Назначение
Преобразователи температуры интеллектуальные серии STT3000 моделей STT25H, STT25M, STT25D, STT25T, STT25S, STT350, STT35F (далее по тексту - преобразователи или ПТ) предназначены для измерения 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 цифровой сигнал для передачи по протоколам HART, DE или FOUNDATION Fieldbus.
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 или DE, 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 DE- или HART-протокола, который накладывается на аналоговый выходной сигнал.
Конфигурацию преобразователей в зависимости от модели можно изменять при помощи: HART-коммуникаторов моделей MCT202, MCT404, или аналогичных, интеллектуального полевого коммуникатора SFC, средств конфигурирования на основе ПК типов Cornerstone (для HART) или аналогичного ПО и Smartline (SCT), а также использую локальную вычислительную сеть Fieldbus. Параметры конфигурации ПТ хранятся в его энергонезависимой памяти.
Цифровая индикация в процессе измерений может осуществляться при помощи встроенного жидкокристаллического дисплея, поставляемого по отдельному заказу.
Преобразователи температуры интеллектуальные серии STT3000 изготавливаются следующих моделей: STT25H, STT25M, STT25D, STT25T, STT25S, STT350, STT35F. Модели преобразователей отличаются друг от друга по техническим характеристикам и по конструктивному исполнению (STT25x и STT35x). Преобразователи модели STT25T являются двухканальными.
Модификации ПТ во взрывозащищенном исполнении видов «искробезопасная цепь i» уровня «ia» или «взрывонепроницаемая оболочка» и имеющих маркировки ExiaIICT4...T6X и 1ExdIICT5.. .T6 соответственно, могут применяться во взрывоопасных зонах в соответствии с требованиями главы 7.3 ПУЭ и ГОСТ Р 52350.14-2006, где возможно образование взрывоопасных смесей категорий IIA, IIB и IIC групп Т1-Т6.
ПТ конструктивно выполнены в прочном пластиковом 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 «А») термопреобразователей сопротивления или термоэлектрических преобразователей (STT25x) или в защитный ударопрочный корпус с закручивающейся крышкой, предназначенный для полевого монтажа ПТ (STT25x и STT35x). Также ПТ моделей STT25x имеют исполнения для монтажа на DIN-рейке.
Фотографии общего вида ПТ приведены на рис.1-2.
Рис.1. Преобразователь температурный интеллектуальный исполнения STT25x
Рис.2. Преобразователь температурный интеллектуальный исполнения STT35x
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) ПТ состоит только из одной метрологически значимой встроенной части - Firmware, при помощи которой по специальным расчетным соотношениям проводится обработка результатов измерений и вычислений.
ПО Firmware находится в ПЗУ, размещенном в неразборном корпусе измерительного преобразователя, и не доступно для внешней модификации.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» в соответствии с рекомендацией по метрологии Р 50.2.077-2014 - не требуется специальных средств защиты, исключающих возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений метрологически значимой встроенной части ПО средства измерений (СИ) и измеренных данных.
Идентификационные данные ПО ПТ приведены в таблицах 1-8. Таблица 1
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Наименование программного обеспечения | STT250 temperature transmitter (25D) DE |
| Идентификационное наименование ПО | 50035832-703 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО () | 2.4 |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения | 0x01A2BC46 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения | MD5 |
Таблица 2
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Наименование программного обеспечения | STT250 temperature transmitter (25H) HART 6 |
| Идентификационное наименование ПО | 50035832-707 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО (*) | 3 |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения | 0x016E4245 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения | MD5 |
Таблица 3
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Наименование программного обеспечения | STT250 temperature transmitter (25D) DE Analog |
| Идентификационное наименование ПО | 50035832-705 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО () | 1.9 |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения | 0x01A29FCA |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения | MD5 |
Таблица 4
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Наименование программного обеспечения | STT250 temperature transmitter (25S) HART 6 |
| Идентификационное наименование ПО | 50035832-702 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО () | 6 |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения | 0x016DFEA5 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения | MD5 |
Таблица 5
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Наименование программного обеспечения | STT250 temperature transmitter (25T) HART 6 |
| Идентификационное наименование ПО | 50035832-706 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО (*) | 4 |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения | 0x013F9EA9 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения | MD5 |
Таблица 6
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Наименование программного обеспечения | STT350 temperature transmitter DE |
| Идентификационное наименование ПО | 46900021-101 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО () | 2.8 |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения | 0x08CF |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения | MD5 |
Таблица 7
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Наименование программного обеспечения | STT350 temperature transmitter DE |
| Идентификационное наименование ПО | 46900021-313 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО (*) | 3.4 |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения | 0xC47F |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения | MD5 |
Таблица 8
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Наименование программного обеспечения | STT35F temperature transmitter FF |
| Идентификационное наименование ПО | 46900021-203 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО () | 40403 |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения | 0x7D83 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения | MD5 |
Технические характеристики
Рабочий диапазон измерений и пределы допускаемой основной погрешности в зависимости от типа входного сигнала, номинальной статической характеристики преобразования (НСХ) первичного преобразователя и модели ПТ приведены в таблице 9.
