП модели 3144 - предназначены для полевого монтажа.
Внешний вид преобразователей представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Внешний вид
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) преобразователей является неизменяемым и не считываемым.
Уровень защиты ПО от преднамеренного и непреднамеренного доступа соответствует уровню «C» по МИ 3286-2010.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| 644_rel | 644_rel.hex | 7.01 | 0x4950 | CRC16 |
| 3144_rel | 3144_rel.hex | 6.02 | 0xA9D5 | CRC16 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Диапазон измерений, минимальный интервал измерений, погрешность цифро-
вого сигнала, погрешность цифро-аналогового преобразования (ЦАП) в зависимости от типа входного сигнала и модели ИП
| Тип НСХ 1) | Диапазон измерений, °С | Минимальный интервал измерений, °С | Модель 644 | Модель 3144Р |
| Погрешность |
| цифрового сигнала, °С | ЦАП, % от интервала измерений | цифрового сигнала, °С | ЦАП, % от интервала измерений |
| Pt100 | от -200 до 850 | 10 | ± 0,15 | ± 0,03 | ± 0,10 | ± 0,02 |
| Pt200 | от -200 до 850 | ± 0,27 | ± 0,22 |
| Pt500 | от -200 до 850 | ± 0,19 | ± 0,14 |
| Pt1000 | от -200 до 300 | ± 0,19 | ± 0,10 |
| 50М | от -185 до 200 | — | — | ± 0,48 |
| 100М | от -185 до 200 | — | — | ± 0,96 |
| Cu50 | от -50 до 200 | — | — | ± 0,48 |
| Cu100 | от -50 до 200 | — | — | ± 0,96 |
| B | от 100 до 1820 | 25 | ± 0,77 | ± 0,03 | ± 0,75 |
| E | от -50 до 1000 | ± 0,20 | ± 0,20 |
| J | от -180 до 760 | ± 0,35 | ± 0,25 |
| K | от -180 до 1372 | ± 0,50 | ± 0,25 |
| N | от -200 до 1300 | ± 0,50 | ± 0,40 |
| R | от 0 до 1768 | ± 0,75 | ± 0,60 |
| S | от 0 до 1768 | ± 0,70 | ± 0,50 |
| T | от -200 до 400 | ± 0,35 | ± 0,25 |
| L* | от -200 до 900 | ± 0,35 | ± 0,25 |
| U* | от -200 до 600 | ± 0,35 | ± 0,25 |
| L | от -200 до 800 | — | — | ± 0,75 |
| Входные сигналы | | | | | |
| мВ | от -10 до100 мВ | 3 мВ | ± 0,015 мВ | ± 0,03 | ± 0,015 мВ |
| Ом (2-х, 3-х, 4-х пр. сх.) | от 0 до 2000 Ом | 20 Ом | ± 0,45 Ом | ± 0,35 Ом |
Примечания:
1) Типы НСХ термопреобразователей сопротивления и преобразователей термоэлектрических по ГОСТ 6651/МЭК 60751 и ГОСТ Р 8.585/МЭК 60584-1 соответственно, кроме НСХ типов L* и U* - по DIN 43710 и Cu50 (а = 0,00426), Cu100 (а = 0,00426) - по ГОСТ 6651-94.
2) Допускаемая основная погрешность ИП для обмена данными по протоколу HART или по шине FOUNDATION Fieldbus и Profibus PA равна погрешности цифрового сигнала.
3) Допускаемая основная погрешность аналогового выхода ИП равна сумме погрешностей цифрового сигнала и ЦАП.
_______Окончание таблицы 2____________________________________________________________
4) Погрешность цифрового сигнала ИП при работе с преобразователями термоэлектрическими с НСХ типа В в диапазоне температур от 100 до 300 °С: ± 3 °С.
5) Погрешность цифрового сигнала при работе с преобразователями термоэлектрическими с НСХ типа К в диапазоне температур от - 180 до - 90 °С составляет ± 0,7 °С для ИП модели 644 и ± 0,5 °С для ИП модели 3144Р.
