Назначение
Преобразователи измерительные серии TH (далее - преобразователи или ИП) предназначены для измерения и преобразования сигналов, поступающих от термометров сопротивления (ТС), термоэлектрических преобразователей (ТП), а также от других преобразователей с выходным сигналом в виде напряжения постоянного тока и активного сопротивления, в унифицированные аналоговые сигналы постоянного тока (4-20 мА), а также в цифровые сигналы для передачи по протоколу HART.
Преобразователи применяются в системах сбора и обработки информации, управления распределенными объектами регулирования и управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности.
Модели ИП во взрывозащищенном исполнении по ГОСТ Р 51330.1-99 (МЭК 60079-1-98), ГОСТ Р 51330.10-99 (МЭК 60079-1-99) и ГОСТ Р МЭК 6I24I-I-99 могут применяться в соответствии с присвоенной маркировкой взрывозащиты во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок согласно требованиям ГОСТ Р 51330.13 (МЭК 60079-14-96), главы 7.3 ПУЭ и других нормативных документов, регламентирующих применение электрооборудования, установленного во взрывоопасной зоне.
Преобразователи могут использоваться при температуре окружающей среды от минус 40 до плюс 85 °C и относительной влажности воздуха до 100 %.
По защищенности от воздействия окружающей среды преобразователи являются пыле- и влагозащищенными и соответствуют в зависимости от модели следующим кодам по ГОСТ 14254 (МЭК 529): IP00, IP20, IP66 и др.
Описание
Преобразователи серии TH изготавливаются следующих моделей: ТН01, ТН01-Ех, ТН02, ТН02-Ех, ТН102, ТН102-Ех, ТН202, ТН202-Ех. Модели преобразователей отличаются друг от друга по конструктивному исполнению и по техническим характеристикам.
ИП моделей ТН01, ТН01 -Ex, ТН02, ТН02-Ех конструктивно выполнены в цилиндрическом пластиковом корпусе из поликарбоната и предназначены для монтажа в соединительные головки типов DIN-B, BUSH, BUZH, BUKH-Ex, AUZH и AUSH. На корпусе ИП расположены клеммы для подключения первичного термопреобразователя или Ом/мВ-устройства, и клеммы для вывода выходного сигнала и питания.
ИП моделей ТН102, ТН102-Ех являются двухканальными приборами и выполнены в прямоугольном пластиковом корпусе (PC/ABS) с расположенными на нем клеммами с прижимными пластинами и фиксирующими винтами для подключения входного сигнала, напряжения питания и для вывода выходного сигнала, и предназначенном для монтажа на U-образную шину шириной 3 5 мм.
Преобразователи моделей ТН202, ТН202-Ех конструктивно выполнены в цилиндрическом алюминиевом или стальном ударопрочном корпусе, и предназначены для монтажа в полевых условиях. Корпус закрывается резьбовыми крышками и имеет резьбовые отверстия для присоединения кабельного ввода и переходной муфты, через которую подключается первичный термопреобразователь, а также внутренний и внешний зажимы заземления. Внутрь корпуса может встраиваться цифровой индикатор/НАИТ-конфигуратор CoMeter или ж/к индикатор ProMeter.
Внутри корпусов всех преобразователей размещены печатные платы с элементами электрической схемы. Все цепи преобразователей (вход, выход, питание) гальванически развязаны.
Принцип действия преобразователей основан на преобразовании сигнала первичного термопреобразователя или Ом/мВ-устройства в унифицированный выходной сигнал постоянного тока 4-20 мА с наложенным на него цифровым частотно-модулированным сигналом в стандарте HART.
Сигнал с подключенного термопреобразователя или устройства поступает на вход ИП, где преобразуется с помощью аналогово-цифрового преобразователя (АЦП) в дискретный сигнал. Дискретный сигнал обрабатывается с помощью микропроцессора и поступает на цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), где происходит преобразование в унифицированный аналоговый сигнал постоянного тока, на который накладывается сигнал HART-протокола
Характеристики источника входных сигналов и необходимые для параметрирования измерительного преобразователя данные фиксируются в энергонезависимой памяти ИП.
