Назначение
Преобразователи измерительные Сапфир-22М, Сапфир-22МТ, Сапфир-22-Ех-М предназначены для непрерывного преобразования значений избыточного давления, разрежения, абсолютного давления или разности давлений жидкостей и газов в унифицированный токовый выходной сигнал в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами, в том числе и взрывоопасных производств.
Описание
Принцип действия преобразователей основан на тензорезистивном эффекте.
Преобразователи состоят из измерительного блока и электронного устройства.
Измеряемое давление воздействует на мембрану тензопреобразователя, от деформации которой изменяются значения сопротивлений тензорезисторов и электрического выходного сигнала. Электронный блок преобразует это изменение сопротивления в токовый выходной сигнал и осуществляет компенсацию температурной погрешности.
Чувствительный элемент защищён от измеряемой среды с помощью гофрированной металлической мембраны, которая изготавливается из различных коррозионностойких материалов. Внутренняя полость измерительного узла заполнена силиконовым маслом. Кроме того, имеются модели преобразователей, в которых измеряемый параметр воздействует непосредственно на чувствительный элемент.
Электронное устройство размещено в металлическом корпусе и состоит из следующих узлов:
- преобразователя напряжения в ток;
- элементов схемы температурной компенсации;
- элементов настройки характеристики преобразователя;
- преобразователя напряжения в сигнал в виде последовательности цифровых кодов в ток;
- узел температурной коррекции;
- узел настройки преобразователя (корректоры «нуля» и «диапазона»).
Электрическая схема и конструкция электронного устройства преобразователей обеспечивает настройку на ряд диапазонов измерений в пределах одной модели и смещение начального значения выходного сигнала.
Преобразователи Сапфир-22М, Сапфир-22МТ, Сапфир-22-Ех-М отличаются между собой дизайном корпуса и доступом к регулировкам. Каждый преобразователь имеет модели, отличающиеся между собой верхним пределом измерений.
Преобразователи имеют исполнения по взрывозащите:
а) невзрывозащищённое (Сапфир-22М и Сапфир - 22МТ);
б) взрывозащищённое (Сапфир-22-Ех-М и Сапфир-22МТ) с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь “ia”» в соответствии с ГОСТ Р МЭК 60079-11 и ТР ТС 012/2011. Маркировка по взрывозащите «0Ex ia IIC T5X» по ГОСТ Р МЭК 60079-0;
в) взрывозащищенное (Сапфир-22М, Сапфир-22МТ) с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка «d » в соответствии с ГОСТ IEC 60079-1 и ТР ТС 012/2011, маркировка по взрывозащите «lEx d IIB T5» по ГОСТ Р МЭК 60079-0.
Преобразователи Сапфир - 22М, Сапфир - 22МТ предназначенные для работы на ОАЭ, применяются только в невзрывозащищенном исполнении.
По устойчивости к климатическим воздействиям, преобразователи имеют исполнения: УХЛ, У, ТВ, Т, М, ТМ.
Общий вид преобразователя измерительного приведен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид преобразователей измерительных Сапфир-22М, Сапфир-22МТ, Сапфир-22-Ех-М
Рисунок 2 - Места пломбировки преобразователей измерительных Сапфир-22М, Сапфир-22МТ, Сапфир-22-Ех-М
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики преобразователей измерительных Сапфир-22М, Сапфир-22МТ, Сапфир-22-Ех- М приведены в таблицах 1, 2, 3.