6) При измерении разности температур с помощью модели 3144Р погрешность цифрового сигнала ИП равна:
- для входных сигналов одного типа в 1,5 раза больше чем погрешность цифрового сигнала того из входов, у которого она хуже;
- для источников входных сигналов разного типа: погрешность цифрового сигнала 1+ погрешность цифрового сигнала 2.
7) Пределы допускаемой абсолютной погрешности автоматической компенсации температуры свободных (холодных) концов преобразователя термоэлектрического, °С: 0,5 (для ИП модели 644); 0,25 (для ИП модели 3144Р).
Таблица 3 - Пределы допускаемой дополнительной погрешность цифрового сигнала и
цифро-аналогового преобразования (ЦАП) от изменения температуры окружающей среды (20 °С) в зависимости от диапазона измерений, типа входного сигнала и модели преобразователя
| Тип НСХ | Диапазон измерений, °С | Модель 644 | Модель 3144Р |
| Погрешность |
| цифрового сигнала на 1 °С, °С | ЦАП, % от интервала измерений на 1°С | цифрового сигнала на 1 °С, °С | ЦАП, % от интервала измерений на 1 °С |
| Pt100 | от -200 до 850 | ±0,003 | ±0,001 | ±0,0015 | ±0,001 |
| Pt200 | от -200 до 850 | ±0,004 | ±0,0023 |
| Pt500 | от -200 до 850 | ±0,003 | ±0,0015 |
| Pt1000 | от -200 до 300 | ±0,003 | ±0,0015 |
| 50М | от -185 до 200 | — | — | ±0,002 |
| 100М | от -185 до 200 | — | — | ±0,004 |
| Cu50 | от -50 до 200 | — | — | ±0,002 |
| Cu100 | от -50 до 200 | — | — | ±0,004 |
| B | t > 1000 | ±0,014 | ±0,001 | ±0,014 |
| 300 < t <1000 | ±(0,032 - 0,0025%-(t -300)) | ±(0,029-0,0021%-(t -300)) |
| 100 < t <300 | ±(0,054 - 0,011%-(t -100)) | ±(0,046-0,0086%<t -100)) |
| E | от -50 до 1000 | ±(0,005 + 0,00043%!) | ±(0,004 + 0,00043%3) |
| J | t > 0 | ±(0,0054 + 0,0029%!) | ±(0,004 + 0,00029%!) |
| t <0 | ±(0,0054 + 0,0025%^ I t I) | ± (0,004 + 0,002%-1 t I) |
| K | t > 0 °С | ± (0,0061 + 0,00054O% t) | ±0,001 | ± (0,005 + 0,00054%!) | ±0,001 |
| t <0 °С | ±(0,0061 + 0,0025O% It I ) | ±(0,005 + 0,002%-1 t I) |
| N | от -200 до 1300 | ±(0,0068 + 0,00036%!) | ±(0,005 + 0,00036%!) |
Окончание таблицы 3
| R, S | t > 200 °С | ±0,016 | | ±0,015 | |
| t <200 °С | ± (0,023 - 0,0036%-t) | ± (0,021 - 0,0032%-t) |
| T | t > 0 °С | ±0,0064 | ±0,005 |
| t <0 °С | ±(0,0064 + 0,0043О% It 1) | ± (0,005 + 0,00036%^ I t 1) |
| L* | t > 0 °С | ± (0,0054 + 0,00029%!) | ± (0,0054 + 0,00029%!) |
| t <0 °С | ± (0,0054 + 0,0025%^ t 1) | ± (0,0054 + 0,0025%^ t 1) |
| U* | t > 0 °С | ±0,0064 | ±0,0064 |
| t <0 °С | ±(0,0064 + 0,0043О% It 1) | ±(0,0064 + 0,0043О% I t 1) |
| L | t > 0 °С | | | ±0,007 |
| t <0 °С | — | — | ± (0,007 + 0,003%^ I t 1) |
| Входные сигналы | | | | | |
| мВ | от -10 до100 мВ | ±0,0005 мВ | ±0,001 | ±0,00025 мВ | ±0,001 |
| Ом (2-х, 3-х, 4-х пр. сх.) | от 0 до 2000 Ом | ±0,0084 Ом | ±0,007 Ом |
| Примечания: 1) t - диапазон (интервал) измерений. 2) Дополнительная погрешность преобразователей для обмена данными по протоколу HART или по шинам Profibus PA и FOUNDATION Fieldbus равна погрешности цифрового сигнала. 3) Дополнительная погрешность преобразователей с аналоговым выходом 4-20 мА равна сумме погрешностей цифрового сигнала и ЦАП. 4) Для температур окружающей среды от -60°С до -50°С дополнительная погрешность увеличивается не более, чем в 2 раза от заявленной. |
Напряжение питания, В.....................................................................от 12 до 42,4
Сопротивление нагрузки (для цифровой связи по протоколу HART), Ом от 250 до 1100 Пределы дополнительной погрешности от изменения
номинального напряжения питания......................± 0,005 % от интервала измерений / 1В
