Назначение
Преобразователи измерительные серий TTF, TTH, TTR (далее по тексту -преобразователи или ИП) предназначены для измерений и преобразования сигналов, поступающих от термопреобразователей 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 протоколам HART, FOUNDATION Fieldbus, PROFIBUS PA и Wireless HART.
Описание
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, а также в цифровые сигналы промышленных сетей FOUNDATION Fieldbus, PROFIBUS PA типов «А» и «В» и Wireless HART. Сигнал с подключенного термопреобразователя или устройства поступает на вход ИП, где преобразуется с помощью аналоговоцифрового преобразователя (АЦП) в дискретный сигнал. Дискретный сигнал обрабатывается с помощью микропроцессора и поступает на цифро-аналоговый 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.
Преобразователи серий TTF, TTH, TTR изготавливаются следующих моделей: TTF300, TTF300-W, TTH200, TTH300, TTR200. Модели преобразователей отличаются друг от друга по конструктивному исполнению и по техническим и метрологическим характеристикам.
Преобразователи моделей TTF300, TTF300-W, TTH200, TTH300, TTR200 изготавливаются с унифицированным электрическим выходным сигналом постоянного тока, а также с цифровым выходным сигналом для передачи по HART-протоколу или c цифровым сигналом промышленной сети PROFIBUS-PA, FOUNDATION Fieldbus. Преобразователь модели TTF300-W изготавливается с цифровым выходным сигналом для передачи по протоколу Wireless HART.
ИП моделей TTH200, TTH300 конструктивно выполнены в цилиндрическом пластиковом корпусе из поликарбоната и предназначены для монтажа в соединительные головки преобразователей термоэлектрических SensyTemp серий TSP, TSH и термопреобразователей сопротивления платиновых SensyTemp серии TSP. На корпусе ИП расположены клеммы для подключения первичного термопреобразователя или Ом/мВ-устройства, и клеммы для вывода выходного сигнала и питания. ИП моделей TTR200 конструктивно 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 35 мм. Преобразователи моделей TTF300, TTF300-W 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 ж/к индикатор с возможностью конфигурации ИП. Преобразователь модели TTF300-W имеет внешнюю антенну для беспроводной передачи данных. Внутри корпусов всех преобразователей размещены печатные платы с элементами электрической схемы. Все цепи преобразователей (вход, выход, питание) гальванически развязаны.
Конфигурацию преобразователей можно изменять при помощи: ручных HART-коммуникаторов типов DHH805, HART-модема (типа FSC) и персонального компьютера с соответствующим специальным программным обеспечением (ASSET VISION и др.), с помощью встраиваемого цифрового индикатора/HART-конфигуратора а также через цифровые протоколы связи PROFIBUS-PA, FOUNDATION Fieldbus, HART и Wireless HART.
ТП могут иметь взрывозащищенное исполнение и могут применяться во взрывоопасных зонах и наружных установках в соответствии с указанными на них маркировками взрывозащиты, искрозащиты и защиты от воспламенения горючей пыли.
Фото общего вида ИП приведены на рисунке 1.
■ч.
TTF300-W
TTF300
] г
TTH300
TTR200
TTH200
Программное обеспечение
Преобразователи имеют встроенное, метрологически значимое программное обеспечение (ПО), предназначенное для обработки измерительной информации, индикации результатов измерений на ЖКИ, формировании выходных сигналов, настройки и проведения диагностики преобразователя. Данное ПО устанавливается в преобразователь на заводе-изготовителе во время производственного цикла. ПО недоступно пользователю и не подлежит изменению на протяжении всего времени функционирования изделия. Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
| Таблица 1 - И | дентификационные данные программного обеспечения |
| Модель ИП | Выходной сигнал | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор программного обеспечения |
| TTF300, | HART | отсутствует | 01.03.00 | не используется |
| PROFIBUS PA | 01.03.00 |
| Foundation Fieldbus | 01.03.15 |
| TTH200 | HART | 02.01.00 |
| TTH300 | HART | 01.03.00 |
| PROFIBUS PA | 01.03.09 |
| Foundation Fieldbus | 01.01.15 |
| TTR200 | HART | 02.01.00 |
| TTF300-W | Wireless HART | 01.01.06 |
Вычисление цифрового идентификатора программного обеспечения и вывод его значения на ЖКИ преобразователя не проводится.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с рекомендацией по метрологии Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Для преобразователей измерительных серий TTF и ТТН: диапазон измерений, минимальный интервал измерений и пределы допускаемой основной погрешности в зависимости от типа входного сигнала приведены в таблице 2.
| Таблица 2 - Основные метрологические характеристики ИП серий TTF и Т | ГН |
| Типы НСХ(*), входные сигналы | Диапазон измерений | Мини мальный диапазон измере ний | Пределы допускаемой основной погрешности аналогового- цифрового преобразователя (АЦП) | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, % от настроенного диапазона измерений цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) |
| Pt10 (а=0,003850 °С-1) Pt50 Pt100 Pt200 Pt500 Pt1000 | от -200 до +850 °С | 10 °С 10 °С 10 °С 10 °С 10 °С 10 °С | ±0,80 °С ±0,16 °С ±0,08 °С ±0,24 °С ±0,16 °С ±0,08 °С | ±0,05 % |
| Pt10 (а=0,003916° С-1) Pt50 Pt100 | от -200 до +645 °С | 10 °С 10 °С 10 °С | ±0,80 °С ±0,16 °С ±0,08 °С | ±0,05 % |
| Pt10 (а=0,003920 °С-1) Pt50 Pt100 Pt200 Pt1000 | от -200 до +850 °С | 10 °С 10 °С 10 °С 10 °С 10 °С | ±0,80 °С ±0,16 °С ±0,08 °С ±0,24 °С ±0,08 °С | ±0,05 % |
| Типы НСХ(*), | Диапазон | Мини- | Пределы | Пределы |
| входные сигналы | измерений | мальный | допускаемой | допускаемой |
| | | диапазон | основной | основной |
| | | измере- | погрешности | приведенной |
| | | ний | аналогового- цифрового преобразователя (АЦП) | погрешности, % от настроенного диапазона измерений цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) |
| Ni50 (а=0,006180 °С-1) | от -60 до +180 °С | 10 °С | ±0,16 °С | |
| Ni100 | | 10 °С | ±0,08 °С | ±0,05 % |
| Ni120 | | 10 °С | ±0,08 °С |
| Ni1000 | | 10 °С | ±0,08 °С | |
| Cu10 (а=0,004270 °С-1) | от -50 до +200 °С | 10 °С | ±0,80 °С | ±0,05 % |
| Cu100 | | 10 °С | ±0,08 °С |
| Ом-вход | от 0 до 500 Ом | 4 Ом | ±0,032 Ом | ±0,05 % |
| | от 0 до 5000 Ом | 40 Ом | ±0,320 Ом |
| K | от -270 до +1372 °С | 5 О ° О | ±0,35 °С | |
| J | от -210 до +1200 °С | 50 °С | ±0,35 °С | |
| N | от -270 до +1300 °С | 50 °С | ±0,35 °С | |
| T | от -270 до +400 °С | 50 °С | ±0,35 °С | |
| E | от -270 до +1000 °С | 5 о ° О | ±0,35 °С | ±0,05 % |
| R | от -50 до +1768 °С | 100 °С | ±0,95 °С |
| S | от -50 до +1768 °С | 100 °С | ±0,95 °С | |
| B | от 0 до +1820 °С | 100 °С | ±0,95 °С | |
| U | от -200 до +600 °С | 5 о ° о | ±0,35 °С | |
| L | от -200 до +900 °С | 5 О ° О | ±0,35 °С | |
| мВ-вход | от -125 до +125 мВ | 2 мВ | ±0,012 мВ | ±0,05 % |
| | от -125 до +1100 мВ | 20 мВ | ±0,120 мВ |
| Примечания: - типы НСХ термопреобразователей сопротивления и термоэлектрических преобразователей по ГОСТ 6651-2009 (МЭК 60751) и ГОСТ Р 8.585-2001 (МЭК 60584-1) соответственно, кроме |
| типов Ni100, Ni500 - они по DIN 43760 и U, L | - они по DIN 43710; | |
| - основная погрешность аналогового выхода преобразователей равна сумме погрешностей АЦП и ЦАП; |
| - основная погрешность преобразователей для обмена данными по протоколам HART, FOUNDATION Fieldbus и PROFIBUS PA, Wireless HART равна погрешности АЦП. |
Для преобразователей измерительных серии TTR: диапазон измерений, минимальный интервал измерений и пределы допускаемой основной погрешности в зависимости от типа входного сигнала приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики ИП серии TTR
-^—ГЛ*)--~-ГТТ---
| Типы НСХ(), | Диапазон | Мини- | Пределы | Пределы |
| входные сигналы | измерений | мальный | допускаемой | допускаемой |
| | | диапазон | основной | основной |
| | | измере- | погрешности | приведенной |
| | | ний | аналогового- цифрового преобразователя (АЦП) | погрешности, % от настроенного диапазона измерений цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) |
| Pt10 (а=0,003850 °С-1) | от -200 до +850 °С | 10 °С | ±0,80 °С | |
| Pt50 | | 10 °С | ±0,16 °С | |
| Pt100 | | 10 °С | ±0,08 °С | ±0,05 % |
| Pt200 | | 10 °С | ±0,24 °С |
| Pt500 | | 10 °С | ±0,16 °С | |
| Pt1000 | | 10 °С | ±0,08 °С | |
| Pt10 (а=0,003916 °С-1) | от -200 до +645 °С | 10 °С | ±0,80 °С | |
| Pt50 | | 10 °С | ±0,16 °С | ±0,05 % |
| Pt100 | | 10 °С | ±0,08 °С | |
| Pt10 (а=0,003920 °С-1) | от -200 до +850 °С | 10 °С | ±0,80 °С | |
| Pt50 | | 10 °С | ±0,16 °С | |
| Pt100 | | 10 °С | ±0,08 °С | ±0,05 % |
| Pt200 | | 10 °С | ±0,24 °С | |
| Pt1000 | | 10 Oc | ±0,08 °С | |
| Ni50 (а=0,006180 °С-1) | от -60 до +180 °С | 10 °С | ±0,16 °С | |
| Ni100 | | 10 °С | ±0,08 °С | ±0,05 % |
| Ni120 | | 10 °С | ±0,08 °С |
| Ni1000 | | 10 °С | ±0,08 °С | |
| Cu10 (a=0,004270 °С-1) | от -50 до +200 °С | 10 °С | ±0,80 °С | ±0,05 % |
| Cu100 | от -50 до +200 °С | 10 °С | ±0,08 °С |
| Ом-вход | от 0 до 500 Ом | 4 Ом | ±0,032 Ом | ±0,05 % |
| | от 0 до 5000 Ом | 40 Ом | ±0,320 Ом |
| K | от -270 до +1372 °С | 5 О ° О | ±0,35 °С | |
| J | от -210 до +1200 °С | 50 °С | ±0,35 °С | |
| N | от -270 до +1300 °С | 50 °С | ±0,35 °С | |
| T | от -270 до +400 °С | 50 °С | ±0,35 °С | |
| E | от -270 до +1000 °С | 5 о ° О | ±0,35 °С | ±0,05 % |
| R | от -50 до +1768 °С | 100 °С | ±0,95 °С |
| S | от -50 до +1768 °С | 100 °С | ±0,95 °С | |
| B | от 0 до +1820 °С | 100 °С | ±0,95 °С | |
| U | от -200 до +600 °С | 50 °С | ±0,35 °С | |
| L | от -200 до +900 °С | 5 о ° о | ±0,35 °С | |
| мВ-вход | от -125 до +125 мВ | 2 мВ | ±0,012 мВ | ±0,05 % |
| | от -125 до +1100 мВ | 20 мВ | ±0,120 мВ | |
| Примечания: - типы НСХ термопреобразователей сопротивления и термоэлектрических преобразователей по ГОСТ 6651-2009 (МЭК 60751) и ГОСТ Р 8.585-2001 (МЭК 60584-1) соответственно, кроме |
| типов Ni100, Ni500 - по DIN 43760 и U, L - по DIN 43710; | |
| - основная погрешность аналогового выхода преобразователей равна сумме погрешностей АЦП и ЦАП; - основная погрешность преобразователей для обмена данными по протоколам HART, FOUNDATION Fieldbus и PROFIBUS PA, Wireless HART равна погрешности АЦП. |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности внутренней автоматической компенсации температуры свободных (холодных) концов термопары: ±(0,3 + 0,005|t|) °С.
Пределы допускаемой дополнительной погрешности, вызванной отклонением температуры от нормальных условий (от плюс 22 до плюс 24 °С) на 1 °С, в зависимости от типа входного сигнала для преобразователей серий TTF, ТТН и TTR приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Пределы допускаемой дополнительной погрешности ИП серий TTF, ТТН и TTR
| Типы НСХ, входные сигналы | Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности, вызванной изменением температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне температур (от +22 до + 24°С) на 1 °С |
| Pt10 | ±(0,04 °С + 0,00003-ДИ) (1) |
| Pt50 | ±(0,008 °С + 0,00003-ДИ) |
| Pt100 | ±(0,004 °С + 0,00003-ДИ) |
| Pt500 | ±(0,008 °С + 0,00003-ДИ) |
| Pt200 | ±(0,02 °С + 0,00003-ДИ) |
| Pt1000 | ±(0,004 °С + 0,00003-ДИ) |
| Ni50 | ±(0,008 °С + 0,00003-ДИ) |
| Ni100 | ±(0,004 °С + 0,00003-ДИ) |
| Ni120 | ±(0,003 °С + 0,00003-ДИ) |
| Ni1000 | ±(0,004 °С + 0,00003-ДИ) |
| от 0 до 500 Ом | ±(0,002 Ом + 0,00003-ДИ) |
| от 0 до 5000 Ом | ±(0,02 Ом + 0,00003-ДИ) |
| B, K, J, N, T, E, R, S, U, L | ±[ ((0,001 % • (Uk/ И)+(100 % (0,009 °С/ И)) +0,00003-ДИ] (2) |
| от -125 до +125 мВ | ±1,5 мкВ |
| от -125 до +1100 мВ | ±15 мкВ |
| Примечания: (1) ДИ - диапазон измерений; |
| (2) Uk - значение верхнего предела измерений (мВ); |
| И - настроенный диапазон измерений (интервал измерений), °С. |
Основные технические характеристики для преобразователей серий TTF, ТТН и TTR приведены в таблице 5.