Таблица 1
| Измеряемый параметр | Модель | Верхний предел измерений | Пределы допускаемой основной погрешности, ±Y,% |
| кПа | МПа |
| Абсолютное давление | 2020 | 2,5; 4,0; | | 0,5; 1,0 |
| 6,0 (6,3); 10,0 | 0,25; 0,5 |
| 2030 | 4,0; 6,0 (6,3); | | 0,5 |
| 10; 16; 25; 40 | 0,25; 0,5 |
| 2040 | 25; 40; | | 0,5 |
| 60(63); 100; 160; 250 | 0,25; 0,5 |
| 2050 2051 | | 0,25 | 0,5 |
| 0,4; 0,6 (0,63); 1,0 1,6; 2,5 | 0,25; 0,5 |
| 2060 2061 | | 2,5 4,0; 6,0(6,3); 10 16 | 0,5 0,25; 0,5 |
| Избыточное давление | 2110 | 0,16; 0,25; 0,40 | | 0,5 |
| 0,60 (0,63); 1,00; | 0,25; 0,5 |
| 2120 | 1,0; 1,6 | | 0,5 |
| 2,5; 4,0; | 0,25; 0,5 |
| 2130 | 4; 6,0 (6,3); 10; 16; 25; 40, | | 0,25; 0,5 |
| 2140 | 25; 40; 60 (63);100; 160;250 | | 0,25; 0,5 |
| 2150; 2151 | | 0,25 | 0,5 |
| 0,4; 0,6 (0,63); 1,0; | 0,25; 0,5 |
| 2160; 2161 | | 2,5 | 0,5 |
| 4,0; 6,0 (6,3);10; 16 | 0,25; 0,5 |
| 2170; 2171 | | 16 | 0,5 |
| 25; 40; 60 (63); 100 | 0,25; 0,5 |
| Разрежение | 2210 | 0,16; 0,25; 0,40; 0,60 (0,63); | | 0,5 |
| 1,00; 1,60 | 0,25; 0,5 |
| 2220 | 1,0; 1,6; 2,5 | | 0,25; 0,5 |
| 4,0; 6,0 (6,3); 10 | 0,5 |
| 2230 | 4; 6,0 (6,3); 10, 16 | | 0,5 |
| 25; 40 | 0,25; 0,5 |
| 2240 | 25; 40; | | 0,5 |
| 60 (63); 100 | 0,25; 0,5 |
Таблица 2
| Измеряемый параметр | Модель | Верхний предел измерений | Пределы допускаемой основной погрешности, ±Y, % |
| разрежения | избыточного давления |
| кПа | МПа | кПа | МПа |
| Давление -разрежение | 2310 | 0,08; 0,125; 0,2; 0,3 | | 0,08; 0,125; 0,2; 0,3 | | 0,5 |
| 0,5; 0,8 | | 0,5; 0,8 | | 0,25; 0,5 |
| 2320 | 0,5; 0,8; 1,25 | | 0,5; 0,8; 1,25 | | 0,25; 0,5 |
| 2,00; 3,00; 5,00 | | 2,00; 3,00; 5,00 | | 0,5 |
| 2330 | 2,0; 3,0 5,0; 8,0 | | 2,0; 3,0 5,0; 8,0 | | 0,5 |
| 12,5; 20,0 | | 12,5; 20,0 | | 0,25; 05 |
| 2340 | 12,5; 20 | | 12,5; 20 | | 0,5 |
| 30; 50; 80 100 | | 30; 50; 80; 60; 150 | | 0,25; 05 |
| 2350 2351 | | 0,1 | | 0,15; 0,3; 0,5 0,9;1,5;2,4 | 0,25; 0,5 |
Таблица 3
| Измеряемый параметр | Модель | Верхний предел измерений | Предельно допустимое рабочее избыточное давление МПа | Пределы допускаемой основной погрешности, ±Y, % |
| кПа | МПа |
| Разность давлений | 2410 | 0,16; 0,25; 0,40 | | 0,1; 4,0 | 0,5 |
| 0,6(0,63); 1,0; 1,6 | 0,25; 0,5 |
| 2420 | 1,0; 1,6; 2,5; 4,0; | | 4,0; 10 | 0,25; 0,5 |
| 6,3; 10 | 0,5 |
| 2430 | 4,0; 6,3; 10 | | 16; 25 | 0,5 |
| 16; 25; 40 | 0,25; 0,5 |
| 2434 | 4,0; 6,3; 10 | | 40 | 0,5 |
| 16; 25; 40 | 0,25; 0,5 |
| 2440 | 25; 40 | | 16; 25 | 0,5 |
| 63;100;160; 250 | 0,25; 0,5 |
| 2444 | 25; 40 | | 40 | 0,5 |
| 63;100;160;250 | 0,25; 0,5 |
| 2450 | | 0,25; 0,40; 0,63 1,0; 1,6; 2,5 | 16; 25 | 0,25; 0,5 |
| 2460 | | 1,6; 2,5; 4,0; 6,3; 10; 16 | 25 | 0,25; 0,5 |
Примечание: по специальному заказу поставляются преобразователи с основной погрешностью ±0,15%, ±0,2%, ±0,4%.
Дополнительная погрешность, вызванная воздействием вибрации, %, не более:
- от диапазона изменения выходного сигнала для преобразователей с верхними пределами измерений 10 кПа до 100 МПа включительно
- от диапазона изменения выходного сигнала для преобразователей с верхними пределами измерений от 2,5 до 10 кПа
- от диапазона изменения выходного сигнала - для преобразователей с верхними пределами измерений менее 2,5 кПа и более 100 МПа.
Дополнительная погрешность, вызванная воздействием внешнего переменного магнитного поля, %, не более:
Токовый выходной сигнал, мА
Вариация выходного сигнала, не более
Напряжение питания, В
Потребляемая мощность преобразователя, В-А, не более
- для преобразователей с выходным сигналом 0-5 мА или 5-0 мА
- для преобразователей с выходным сигна
лом от 4 до 20 мА или от 20 до 4 мА
±0,25
±0,5
±1,5
±0,2
диапазона изменения выходного сигнала от 0 до 5, от 5 до 0, от 4 до 20, от 20 до 4
0,5 |у| (36±0,72), 15-42
0,5
0,8
Габаритные, установочные и присоединительные размеры преобразователей в соответствии с чертежами на конкретный преобразователь.