Температура окружающей среды, °С
- для модели 3144Р..............................................................от минус 60 до плюс 85
- для модели 644 .................................................................от минус 50 до плюс 85
Габаритные размеры, мм
- для 644H............................................................................................0 60x33
- для 644R......................................................................................... 82x36x104
- для модели 3144Р..........................................................................................0112x112
- для модели 3144Р со встроенным индикатором.........................................0112x132
Масса (в зависимости от модели ИП), не более, кг
- для 644H
- для 644H со встроенным индикатором
- для 644R
- для модели 3144Р
- для модели 3144Р со встроенным индикатором................................................... 1,6
Степень защиты от пыли и воды.....................................................................IP68
Маркировка взрывозащиты.................................O)ExiaIICT4...Т6 Х и 1ExdIICT5,T6 Х
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист паспорта.
Комплектность
Таблица 4
| Обозначение | Наименование | Количество | Примечания |
| Преобразователь измерительный | 1 | Модель в соответствии с заказом |
| Паспорт | 1 | В зависимости от модели |
| 00813-0100-4021 | Лист технических данных | 1 | Для модели 3144Р (на 10 шт. и меньшее количество при поставке в один адрес) |
| 00809-0100-4021 | Руководство по эксплуатации | 1 |
| 00813-0100-4728 | Лист технических данных | 1 | Для модели 644 (на 10 шт. и меньшее количество при поставке в один адрес) |
| 00809-0400-4728 | Руководство по эксплуатации | 1 |
| Методика поверки | 1 | По требованию заказчика, на 10 шт. и меньшее количество при поставке в один адрес |
Поверка
осуществляется по документу МП 14683-O9 «Преобразователи измерительные 248, 644, 3144Р, 3244MV. Методика поверки», разработанному и утвержденному ВНИИМС, октябрь 2OO4 г.
Основные средства поверки:
- компаратор напряжений Р3003, кл. 0,0005;
- мера электрического сопротивления многозначная Р3026-1, кл.0,002;
- однозначная мера электрического сопротивления Р3030, кл.0,002;
- мультиметр многоканальный прецизионный Метран-514-ММП, диапазон измерения силы постоянного тока от 0 до 25 мА, пределы допускаемой основной погрешности 0,0065 % ИВ* + 0,25 мкА, диапазон измерения напряжения постоянного тока от 0 до 1,1 В, от 0 до 200 мВ, пределы допускаемой основной погрешности 0,005 % ИВ* + 2 мкВ.
Вспомогательное средство поверки - HART-коммуникатор или иной программноаппаратный комплекс с поддержкой протокола HART, позволяющий визуализировать измеренную преобразователем температуру и перенастроить измерительный преобразователь на иной диапазон и тип первичного преобразователя.
* ИВ - значение текущей измеряемой величины.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационной документации предприятия-изготовителя.
Нормативные документы
1. ГОСТ 8.558-2009 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры».
2. ГОСТ Р 52931-2008 «Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия».
3. ГОСТ 6651-2009 «ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний».
4. ГОСТ Р 8.585-2001 «ГСИ. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования».
5. ГОСТ 6616-94 «Преобразователи термоэлектрические. Общие технические условия».
6. Техническая документация фирмы-изготовителя.
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
