Назначение
Преобразователи измерительные многоканальные ЭнИ-802 (Метран-950МК) (далее -ПИ) предназначены для измерения выходных сигналов датчиков в виде силы и напряжения постоянного тока, электрического сопротивления, сигналов от термопар и термопреобразователей сопротивления и преобразования их в унифицированные сигналы силы постоянного тока.
Описание
Принцип работы ПИ основан на аналого-цифровом преобразовании входного сигнала, поступающего от первичных преобразователей, в унифицированные аналоговые выходные сигналы с использованием гальванической развязки цепей.
Корпус ПИ рассчитан для монтажа на DIN-рейку.
ПИ выпускаются в следующих исполнениях: ЭнИ-802 (Метран-950МК) (далее -ЭнИ-802) и ЭнИ-802М (Метран-950МК-М) (далее - ЭнИ-802М).
ПИ ЭнИ-802 являются аналоговыми приборами и выпускаются как одноканальными, так и многоканальными. Исполнение ПИ может быть как со встроенным блоком питания, так и без него. Установка конфигурации ПИ (тип входного сигнала, диапазон измерений, диапазон выходного сигнала, его зависимость от входного сигнала и другие параметры) осуществляется на заводе-изготовителе.
ПИ ЭнИ-802М являются микропроцессорными приборами и выпускаются только одноканальными без встроенного блока питания. Установка конфигурации ПИ осуществляется потребителем на месте его использования или на заводе-изготовителе по заказу потребителя. Количество переустановок конфигурации не ограничено.
ПИ ЭнИ-802 имеют гальваническую развязку между каналами, ПИ ЭнИ-802М имеют гальваническую развязку между входными и выходными электрическими цепями.
ПИ выпускаются общепромышленного или взрывозащищенного исполнения. ПИ взрывозащищенного исполнения ЭнИ-802-Ех (Метран-950МК-Ех) или ЭнИ-802М-Ех (Мет-ран-950МК-М-Ех) с искробезопасными электрическими цепями уровня «ia», «ib» имеют маркировку по взрывозащите [Exia] IIC/IIB, [Exib] IIC/IIB и выполнены в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51330.0-99, ГОСТ Р 51330.10-99, ГОСТ Р 51330.13-99, ГОСТ Р 51330.16-99. ПИ устанавливаются вне взрывоопасной зоны. В качестве разделительного элемента между искробезопасными и искроопасными цепями служит встроенный барьер искрозащиты на дублированных стабилитронах и последовательно включенных резисторах и предохранителях, имеющий гальваническую связь с цепью заземления, заключенный в единый неразборный конструктив в соответствии с ГОСТ Р 51330.10-99.
Модификации ПИ отличаются друг от друга:
- количеством каналов (1, 2, 4, 6);
- входным сигналом, поступающим от первичного преобразователя;
- выходным сигналом;
- наличием и видом взрывозащиты;
- наличием встроенного блока питания;
- схемой исполнения.
Внешний вид ПИ приведен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Внешний вид ПИ
Защита ПИ от несанкционированного вскрытия обеспечивается нанесением клейма (пломбы) на корпус ПИ. Пломба представляет собой саморазрушающуюся наклейку, которая наносится в месте соприкосновения основания и крышки корпуса. Схема пломбировки представлена на рисунке 2.
Рисунок 2 - Схема пломбировки ПИ
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) имеется только у микропроцессорных ПИ ЭнИ-802М, ЭнИ-802М-Ех, Метран-950МК-М, Метран-950МК-М-Ех (далее - ПО ЭнИ-802М). ПО ЭнИ-802М является встроенным. Преобразование измеряемых величин и обработка измерительных данных выполняется с использованием внутренних аппаратных и программных средств. ПО хранится в энергонезависимой памяти микропроцессора и защищено аппаратными средствами от модификации . Программная среда постоянна, средства и пользовательская оболочка для программирования или изменения ПО отсутствуют.
Идентификационные данные ПО ПИ ЭнИ-802М приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО ПИ ЭнИ-802М
| Наименование ПО | Идентификацио нное наименование ПО | Номер версии (идентификац ионный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| Программа для микроконтроллера ПИ ЭнИ-802М | RU.421820.00802 М-0000 | 0.95.0006 | Не используется | Не используется |
Защита ПО от преднамеренных и непреднамеренных изменений соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Основные метрологические характеристики ПИ приведены в таблицах 2 - 5.
Таблица 2 - Основные метрологические характеристики ПИ ЭнИ-802 с входными сигналами от термопреобразователей сопротивления и термопар
| Наименование модификации ПИ | Параметры входного сигнала | Диапазон выходного сигнала, мА | Пределы допуск. основной привед. погрешности, % 1), 2), 3) | Зависи мость вых. сигнала |
| НСХ первичного преобразователя | Диапазон измерений температуры первичным преобразователем, эквивалентный входному сигналу ПИ, ° С |
| ЭнИ-802-1 | 50М, 100М (а=0,00428°С-1) | от минус 50 до 50; от 0 до 50; от 0 до 100; от минус 50 до 100; от 0 до 150; от 0 до 180 | от 0 до 5 от 0 до 20 | ±0,25 ±0,5 | Линейная от температуры |
| от минус 10 до 60; от минус 5 до 40; от 0 до 50; от 0 до 60; от 65 до 95 | от 4 до 20 |
Продолжение таблицы 2
| Наименование модификации ПИ | Параметры входного сигнала ПИ | Диапазон выходного сигнала ПИ, мА | Пределы допуск. основной привед. погрешности, % 1), 2), 3) | Зависи мость вых. сигнала |
| НСХ первичного преобразователя | Диапазон измерений температуры первичным преобразователем, эквивалентный входному сигналу ПИ, ° С |
| ЭнИ-802-1 | 50М, 100М (а=0,00428°С-1) | от минус 50 до 50; от минус 50 до 100; от минус 50 до 150; от минус 50 до 180; от 0 до 90; от 0 до 95; от 0 до 100; от 0 до 150; от 0 до 180; от 50 до 150; от 80 до 120 | от 4 до 20 | ±0,25 ±0,5 | Линейная от температуры |
| ЭнИ-802-2 | 50П, 100П (а=0,00391°С-1) | от 0 до 50; от 0 до 100; от 0 до 200; от 0 до 300; от 0 до 400; от минус 50 до 400 | от 0 до 5 от 0 до 20 | ±0,25 ±0,5 |
| от минус 50 до 50; от минус 50 до 100; от минус 50 до 150; от минус 50 до 200; от 0 до 50; от 0 до 100; от 0 до 150; от 0 до 180; от 0 до 200; от 0 до 250; от 0 до 300; от 0 до 400; от 0 до 500 | от 4 до 20 |
| ЭнИ-802-5 | Pt100, Pt500, Pt1000 (а=0,00385°С-1) | от минус 50 до 50; от минус 50 до 100; от минус 50 до 150; от 0 до 50; от 0 до 100; от 0 до 200; от 0 до 300; от 0 до 400; от 0 до 500 | от 4 до 20 | ±0,25 ±0,5 |
| ЭнИ-802-3 | ТХА (К) | от 0 до 400; от 0 до 500; от 0 до 600; от 0 до 800; от 0 до 900; от 400 до 900; от 0 до 1000; от 0 до 1100 | от 0 до 5 от 0 до 20 | ±0,5 ±1,0 | Линейная от термо ЭДС |
| от 0 до 400; от 0 до 500; от 0 до 600; от 0 до 800; от 0 до 900; от 400 до 900; от 0 до 1000; от 0 до 1100 | от 4 до 20 |
Окончание таблицы 2
| Наименование модификации ПИ | Параметры входного сигнала ПИ | Диапазон выходного сигнала ПИ, мА | Пределы допуск. основной привед. погрешности, % 1), 2), 3) | Зависи мость вых. сигнала |
| НСХ первичного преобразователя | Диапазон измерений температуры первичным преобразователем, эквивалентный входному сигналу ПИ, °С |
| ЭнИ-802-4 | ТХА (К) | от 0 до 600; от 0 до 800; от 0 до 900; от 400 до 900; от 0 до 1000 | от 0 до 5 от 0 до 20 | ±0,5 ±1,0 | Линейная от температуры |
| от минус 40 до 400; от минус 40 до 500; от минус 40 до 600; от минус 40 до 800; от минус 40 до 900; от минус 0 до 1000; от минус 40 до 1100; от 0 до 400; от 0 до 500; от 0 до 600; от 0 до 800; от 0 до 900; от 400 до 900; от 0 до 1000; от 0 до 1100 | от 4 до 20 |
| ЭнИ-802-7 | ТХК (L) | от минус 50 до 300; от 0 до 300; от 0 до 400; от 0 до 500; от 0 до 600 | от 4 до 20 | ±1,0 ±1,5 |
| ЭнИ-802-8 | ТПП (S, R) | от 0 до 1300; от 0 до 1600; от 0 до 1700 | от 4 до 20 | ±1,0 ±1,5 |
| ЭнИ-802-9 | ТПР (B) | от 300 до 1000; от 300 до 1600; от 1000 до 1600 | от 4 до 20 | ±1,0 ±1,5 |
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики ПИ ЭнИ-802 с входными сигналами силы и напряжения постоянного тока
| Наименование модификации ПИ | Тип входного сигнала | Диапазон входного сигнала | Диапазон выходного сигнала, мА | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, % 2) | Зависимость вых. сигнала |
| ЭнИ-802-U | Напряжение постоянного тока | от 0 до 20 мВ, от 0 до 50 мВ, от 0 до 100 мВ, от 0 до 1 В | от 0 до 5 от 0 до 20 от 4 до 20 | ±0,10 ±0,25 | Линейная |
| ЭнИ-802-I | Сила постоянного тока | от 0 до 5 мА, от 4 до 20 мА |
Таблица 4 - Основные метрологические характеристики ПИ ЭнИ-802М с входными сигналами от термопреобразователей сопротивления и термопар
| Наименование модификации ПИ | Параметры входного сигнала | Диапазон выходного сигнала, мА | Пределы допуск. основной привед. погрешности, %1), 3) | Зависимость вых. сигнала |
| НСХ первичного преобразователя | Диапазон измерений температуры первич. преобразователем, эквивалентный вх.сигналу ПИ, °С |
| ЭнИ-802М | 100М (а=0,00426°С-1) | от минус 50 до 200 | от 0 до 5 от 0 до 20 от 4 до 20 | ± 0,25 | Линейная от температуры |
| 100М (а=0,00428°С-1) | от минус 50 до 200 |
| 50М (а=0,00426°С-1) | от минус 50 до 200 |
| 50М (а=0,00428°С-1) | от минус 50 до 200 |
| 100П (а=0,00391°С-1) | от минус 50 до 600 |
| 50П (а=0,00391°С-1) | от минус 50 до 600 |
| Pt100 (а=0,00385°С-1) | от минус 50 до 600 |
| ТЖК (J) | от минус 50 до 1100 | ± 0,7 |
| ТХК (L) | от минус 50 до 600 |
| ТХА (K) | от минус 50 до 1300 |
| ТПП (S) | от 0 до 1700 |
| ТПР (B) | от 300 до 1800 |
| ТВР (A-1) | от 0 до 2500 |
Таблица 5 - Основные метрологические характеристики ПИ ЭнИ-802М с входными сигналами силы и напряжения постоянного тока, сопротивления
| Наименование модификации ПИ | Тип входного сигнала | Диапазон входного сигнала | Диапазон выходного сигнала, мА | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, % 1) | Зависимость вых. сигнала |
| ЭнИ-802М | Напряжение постоянного тока | от 0 до 75 мВ; от 0 до 100 мВ | от 0 до 5 от 0 до 20 от 4 до 20 | ±0,25 | Линейная, корнеизвлекающая |
| Сила постоянного тока | от 0 до 5 мА от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА |
| Сопротивление | от 0 до 320 Ом |
Примечания к таблицам 2 - 5:
1) Допускаемая основная приведенная погрешность преобразования выражена в процентах от диапазона изменения выходного сигнала;
2) Значение основной погрешности зависит от модификации ПИ и выбирается потребителем при заказе;
3) Погрешность канала компенсации температуры холодного спая для входных сигналов от термопар включена в основную погрешность.
Дополнительная погрешность, вызванная изменением температуры окружающего воздуха в пределах диапазона рабочих температур на каждые 10 °С, не превышает:
- предела допускаемой основной приведенной погрешности - для ПИ с пределами допускаемой основной приведенной погрешности ±0,1 %, +0,25 %;
- 0,5 предела допускаемой основной приведенной погрешности - для ПИ с пределами допускаемой основной приведенной погрешности +0,5 %, +0,7 %, +1,0 %; +1,5 %.
Дополнительная погрешность, вызванная изменением напряжения источника питания, не более +0,1 % от диапазона изменения выходного сигнала;
Дополнительная погрешность, вызванная изменением сопротивления нагрузки от максимального значения до половины максимального значения, не более ±0,1 % от диапазона выходного сигнала.
ПИ имеют линейно возрастающую характеристику преобразования:
( (T Tмин ) '(I макс I мин ) । Т
(1)
1 ~ (T -T ) Г 1 мин ,
макс мин
где:
I - значение выходного сигнала, мА;
1мин, 1макс — нижний и верхний пределы диапазона изменения выходного сигнала, мА;
Т - значение входного сигнала (температуры, °С; силы постоянного тока, мА; напряжения постоянного тока, мВ, В; сопротивления, Ом);
Тмин, Тмакс — нижний и верхний пределы диапазона изменения входного сигнала, °С, мА, мВ, В, Ом.
В ПИ ЭнИ-802М имеется возможность выбора функция корнеизвлечения:
Iвых 1 вы.х мин +
(i - I Мi - I )2
вх вхмин/ вы выхмакс вых.мин/
(2)
Iв.х.мыкс Iвхмин
где:
1вых — значение выходного сигнала, мА;
1вх — значение входного сигнала, мА, мВ, Ом;
Ibx. мин, 1вх. макс — нижний и верхний пределы диапазона изменения входного сигнала, мА, мВ, Ом;
1вых. мин, 1вых. макс — нижний и верхний пределы диапазона изменения выходного сигнала, мА.
Сопротивление нагрузки для выходных сигналов от 4 до 20 мА и от 4 до 20 мА — не более 650 Ом, для выходных сигналов от 0 до 5 мА — не более 2,5 кОм.
Схема подключения термопреобразователей сопротивления к ПИ ЭнИ-802 3-х проводная, к ПИ ЭнИ-802М — 2-х, 3-х или 4-х проводная.
Рабочие условия применения:
- температура окружающей среды от минус 10 до плюс 50 °С (нормальная температура (20 + 5) °С);
- относительная влажность от 30 до 80 % без конденсации влаги;
- атмосферное давление от 86 до 106,7 кПа;
- внешнее постоянное или переменное магнитное поле частотой (50+1) Гц и напряженностью до 400 А/м.
Варианты электропитания ПИ:
Одноканальные ПИ не имеют встроенного блока питания. Питание одноканальных ПИ, а также многоканальных ПИ в исполнении без встроенного блока питания осуществляется от стабилизированных источников питания серии БП, БПДМ (Метран-602, 604, 608) с выходным напряжением от 18 до 36 В постоянного тока.
Питание ЭнИ-802М осуществляется от стабилизированных источников питания с выходным напряжением от 18 до 27 В постоянного тока.
Многоканальные ПИ в исполнении со встроенным блоком питания: питание осуществляется от сети переменного тока напряжением (220 ± 20 %) В 50 Гц.
ПИ со встроенным блоком питания имеют светодиодную индикацию подачи напряжения на каждый канал.
Потребляемая мощность:
- одноканальные ПИ общепромышленного исполнения, Вт, не более
- одноканальные ПИ взрывозащищенного исполнения, Вт, не более
- многоканальные ПИ общепромышленного и взрывозащищенного исполнения (для двух каналов), Вт, не более
Габаритные размеры, мм, не более:
1-канальный ПИ - 23х77х120
2-канальный ПИ - 45х77х130
4-канальный ПИ - 70х77х130
6-канальный ПИ - 100х77х120
(с входными сигналами от ТП)
6-канальный ПИ - 158х88х58
(с входными сигналами от ТС)
1-канальный ПИ-Ех - 23х77х120
2-канальный ПИ-Ех - 70х77х130
4-канальный ПИ-Ех - 100х77х130
6-канальный ПИ-Ех - 100х77х130
(с входными сигналами от ТП)
6-канальный ПИ-Ех - 158х88х58
(с входными сигналами от ТС)
Масса ПИ, кг, не более 0,2.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на боковую этикетку ПИ и на титульный лист паспорта и руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки ПИ соответствует приведенному в таблицах 6, 7.
Таблица 6 - Комплект поставки ПИ ЭнИ-802
| Изделие | Наименование | Обозначение | Кол-во шт. | Примечание |
| Преобразователь измерительный многоканальный ЭнИ-802 (Метран-950МК) | Паспорт | ЭИ.107.00.000ПС | 1 | |
| Руководство по эксплуатации | ЭИ.107.00.000РЭ | Допускается поставлять по 1 экз. на 20 шт. ПИ, поставляемых в один адрес |
| Рейка DIN | NS35\7,5 | | поставка по отдельному заказу |
Таблица 7 - Комплект поставки ПИ ЭнИ-802М
| Изделие | Наименование | Обозначение | Кол-во шт. | Примечание |
| Преобразователь измерительный многоканальный ЭнИ-802М (Метран-950МК-М) | Паспорт | ЭИ.107.00.000ПС | 1 | |
| Руководство по эксплуатации | ЭИ.136.00.000РЭ | Допускается поставлять по 1 экз. на 20 шт. ПИ, поставляемых в один адрес |
| Кабель соединительный | Модемный DB9F-DB9M | 1 | Поставка по отдельному заказу |
| Диск оптический с ПО (конфигуратор ЭнИ-802М) | ЭИ.144.00.000ДО | 1 |
| Адаптер ЭнИ-403 | ЭИ.144.00.000 | 1 |
| Рейка DIN | NS35\7,5 | | поставка по отдельному заказу |
Поверка
проводится в соответствии с разделом 4 "Методика поверки" руководства по эксплуатации ЭИ.107.00.000РЭ и разделом 6 "Методика поверки" руководства по эксплуатации ЭИ.136.00.000РЭ, утвержденными ФГУП "ВНИИМС" 20 декабря 2013 года.
Основное оборудование для поверки:
- источник калиброванных сигналов ЭнИ-201И (класс точности 0,015 % в режимах воспроизведения силы постоянного тока в диапазонах от 0 до 5 мА, от 4 до 20 мА, от 0 до 20 мА, напряжения постоянного тока в диапазонах от минус 10 до 100 мВ, от минус 1 до 10 В);
- мультиметр цифровой РС5000 (класс точности 0,03 % в режиме измерения напряжения постоянного тока в диапазоне от 0 до 5 В);
- магазин сопротивлений Р4831 (диапазон установки сопротивлений от 0,001 до 10000,0 Ом, класс точности 0,02/2*10-6);
- катушка электрического сопротивления Р331 (Rhom=100 Ом, класс точности 0,01 %).
Сведения о методах измерений
Метод измерений приведён в руководствах по эксплуатации ЭИ.107.00.000РЭ и ЭИ.136.00.000РЭ.
Нормативные документы
ГОСТ P 52931-2008 «Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия»;
ГОСТ 26.011-80 «Средства измерений и автоматизации. Сигналы тока и напряжения электрические непрерывные входные и выходные»;
ГОСТ Р 51330.0 «Электрооборудование взрывозащищенное. Общие требования»;
ЭИ.107.00.000ТУ «Преобразователи измерительные многоканальные ЭнИ-802 (Метран-950МК) Технические условия».
Рекомендации к применению
Осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.