Конфигурацию преобразователей можно изменять при помощи: ручных HART-коммуникаторов типов DHH691 (691 НТ), STT04,HC275, НС375 и др., HART-модема (типаFSC) и персонального компьютера с соответствующим специальным программным обеспечением (SMART VISION и др.), или с помощью встраиваемого цифрового индикатора/HART-конфигуратора CoMeter.
Технические характеристики
Диапазон измерений, минимальный интервал измерении и пределы допускаемой основной погрешности в зависимости от типа входного сигнала и модели преобразователя приведены в таблице:
| Типы НСХГ), входные сигналы | Диапазон измерений | Минимальный интервал измерений | Пределы допускаемой основной погрешности |
| ТН01, THOl-Ex | ТН02, ТН02-Ех, ТН102, ТН102-Ех, ТН202, ТН202-Ех |
| АЦП<””) | ЦАП<”") |
| PtlOO | -200...+850 °C | 15 °C | + 0,2 °C или ± 0,1 % (от интервала измерений) (***) | ±0,1 °C | ± 0,05 % (от интервала измерений) |
| PtlOOO | -200...+850 °C | 50 °C | ± 0,2 °C или ± 0,1 % | ± 0,1 °C | ± 0,05 % |
| Nil 00 | -60...+250 °C | 8 °C | ±0,2 °C или ±0,1 % | ±0,1 °C | + 0,05% |
| Ni500 | -60...+250 °C | 15 °C | ± 0,2 °C или + 0,1 % | ± 0,1 °C | ± 0,05 % |
| В | 0...+1820 °C | 264 °C | ± 0,5 °C или ± 0,1 % | ± 0,02 мВ (в соответстви и с типом НСХ ТП) | ±0,05% |
| Е | -270...+1000 °C | 30 °C | ± 0,5 °C или ± 0,1 % | ± 0,02 мВ | . ±0,05% |
| J | -210...+1200 °C | 37 °C | ± 0,5 °C или ± 0,1 % | ± 0,02 мВ | ±0,05% |
| к | -270...+1372 °C | 54 °C | + 0,5 °C или ± 0,1 % | ±0,02 мВ | ± 0,05 % |
| L | -200...+900 °C | 50 °C | ± 0,5 °C или ± 0,1 % | ± 0,02 мВ | ± 0,05 % |
| N | -270...+1300 °C | 50 °C | ±0,5 °C или ±0,1 % | ±0,02 мВ | ±0,05% |
| R | -50...+1767 °C | 171 °C | ± 0,5 °C или ± 0,1 % | ± 0,02 мВ | ±0,05% |
| S | -50...+1767 °C | 193 °C | + 0,5 °C или ± 0,1 % | ± 0,02 мВ | ± 0,05 % |
| т | -270...+400 °C | 50 °C | + 0,5 °C или ± 0,1 % | ± 0,02 мВ | ± 0,05 % |
| и | -200...+600 °C | 40 °C | + 0,5 °C или ± 0,1 % | ± 0,02 мВ | ±0,05% |
| мВ-вход | -125...+125 мВ | 2 мВ | ± 0,04 мВ или ± 0,1 % | ± 0,02 мВ | ± 0,05 % |
| -125...+1200 мВ | 50 мВ | ± 0,1 мВ или ± 0,1 % | ± 0,05 мВ | ± 0,05 % |
| Ом-вход | 10 . . . 500 Ом | 5 Ом | + 0,08 Ом или ±0,1 % | ±0,04 Ом | ±0,05% |
| 0...5000 Ом | 50 Ом | ± 0,7 Ом или ± 0,1 % | ± 0,2 Ом | ±0,05% |
| Примечания к табл. 1: - типы НСХ термометров сопротивления и термоэлектрических преобразователей по МЭК 60751/ ГОСТ Р 8.625 и МЭК 60584-1/ГОСТ Р 8.585 соответственно, кроме типов Nil00,Ni500 - они по DIN 43760 и U, L - они по D1N 43710; - значение номинального сопротивления подключаемых термометров может быть равным PtlOO n, где п=0,1; 0,2; 0,5; 1; 2; 3. .10; -берут большее значение; (****) - основная погрешность аналогового выхода преобразователей равна сумме погрешностей АЦП и ЦАП; основная погрешность преобразователей для обмена данными по протоколу HART равна погрешности АЦП. |
Пределы допускаемой основной погрешности HART-конфигуратора/
5-ти разрядного цифрового индикатора CoMeter, % (от интервала измерений):...................± 0,15
Пределы допускаемой абсолютной погрешности внутренней автоматической
компенсации температуры свободных (холодных) концов термопары, °C:..... ± (0,3 4-0,005 )/|)
Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры
окружающей среды (23 ± 5 °C) в диапазоне от минус 40 до плюс 85 °C, % (от интервала) /10 °C:
- для ИП моделей ТН01, ТН01 -Ех:..............................................................................± 0,08
- для ИП остальных моделей (в зависимости от типа входного сигнала):
± (0,05 +-------• 0,008%) (для Ом-входов);
Rk-Rh
E(U)k
± (0,05 Ч---—------• 0,01) (для мВ-устройств постоянного тока);
E(U)k-EQJ)h
Е(1Лк 014° С
± (0,05 +----------• 0,01 + —-----*100) (для термоэлектрических преобразователей).
E(U)k-E(U)h ix-i»
Напряжение питания, В:...........................................................................от 8,5 до 30
Габаритные размеры (в зависимости от модели ИП), мм:
- TH0I, THOl-Ex, ТН02, ТИ02-Ех:......................................................044x22,5
- ТН102, ТН102-Ех:..........................................................................................99x22,5x114,5
- ТН202, ТН202-Ех:........090x97х 115 (без индикатора), 090x97х 125 (с индикатором)
Масса (в зависимости от модели преобразователя), не более, г:
- ТН01, THOl-Ex, ТН02, ТН02-Ех:
- ТН102, ТН102-Ех:
- ТН202, ТН202-Ех (без индикатора):
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом и на корпус преобразователя при помощи наклейки.
Комплектность
В комплект поставки преобразователя входят:
- преобразователь измерительный (модель в соответствии с заказом) - 1 шт.;
- руководство по эксплуатации (на русском языке) -1 экз.;
- методика поверки - 1 экз. (поставляется по требованию заказчика);
По дополнительному заказу:
- HART-коммуникатор;
- HART-модем с программным обеспечением;
- 5-ти разрядный цифровой индикатор/ HART-конфигуратор CoMeter;
- ж/к индикатор ProMeter;
- монтажные приспособления.
Поверка
Поверка преобразователей осуществляется в соответствии с Инструкцией «Преобразователи измерительные серий TH, TR. Методика поверки», разработанной и утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС», август 2009 г.
Основные средства поверки:
- компаратор напряжений РЗООЗ, кл.0,0005;
- мера электрического сопротивления многозначная Р3026-1, кл.0,002;
- однозначная мера электрического сопротивления эталонная РЗОЗО, 10 Ом, кл.0,002;
- прецизионный преобразователь сигналов «ТЕРКОН», пределы допускаемой абсолютной погрешности ± (0,0005 + 5- 10‘5Ц) мВ;
- ПК с модемом, HART-коммуникатор или иной программно-аппаратный комплекс с поддержкой HART-протоко ла, позволяющий визуализировать измеренные преобразователем величины и перенастроить измерительный преобразователь на иной диапазон и тип входного сигнала.
Межповерочный интервал - 2 года.
Нормативные документы
ГОСТ 8.558-93. ГСП. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры.
ГОСТ 12997-84 Изделия ГСП. Общие технические условия.
ГОСТ 13384-93 Преобразователи измерительные для термоэлектрических преобразователей и термопреобразователей сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний.
Международный стандарт МЭК 60584-1. Термопары Часть 1. Градуировочные таблицы.
ГОСТ Р 8.585-2001. ГСИ. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования.
Международный стандарт МЭК 60751. Промышленные чувствительные элементы термометров сопротивления из платины.
ГОСТ Р 8.625-2006. ГСИ. Термометры сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний.
Техническая документация фирмы-изготовителя.
Заключение
Тип преобразователей измерительных серин TH утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.
Выдан Сертификат соответствия № РОСС DE.FB05.B02668 Органом по сертификации НАНИО «ЦСВЭ» (РОСС RU.0001.11ГБ05).
