Назначение
Преобразователи температуры интеллектуальные серии STT3000 моделей STT171, STT173, STT17H, STT17F (далее по тексту - преобразователи или ПТ) 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 цифровой сигнал для передачи по протоколам HART или FOUNDATION Fieldbus.
Преобразователи применяются в системах сбора и обработки информации, управления распределенными объектами регулирования и управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности.
Модификации ПТ выполнены во взрывозащищенном исполнении вида «искробезопасная цепь i» уровня «ia» группы ПС и могут применяться во взрывоопасных зонах в соответствии с требованиями главы 7.3 «Правил устройства электроустановок» и ГОСТ Р 52350.14-2006 «Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред. Часть 14. Электроустановки во взрывоопасных зонах (кроме подземных выработок)». Электроустановки во взрывоопасных зонах (кроме подземных выработок)», где возможно образование взрывоопасных смесей категорий ПА, ПВ и ПС.
Преобразователи могут использоваться при температуре окружающей среды от минус 40 до плюс 85 °C и относительной влажности воздуха до 95 % (без конденсации).
По защищенности от воздействия окружающей среды преобразователи являются пыле- и влагозащищенными и соответствуют в зависимости от модели следующим кодам по ГОСТ 14254 (МЭК 529): IP20, IP 66 или IP 67.
Описание
Принцип действия ПТ основан на преобразовании сигнала первичного термопреобразователя или преобразователя с выходным сигналом в виде напряжения постоянного тока и активного сопротивления, в унифицированный выходной сигнал постоянного тока 4-20 мА, либо в сигнал 4-20 мА с наложенным на него цифровым частотно-модулированным сигналом в стандарте HART, а также в сигнал с цифровым протоколом FOUNDATION Fieldbus.
Сигнал с подключенного устройства поступает на вход ПТ, где преобразуется с помощью аналогово-цифрового преобразователя (АЦП) в дискретный сигнал. Дискретный сигнал обрабатывается с помощью микропроцессора и поступает либо на модулятор цифрового протокола FOUNDATION Fieldbus, либо на цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), где происходит преобразование в унифицированный аналоговый сигнал постоянного тока. ПТ с аналоговым выходным сигналом могут содержать частотный модулятор HART-прото кол а, который накладывается на аналоговый выходной сигнал.
Модели преобразователей отличаются друг от друга по метрологическим характеристикам и по виду выходного сигнала. Преобразователи моделей STT17H и STT17F являются двухканальными.
ПТ конструктивно выполнены в прочном пластиковом цилиндрическом корпусе с размещенной внутри электроникой и с расположенными на нем клеммами для подключения входных сигналов, вывода выходных сигналов и питания. Конструкция корпуса ПТ позволяет встраивать его в клеммную головку (типа «В» по DIN) термометров сопротивления или термоэлектрических преобразователей.
Конфигурацию преобразователей в зависимости от модели можно изменять при помощи: HART-коммуникаторов моделей 275 и 375, средств конфигурирования на основе ПК типов Cornerstone (для HART) и STT17C (для HART и для аналогового выхода 4-20 мА), а также используя локальную вычислительную сеть Fieldbus. Параметры конфигурации ПТ хранятся в его энергонезависимой памяти.
Технические характеристики
Диапазон измерений, минимальный интервал измерений, пределы допускаемой основной и дополнительной погрешности, вызванной изменением температуры окружающей среды от нормальных условий (24 ±2 °C), в зависимости от типа входного сигнала и модели преобразователя приведены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1
| Тип НСХГ), входные сигналы | Диапазон измерений | Минимальный интервал измерений | STT171 (-BS) (4-20 мА) | STT173 (-BS) (4-20 мА) |
| Пределы допускаемой основной погрешности(**) | Пределы допускаемой дополнительной погрешности /1 °C (*#) | Пределы допускаемой основной погрешности( ) | Пределы допускаемой дополнительной погрешности / 1 °C <-**) |
| PtlOO | -200...+850 °C | 25 °C | ± 0,3 °C или ±0,1 % (от интервала измерений) | ±0,01 °C или ±0,01 % | ± 0,2 °C или ± 0,1 % | ±0,01 °C или ±0,01 % |
| Nil 00 | -60...+250 °C | 25 °C | ±0,3 °C или ±0,1 % | ±0,01 °C или ±0,01 % | ±0,2 °C или ±0,1 % | ±0,01 °C или ±0,01 % |
| В | +400...+1820 °C | 200 °C | - | - | ±2 °C или ±0,1 % | ±0,2 °C или ±0,01 % |
| Е | -100...+1000 °C | 50 °C | - | - | ± 1 °C или ±0,1 % | ± 0,05 °C или ± 0,01 % |
| J | -100...+1200 °C | 50 °C | - | - | ± 1 °C или ± 0,1 % | ±0,05 °C или ±0,01 % |
| К | -180...+1372 °C | 50 °C | - | - | ± 1 °C или ± 0,1 % | ± 0,05 °C или ± 0,01 % |
| L | -100...+900 °C | 50 °C | - | - | ± 1 °C или ± 0,1 % | ± 0,05 °C или ± 0,01 % |
| N | -180...+1300 °C | 100 °C | - | - | ± 1 °C или ± 0,1 % | ±0,05 °C или ±0,01 % |
| R | -50...+1760 °C | 200 °C | - | - | ±2 °C или ±0,1 % | ±0,2 °C или ±0,01 % |
| S | -50...+1760 °C | 200 °C | - | - | ±2 °C или ±0,1 % | ±0,2 °C или ±0,01 % |
| т | -200...+400 °C | 50 °C | - | - | ± 1 °C или ± 0,1 % | ±0,05 °C или ±0,01 % |
| и | -200...+600 °C | 75 °C | - | - | ± 1 °C или ±0,1% | ±0,05 °C или ±0,01 % |
| мВ-вход | -12...+800 мВ | 5 мВ | - | - | ±0,01 мВ или ±0,1 % | ±0,001 мВ или ±0,01 % |
| Ом-вход | 0... 10000 Ом | 30 Ом | ± 0,2 Ом или ± 0,1 % | ± 0,02 Ом или ± 0,01 % | ± 0,1 Ом или ± 0,1 % | ± 0,01 Ом или ± 0,01 % |
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 Nil00 - по DIN 43760 и U, L - по DIN 43710;
- берут большее значение
При работе с термоэлектрическими преобразователями при расчете суммарной погрешности необходимо также учитывать погрешность компенсации холодных концов термопары,
Таблица 2
| Тип НСХГ), входные сигналы | Диапазон измерений | Минимальный интервал измерений (для STT17H) | STT17H (-BS) (4-20 мА, HART) | STT17F (-BS) (FOUNDATION Fieldbus) |
| Пределы допускаемой основной погрешности (*#) | Пределы допускаемой дополнительной погрешности / 1 °C (*#) | Пределы допускаемой основной (**) погрешности | Пределы допускаемой дополнительной погрешности /1 °C (**) |
| Pt 100 | -200...+850 °C | 10 °C | ± 0,2 °C или ±0,1% (от интервала измерений) | ±0,01 °C или ±0,01 % | ± 0,2 °C или ± 0,1 % (от измер.величины) | ±0,01 °C или ±0,01 % |
| Pt 1000 | -200...+850 °C | 10 °C | ±0,2 °C или ±0,1 % | ±0,01 °C или ±0,01 % | ±0,2 °C или ±0,1 % | ±0,01 °C или ±0,01 % |
| NilOO | -60...+250 °C | 10 °C | ±0,3 °C или ±0,1 % | ±0,01 °C или ±0,01 % | ± 0,3 °C или ±0,1 % | ±0,01 °C или ±0,01 % |
| В | +400...+1820 °C | 100 °C | ± 1 °C или ±0,1 % | ±0,2 °C или ±0,01 % | ± 1 °C или ±0,1 % | ±0,2 °C или ±0,01 % |
| Е | -100...+1000 °C | 50 °C | ±0,5 °C или ±0,1 % | ±0,05 °C или ±0,01 % | ±0,5 °C или ±0,1 % | ±0,05 °C или ±0,01 % |
| J | -100...+1200 °C | 50 °C | ±0,5 °C или ±0,1 % | ±0,05 °C или ±0,01 % | ±0,5 °C или ±0,1 % | ±0,05 °C или ±0,01 % |
| К | -180...+1372 °C | 50 °C | ±0,5 °C или ±0,1 % | ±0,05 °C или ±0,01 % | ±0,5 °C или ±0,1 % | ±0,05 °C или ±0,01 % |
| L | -100...+900 °C | 50 °C | ±0,5 °C или ±0,1 % | ±0,05 °C или ±0,01 % | ±0,5 °C или ±0,1 % | ±0,05 °C или ±0,01 % |
| N | -180...+1300 °C | 50 °C | ±0,5 °C или ±0,1 % | ±0,05 °C или ±0,01 % | ± 0,5 °C или ± 0,1 % | ±0,05 °C или ±0,01 % |
| R | -50...+1760 °C | 100 °C | ± 1 °C или ±0,1 % | ±0,2 °C или ±0,01 % | ± 1 °C или ±0,1 % | ±0,2 °C или ±0,01 % |
| S | -50...+1760 °C | 100 °C | ± 1 °C или ±0,1 % | ±0,2 °C или ±0,01 % | ± 1 °C или ±0,1 % | ±0,2 °C или ±0,01 % |
| т | -200...+400 °C | 50 °C | ±0,5 °C или ±0,1 % | ±0,05 °C или ±0,01 % | ± 0,5 °C или ± 0,1 % | ± 0,05 °C или ± 0,01 % |
| и | -200...+600 °C | 50 °C | ± 0,5 °C или ± 0,1 % | ±0,05 °C или ±0,01 % | ±0,5 °C или ±0,1 % | ±0,05 °C или ±0,01 % |
| мВ-вход | -800...+800 мВ | 5 мВ | ± 0,01 мВ или ± 0,1 % | ± 0,0005 мВ или ±0,01 % | ±0,01 мВ или ±0,1 % | ± 0,0002 мВ или ±0,01 % |
| Ом-вход | 0...7000 Ом | 25 Ом | ± 0,1 Ом или ±0,1 % | ± 0,005 Ом или ±0,01 % | ± 0,05 Ом или ±0,1 % | ± 0,002 Ом или ± 0,01 % |
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 NilOO - по DIN 43760 и U, L - по DIN 43710;
- берут большее значение
При работе с термоэлектрическими преобразователями при расчете суммарной погрешности необходимо также учитывать погрешность компенсации холодных концов термопары.
Пределы допускаемой абсолютной погрешности внутренней автоматической компенсации температуры свободных (холодных) концов термопары, °C:
- для моделей STT17F...............................................................................................± 0,5;
- для моделей STT173, STT17H:..............................................................................± 1,0
Напряжение питания, В:
- для модели STT173:..........................................................................................7,2-НЗО,0;
- для моделей STT171, STT17H (-BS):...............................................................8,0-30,0;
- для модели STT17F (-BS):..................................................................................9,030,0
Габаритные размеры, мм:.........................................................................044x20,2
Масса, г, не более:..........................................................................................50
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации ПТ типографским способом, и на табличку, прикрепленную к корпусу преобразователя.
Комплектность
В комплект поставки ПТ входят:
- преобразователь температуры (модель и исполнение - в соответствии с заказом) - 1 шт.;
- руководство по эксплуатации (на русском языке) -1 экз.
По дополнительному заказу:
- методика поверки;
- конфигуратор STT17C;
- средства конфигурирования на основе ПК типов Cornerstone (для HART), STT17C (для HART и для аналогового выхода 4-20 мА) или FOUNDATION Fieldbus;
- HART-коммуникатор типа 275 или 375;
- монтажные приспособления.
Поверка
Поверка преобразователей осуществляется в соответствии с Инструкцией «Преобразователи температуры интеллектуальные серии STT3000. Методика поверки», разработанной и утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС», июнь 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;
- HART-коммуникатор или иной программно-аппаратный комплекс с поддержкой протоколов HART и FOUNDATION Fieldbus, 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. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры.
ГОСТ 12997-84 Изделия ГСП. Общие технические условия.
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.
ГОСТ Р 52350.14-2006. Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред. Часть 14. Электроустановки во взрывоопасных зонах (кроме подземных выработок).
Техническая документация фирмы-изготовителя.
Заключение
Тип преобразователей температуры интеллектуальных серии STT3000 моделей STT171, STT173, STT17H, STT17F 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 IN.rB04.B01305 Центром сертификации «СТВ», г.Саров Нижегородской обл. (Per. № РОСС RU.0001.11ГБ04).