Таблица 5 - Основные технические характеристики преобразователей серий TTF, ТТН и TTR
| Наименование характеристики | Значение |
| Выходные сигналы: - аналоговый сигнал постоянного тока, мА - цифровой сигнал | от 4 до 20 HART, FOUNDATION Fieldbus, PROFIBUS PA, Wireless HART |
| Параметры электрического питания (в зависимости от серии ИП): - напряжение постоянного тока, В | от 11 до 42 |
| Условия эксплуатации: Температура окружающей среды, °С - для преобразователей без ЖК-дисплея - для преобразователей с ЖК-дисплеем Относительная влажность окружающей среды, % | от -40 до +85 от -50 до +85 (по спец. заказу) от -20 до +70 от 5 до 95 |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающей среды, °С | +23 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Габаритные размеры преобразователя, мм, не более: | |
| - для преобразователей серии TTH (диаметрхвысота) | 044,4Х24,7 |
| - для преобразователей серии TTF | |
| (длинахширинах высота) | 97х125х97 |
| - для преобразователей серии TTR | |
| (длинахширинахвысота) | 17,5х108х114 |
| Масса в зависимости от конструктивного исполнения, г, | |
| не более | |
| - для преобразователей серии TTH | 50 |
| - для преобразователей серии TTR | 180 |
| - для преобразователей серии TTF | 1250 |
| Средняя наработка до отказа, ч, не менее | 80000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 8 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Комплектность ИП приведена в таблице 5.
Таблица 5 - Комплектность средств измерений
| Наименование | Кол-во | Примечание |
| Преобразователь измерительный | 1 шт. | серия и модель в соответствии с заказом |
| Руководство по эксплуатации (на русском языке) | 1 экз. | на партию однотипных ТП при поставке в один адрес |
| Паспорт | 1 экз. | - |
| Методика поверки МП 207.1-058-2017 | 1 экз. | на партию ТП при поставке в один адрес |
| HART-коммуникатор,HART-модем с программным обеспечением | 1 шт. | по дополнительному заказу |
| 5-ти разрядный цифровой индикатор/ HART-конфигуратор | 1 шт. | по дополнительному заказу |
| Жидкокристаллический индикатор | 1 шт. | по дополнительному заказу |
| Монтажные приспособления | 1 шт. | по дополнительному заказу |
Поверка
осуществляется по документу МП 207.1-058-2017 «Преобразователи измерительные серий TTF, TTH, TTR. Методика поверки», утверждённому ФГУП «ВНИИМС» 23.06.2017 г.
Основные средства поверки:
Калибратор многофункциональный и коммуникатор ВЕАМЕХ MC6 (-R) (Регистрационный № 52489-13);
Калибратор-измеритель унифицированных сигналов эталонный ИКСУ-260 (Регистрационный № 35062-07);
Прецизионный милливольтметр В2-99 (Регистрационный № 22532-02);
Мера электрического сопротивления однозначная Р3030 1-го разряда (1 Ом, 10 Ом, 100 Ом) (Регистрационный № 8238-81);
Компаратор-калибратор универсальный КМ300 (Регистрационный № 54727-13); Мультиметр 3458A (Регистрационный № 25900-03);
Термометр лабораторный электронный (Регистрационный № 61806-15);
Мера электрического сопротивления многозначная МС3071 (Регистрационный № 66932-17). Допускается применение средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик, поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в паспорт и (или) на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия
ГОСТ 13384-93 Преобразователи измерительные для термоэлектрических преобразователей и термопреобразователей сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний ГОСТ Р 8.585-2001 ГСИ. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования.
ГОСТ 6651-2009 ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний
Международный стандарт МЭК 60584-1. Термопары. Часть 1. Градуировочные таблицы Международный стандарт МЭК 60751. Промышленные чувствительные элементы термометров сопротивления из платины
ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры
Техническая документация фирмы-изготовителя «ABB Automation Products GmbH», Германия
69117-17: Методика поверки МП 207.1-058-2017Скачать6.9 Мб