Таблица 9
| Тип НСХ(*), входные сигналы | Рабочий диапазон измерений | -ГТ______ ____ __ __~______ ___ (*****) Пределы допускаемой основной погрешности |
| STT25H, STT25M, STT25D, STT25S | STT25T | STT350 | STT35F |
| Цифрового сигнала | ЦАП (от интервала измерений) | Цифрового сигнала | ЦАП (от интервала измерений) | Цифрового сигнала | ЦАП (от интервала измерений) | Цифрового сигнала |
| Pt100 | -200 ... +450 оС (**) | ± 0,15 оС | ± 0,025 % | ± 0,15 оС | ± 0,025 % | ± 0,10 оС | ± 0,025 % | ± 0,10 оС |
| -200 ... +850 оС (***) | ± 0,25 оС | ± 0,025 % | ± 0,25 оС | ± 0,025 % | ± 0,01 % (от всего диапазона) | ± 0,025 % | ± 0,01 % |
| Pt200 | -200 ... +450 оС | ± 0,30 оС | ± 0,025 % | - | - | ± 0,10 оС | ± 0,025 % | ± 0,10 оС |
| -200 ... +850 оС | ± 0,40 оС | ± 0,025 % | - | - | ± 0,01 % | ± 0,025 % | ± 0,01 % |
| Pt500 | -200 ... +450 оС | - | - | - | - | ± 0,10 оС | ± 0,025 % | ± 0,10 оС |
| -200 ... +850 оС | - | - | - | - | ± 0,02 % | ± 0,025 % | ± 0,02 % |
| В | +550... +1820 оС | ± 1,0 оС | ± 0,025 % | - | - | ± 1,0 оС | ± 0,025 % | ± 1,0 оС |
| +200. +1820 оС | ± 3,0 оС | ± 0,025 % | - | - | ± 0,14 % | ± 0,025 % | ± 0,14 % |
| E | 0 ... +1000 оС | ± 0,3 оС | ± 0,025 % | ± 0,3 оС | ± 0,025 % | ± 0,2 оС | ± 0,025 % | ± 0,2 оС |
| -200 ... +1000 оС | ± 0,6 оС | ± 0,025 % | ± 0,6 оС | ± 0,025 % | ± 0,04 % | ± 0,025 % | ± 0,04 % |
| J | 0 ... +800 оС | ± 0,3 оС | ± 0,025 % | ± 0,3 оС | ± 0,025 % | ± 0,2 оС | ± 0,025 % | ± 0,2 оС |
| -200 ... +1200 оС | ± 0,7 оС | ± 0,025 % | ± 0,7 оС | ± 0,025 % | ± 0,04 % | ± 0,025 % | ± 0,04 % |
| К | -120 ... +1370 оС | ± 0,6 оС | ± 0,025 % | ± 0,6 оС | ± 0,025 % | ± 0,3 оС | ± 0,025 % | ± 0,3 оС |
| -230 ... +1370 оС | ± 0,9 оС | ± 0,025 % | ± 0,9 оС | ± 0,025 % | ± 0,04 % | ± 0,025 % | ± 0,04 % |
| N | 0 ... +1300 оС | ± 0,4 оС | ± 0,025 % | - | - | ± 0,3 оС | ± 0,025 % | ± 0,3 оС |
| -200 ... +1300 оС | ± 1,5 оС | ± 0,025 % | - | - | ± 0,06 % | ± 0,025 % | ± 0,06 % |
| R | +500 ... +1760 оС | ± 0,6 оС | ± 0,025 % | - | - | ± 0,5 оС | ± 0,025 % | ± 0,5 оС |
| -50 ... +1760 оС | ± 1,0 оС | ± 0,025 % | - | - | ± 0,09 % | ± 0,025 % | ± 0,09 % |
| S | +500 ... +1760 оС | ± 0,6 оС | ± 0,025 % | - | - | ± 0,5 оС | ± 0,025 % | ± 0,5 оС |
| -50 ... +1760 оС | ± 1,0 оС | ± 0,025 % | - | - | ± 0,08 % | ± 0,025 % | ± 0,08 % |
| T | -100 ... +400 оС | ± 0,3 оС | ± 0,025 % | ± 0,3 оС | ± 0,025 % | ± 0,2 оС | ± 0,025 % | ± 0,2 оС |
| -250 ... +400 оС | ± 0,5 оС | ± 0,025 % | ± 0,5 оС | ± 0,025 % | ± 0,14 % | ± 0,025 % | ± 0,14 % |
| мВ-вход | -10 ... +45 мВ | - | - | - | - | ± 0,008 мВ | ± 0,025 % | ± 0,008 мВ |
| -20 ... +120 мВ | ± 0,015 мВ | ± 0,025 % | - | - | ± 0,01 % | ± 0,025 % | ± 0,01 % |
| Ом-вход | 0 ... 1000 Ом | ± 0,4 Ом | ± 0,025 % | - | - | - | - | - |
| 0 ... 2000 Ом*””) | ± 0,4 Ом | ± 0,025 % | - | - | ± 0,15 Ом | ± 0,025 % | ± 0,15 Ом |
| Примечания к таблице 2: () - типы НСХ термопреобразователей сопротивления и термоэлектрических преобразователей по МЭК 60751/ ГОСТ 6651-2009 и МЭК 60584-1/ГОСТ Р 8.585-2001 соответственно; ( ) - номинальный рабочий диапазон измерений; ( ) - максимальный рабочий диапазон измерений; ( ) - для модели STT25D верхний предел диапазона измерений равен 1000 Ом; ( ) - основная погрешность для аналогового выхода (4+20 мА) равна сумме погрешностей цифрового сигнала и ЦАП, а для обмена данных по протоколам HART, DE и FOUNDATION Fieldbus - основная погрешность равна погрешности цифрового сигнала. 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, оС:
- для моделей STT35x:............................................................................................± 0,25;
- для моделей STT25x:...............................................................................................± 0,5
Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры окружающей среды (23 ± 2 оС) в диапазоне от минус 40 до плюс 85 оС /10 оС:
- для моделей STT25x:
- для цифрового выхода: ............± 0,05 % (от измеряемой величины в Ом);
.............± 0,08 % (от измеряемой величины в мВ)
- для аналогового выхода: ... ± [0,05 % (или 0,08 % )+0,045% (от интервала)]
- для моделей STT35x:
- для цифрового выхода: ..........± 0,029 % (от измеряемой величины в Ом);
............± 0,042 % (от измеряемой величины в мВ)
- для аналогового выхода:. ± [0,029 % (или 0,042 % )+0,045% (от интервала)] Напряжение питания, В:
- для моделей STT25x:.......................................................................................10,8^35,0;
- для модели STT35F:..........................................................................................9,0^35,0;
- для модели STT350:.........................................................................................10,8^42,4
Габаритные размеры и масса - в зависимости от исполнения корпуса приведены в Руководстве по эксплуатации на ПТ.
Преобразователи могут использоваться при температуре окружающей среды от минус 40 до плюс 85 °С и относительной влажности воздуха до 98 %.
По защищенности от воздействия окружающей среды преобразователи являются пыле- и влагозащищенными и соответствуют в зависимости от модели следующим кодам по ГОСТ 14254-96 (МЭК 60529): IP20, IP 66 или IP 67.
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.;
- методика поверки - 1 экз.
По дополнительному заказу:
- средства конфигурирования на основе ПК типов Cornerstone (для HART) или аналогичное ПО, Smartline (SCT) или FOUNDATION Fieldbus;
- HART-коммуникаторы MCT202, MCT404;
- ж/к индикатор;
- монтажные приспособления.
Поверка
осуществляется в соответствии с документом МП 40905-15 «Преобразователи температуры интеллектуальные серии STT3000. Методика поверки», утвержденным ФГУП «ВНИИМС», 10.10.2014 г.
Основные средства поверки:
- калибратор многофункциональный и коммуникатор ВЕАМЕХ MC6 (-R) (Госреестр № 52489-13);
- калибратор-измеритель унифицированных сигналов эталонный ИКСУ-260 (Госреестр № 35062-07);
- калибратор многофункциональный Fluke 5720A (Госреестр № 52495-13);
- мера электрического сопротивления многозначная Р3070, кл.0,001;
- однозначные меры электрического сопротивления эталонные типов МС3050М, кл.0,001/0,002;
- термометр электронный лабораторный «ЛТ-300» (Госреестр № 45379-10).
Сведения о методах измерений
приведены в соответствующем разделе Руководства по эксплуатации.
Нормативные документы
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
ГОСТ 6651-2009 ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний.
ГОСТ Р 8.585-2001 ГСИ. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования.
Международный стандарт МЭК 60751 (2008, 07) Промышленные чувствительные элементы термометров сопротивления из платины.
Международный стандарт МЭК 60584-1 (2013) Термопары. Часть 1. Градуировочные таблицы. Техническая документация фирмы Honeywell Inc., США.
ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры.
Рекомендации к применению
Осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта; выполнение работ по оценке соответствия продукции и иных объектов обязательным требованиям в соответствии с законодательством Российской Федерации о техническом регулировании.
