Назначение
Преобразователи измерительные ИП 205 (далее по тексту - ИП или преобразователи) предназначены для измерений и преобразования сигналов, поступающих от термопреобразователей сопротивления (ТС), преобразователей термоэлектрических (ТП) в унифицированный выходной сигнал постоянного тока от 4 до 20 мА и (или) в цифровой сигнал HART-протокола.
Описание
Принцип действия преобразователей основан на измерении и преобразовании сигналов от первичных термопреобразователей в унифицированный выходной сигнал постоянного тока от 4 до 20 мА, унифицированный выходной сигнал постоянного тока от 4 до 20 мА, совмещенный с цифровым частотно-модулированным сигналом HART-протокола. Сигнал с подключенного термопреобразователя поступает на вход ИП, где преобразуется с помощью аналогово-цифрового преобразователя (АЦП) в цифровой сигнал. Цифровой сигнал обрабатывается с помощью микропроцессорного модуля прибора и поступает на цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), где происходит преобразование в унифицированный аналоговый сигнал постоянного тока, на который, при наличии у ИП частотного модулятора, может накладываться сигнал HART-протокола.
Преобразователи выпускаются в следующих модификациях: ИП 205 и ИП 205Н. Модификации ИП различаются конструктивным исполнением и функциональными возможностями.
ИП 205Н поддерживают HART-протокол и могут передавать информацию об измеряемой величине в цифровом виде по двухпроводной линии связи вместе с унифицированным выходным сигналом постоянного тока от 4 до 20 мА. Просмотр и изменение параметров конфигурации ИП 205Н осуществляется с помощью внешнего программного обеспечения (ПО) при подключении ИП 205Н к персональному компьютеру (ПК).
Преобразователи представляют собой конструкцию круглой формы с расположенными на ней клеммами для подключения источника питания, входного сигнала и выходного сигнала постоянного тока (для ИП 205Н - с HART-протоколом).
Преобразователи имеют исполнения:
- общепромышленное: ИП 205, ИП 205Н;
- взрывозащищенное с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь «i» (Ех): ИП 205Ех, ИП 205ЕхН.
Фотографии общего вида ИП представлены на рисунке 1. По требованию потребителя допускается поставка ИП с различными вариантами окраски корпуса, отличными от приведенных на фотографиях.
Заводской номер в виде цифрового кода, состоящего из арабских цифр, и знак утверждения типа наносятся термотрансферным способом на маркировочную табличку, закрепленную на корпус приборов. Обозначения мест нанесения заводского номера и знака утверждения типа представлены на рисунке 2.
Пломбирование ИП не предусмотрено.
ИП 205
ИП 205Н
Рисунок 1 - Общий вид преобразователей
Место нанесения знака Место нанесения утверждения типа заводского номера
Рисунок 2 - Место нанесения знака утверждения типа и заводского номера
Программное обеспечение
В ИП 205 предусмотрено только встроенное ПО. В ИП 205H предусмотрено встроенное и внешнее ПО.
Программное обеспечение, встроенное в микропроцессорный модуль ИП, включает метрологически значимую часть, которая является фиксированной и может быть изменена только на предприятии-изготовителе.
Уровень защиты внутреннего ПО от преднамеренного и непреднамеренного доступа соответствует уровню «высокий» согласно Р 50.2.077-2014 - данное ПО защищено от преднамеренных изменений с помощью специальных программных средств.
Внешнее ПО «HART MultiConfig» предназначено для взаимодействия ИП 205Н с ПК и не оказывает влияния на метрологические характеристики ИП 205Н. Внешнее ПО служит для конфигурирования, подстройки и получения данных измерений в процессе эксплуатации ИП 205Н. Конфигурирование включает задание пользовательских параметров. ПО также предусматривает возможность выдачи текстовых сообщений о состоянии ИП 205Н и возникающих в процессе его работы ошибках и способах их устранения.
Идентификационные данные встроенного ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные встроенного программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| ИП 205 | ИП 205Н |
| Идентификационное наименование ПО | IP205C | IP205H |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.ХХ | 12.ХХ |
| Цифровой идентификатор ПО | отсутствует |
В идентификационных номерах встроенного ПО фиксированные цифры отвечают за метрологически значимую часть и являются неизменными, при этом Х - любое целое число из ряда 0,..., 9.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики ИП
| Наименование характеристики | Значение |
| Тип НСХ входного сигнала, диапазон измерений, пределы допускаемой основной приведённой погрешности ИП 205 | приведены в таблице 3 |
| Тип НСХ входного сигнала, диапазон измерений, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности ИП 205Н | приведены в таблице 4 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности, вызванной изменением температуры окружающего воздуха от нормальной до любой температуры в пределах рабочих температур на каждые 10 °С - ИП 205, % - ИП 205Н по цифровому сигналу, °С - унифицированного выходного сигнала постоянного тока цифро-аналогового преобразователя ИП 205Н, мА | ±0,5-у 1) ±0ЛЛосн?) ±0ЛЛосн12) |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности ИП для конфигурации с ТП и компенсатором температуры холодного спая (КХС), вызванной изменением температуры их свободных концов во всем диапазоне рабочих температур, °С - ИП 205 - ИП 205Н | ±(0,4 + 0,01 • |Тн.у. - Т|)3) ±(0,2 + 0,01 • |Тн.у. - Т|)3) |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность, % | от +15 до +25 от 30 до 80 |
| Примечания 1 1) Информация о у для ИП 205 приведена в таблице 3. 2 2) Информация о Лосн и Лосы для ИП 205Н приведена таблице 4. 3 3) Тн.у. — температура при нормальных условиях измерений, °С; Т- температура окружающего воздуха, °С. |
Таблица 3 - Метрологические характеристики ИП 205
| Тип НСХ 1) (входного сигнала) | Диапазон измерений и преобразования входного сигнала (в температурном эквиваленте), °С 2) | Пределы допускаемой основной приведенной к диапазону измерений погрешности ИП 205 у, % |
| код класса точности |
| А | В |
| Pt100 | от -200 до +600 | 0 0,2 \ ±(-----— •100 + 0,1) 'TB — TH / | 0 0,3 \ ±(-----— • 100 + 0,2) 'TB — TH / |
| 100М | от -50 до +200 | 0 0,2 \ ±(-----— • 100 + 0,1) 'TB — TH / | 0 0,3 \ ±(-----— • 100 + 0,2) 'TB — TH / |
| ТХА (К) | от -50 до +1300 | 0 0,7 \ ±(-• 100+ 0,1) 'TB — TH / | 0 0,9 \ ±(-----— • 100 + 0,2) 'TB — TH / |
| Примечания 1) Тип НСХ по ГОСТ 6651-2009 (МЭК 60751) для термопреобразователей сопротивления (ТС) и ГОСТ Р 8.585-2001 (МЭК 60584-1) для преобразователей термоэлектрических (ТП). 2) Tb, Th — верхний и нижний пределы диапазона измерений, °С. |
Таблица 4 - Метрологические характеристики ИП 205Н
| Тип НСХ1) (входного сигнала) | Диапазон измерений и преобразования входного сигнала (в температурном эквиваленте), °С 2) | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности ИП 205Н по цифровому сигналу Аосщ, °С |
| код класса точности |
| А | В |
| Pt100 | от -200 до +600 | ±0,15 | ±0,2 |
| 100М | от -50 до +200 | ±0,15 | ±0,2 |
| ТХА (К) | от -50 до +1300 | ±0,50 | ±0,7 |
| Примечания 1 1) Тип НСХ по ГОСТ 6651-2009 (МЭК 60751) для термопреобразователей сопротивления (ТС) и ГОСТ Р 8.585-2001 (МЭК 60584-1) для преобразователей термоэлектрических (ТП). 2 Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности преобразования цифрового сигнала в унифицированный выходной сигнал силы постоянного тока (Доснх): ±0,008 мА - для индекса заказа А; ±0,012 мА - для индекса заказа В. 3 Пределы допускаемой основной приведенной погрешности ИП 205Н по унифицированному выходному сигналу ys рассчитывают по формуле Ys = ± (т AoCHtT + . АоСН1т ) • 100 %, (1) 'тв _ тн IB _ W где: .Хосп - пределы допускаемой основной абсолютной погрешности по цифровому сигналу HART-протокола, °С; Tb, Th - верхний и нижний пределы диапазона измерений, °С; Аосн1 - пределы допускаемой основной абсолютной погрешности преобразования цифрового сигнала в унифицированный выходной сигнал силы постоянного тока, мА; Ib, Ih - верхний и нижний пределы диапазона унифицированного выходного сигнала постоянного тока, мА. |
Таблица 5 - Основные технические характеристики преобразователей
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания - номинальное значение напряжения постоянного тока, В - для ИП 205, ИП 205Н - для ИП 205Ех, ИП 205ЕхН | 24; 36 24 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 0,8 (при напряжении питания 36 В) 0,6 (при напряжении питания 24 В) |
| Выходные сигналы: - унифицированный сигнал постоянного тока, мА - цифровой сигнал (только для ИП 205Н) | от 4 до 20 HART |
| Г абаритные размеры, мм, не более - высота - диаметр | 23 44 |
| Масса, кг, не более | 0,1 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С (в зависимости от климатического исполнения)1) | от -25 до +70, от -40 до +70, от -60 до +70, от -60 до +80 |
| Наименование характеристики | Значение |
| - относительная влажность при температуре +35 °С, %, не более - атмосферное давление, кПа | 95 от 84,0 до 106,7 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 120000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 15 |
| Примечания 1 1) Климатическое исполнение выбирается при заказе, фактическое значение указывается в паспорте |
Знак утверждения типа
наносится на боковую панель приборов термотрансферным способом и (или) на руководство по эксплуатации и паспорт типографским способом.
Комплектность
Комплектность поставки преобразователей представлена в таблице 6.
Таблица 6 - Комплектность ИП
| Наименование | Обозначение | Кол-во | Примечание |
| Преобразователь измерительный ИП 205 ИП 205Н | НКГЖ.405541.017 НКГЖ.405541.018 | 1 шт. | Исполнение в соответствии с заказом |
| Комплект программного обеспечения | - | 1 шт. | для ИП 205Н |
| Руководство по эксплуатации | НКГЖ.405541.017РЭ | 1 экз. | - |
| Паспорт | НКГЖ.405541.017ПС | 1 экз. | - |
Сведения о методах измерений
приведены в п. 3.2 НКГЖ.405541.017РЭ, руководства по эксплуатации.
Нормативные документы
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 октября 2018 г. № 2091 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1 •IO-16 до 100 А»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 июля 2023 г. № 1520 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2019 г. № 3456 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока»;
НКГЖ.405541.017ТУ Преобразователи измерительные ИП 205. Технические условия.