Масса преобразователей в зависимости от
конструкции, кг
Средняя наработка на отказ, ч, не менее
Средний срок службы, лет, не менее
- в неагрессивных средах
- в агрессивных средах
Степень защиты от воды и пыли
от 1,0 до 14 250 000
12
6
IP65 по ГОСТ 14254
По устойчивости к механическим воздействиям (виброустойчивости и вибропрочности) исполнения L3 и N3 по ГОСТ Р 52931-2008, в зависимости от верхнего предела измерений.
Условия эксплуатации:
температура окружающего воздуха в зави
симости от изменения конструкции платы
настроек:
- для климатического исполнения У от минус 50°С до плюс 80°С
- для других климатических исполнений от минус 25°С до плюс 80°С
относительная влажность:
- для климатических исполнений, кроме Т 98 % при 35°С и более низких температурах
- для исполнения Т 100% при 35°С и более
низких температурах
Знак утверждения типа
наносится на табличку, прикреплённую к преобразователю электрохимическим или типографским способом, а также на титульные листы руководства по эксплуатации или паспорта типографским способом.
Комплектность
Комплектность преобразователей должна соответствовать таблице 4.
Таблица 4
| Обозначение | Наименование | Количество | Примечание |
| Преобразователь измерительный Сапфир-22М, Сапфир-22МТ, Сапфир-22-Ех-М | 1 шт. | В соответствии с заказом |
| 08.906.128 РЭ, РИБЮ 406233.016 РЭ, 3.5095.005 РЭ | Преобразователь измерительный Сапфир-22М, Сапфир-22МТ, Сапфир-22-Ех-М. Руководство по эксплуатации | 1 экз. | В соответствии с заказом для общепромышленных нужд допускается 1 экз. на каждые 10 штук, поставляемых в один адрес |
| 08.906.128 ПС, РИБЮ.406233.016 ПС, 3.5095.005 ПС | Преобразователь измерительный Сапфир-22М, Сапфир-22МТ, Сапфир-22-Ех-М. Паспорт | 1 экз. | В соответствии с заказом |
| Комплект монтажных частей | 1 комп. | В соответствии с заказом |
| Комплект инструмента | 1 комп. | В соответствии с заказом. Допускается 1 комплект на каждые 10 штук, поставляемых в один адрес |
Поверка
осуществляется в соответствии с документом МИ 1997-89 «ГСИ. Преобразователи давления измерительные. Методика поверки».
Основные средства поверки:
- манометр грузопоршневой МП-2,5; МП-6; МП-60; МП-600; МП-2500, пределы допускаемой основной погрешности ±0,02; ±0,05 % от измеряемого давления в диапазоне измерений, класс точности 0,02; 0,05;
- манометр эталонный абсолютного давления МПА-15, класс точности 0,01;
- комплекс для измерения давления цифровой ИПДЦ, пределы допускаемой основной погрешности ±0,05; ±0,06 %, пределы измерений от 1 кПа до 16 МПа;
- автоматизированный задатчик избыточного давления «Воздух-250» с пределами допускаемой основной погрешности 1(0,1 : 0,2) % от номинального значения выходного сигнала при измерении избыточного давления в диапазоне 400-2500 Па с пределами допускаемой основной погрешности ±(0,2:0,4) Па при измерении разности давлений 10-250 Па;
- автоматизированные задатчики избыточного давления «Воздух-1,6», «Воздух-2,5», «Воздух-6,3», пределы допускаемой основной погрешности ±0,02 %, ±0,05 % от действительного значения измеряемого параметра;
- вольтметр универсальный Щ31, напряжение постоянного тока до 10 В, класс точности 0,005;
- вольтметр цифровой Щ1516, класс точности 0,015, верхний предел измерений 5 мА;
- образцовая катушка сопротивления Р331, сопротивление 100 Ом, класс точности 0,01;
- магазин сопротивлений Р33, сопротивление 0,1-99999,9 Ом, класс точности 0,2/6*10-6.
Сведения о методах измерений
отсутствуют
Нормативные документы
1 ГОСТ 8.802-2012 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений избыточного давления до 250 МПа.
2 ГОСТ 8.107-81 ГСИ. Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в диапазоне от 1-10’8 до 1-10’ 3 Па.
3 ГОСТ 22520-85 Датчики давления, разрежения и разности давлений с электрическими аналоговыми выходными сигналами ГСП. Общие технические условия.
4 МИ 1997-89 Рекомендация. ГСИ. Преобразователи давления измерительные. Методика поверки.
5 ТУ 4212-049-00226218-2009 «Преобразователи измерительные Сапфир-22М, Сапфир-22МТ, Сапфир-22-Ех-М. Технические условия».
Рекомендации к применению
- осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта
