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 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, DE или FOUNDATION Fieldbus.
Преобразователи применяются в системах сбора и обработки информации, управления распределенными объектами регулирования и управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности.
Модификации ИП во взрывозащищенном исполнении видов «искробезопасная цепь i» уровня «ia» или «взрывонепроницаемая оболочка» и имеющих маркировки ExiaIICT4...T6X и lExdIICT5...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 ПА, ПВ и ПС групп Т1-Т6.
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 п о 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 или DE, а также в сигнал с сетевым 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.
Модели преобразователей отличаются друг от друга по техническим характеристикам и по конструктивному исполнению (STT25x и STT35x). Преобразователи модели STT25T являются двухканальными.
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») термометров 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.
Конфигурацию преобразователей в зависимости от модели можно изменять при помощи: HART-коммуникаторов моделей 275 и 375, интеллектуального полевого коммуникатора SFC (STS 103), средств конфигурирования на основе КПК типов: МС Toolkit модели МСТ 202 (для DE/HART), Cornerstone (для HART) и Smartline SCT3000 (для DE/HART), а также используя протокол связи FOUNDATION 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.
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 1:
Таблица 1
| Тип НСХ**’, входные сигналы | Рабочий диапазон измерений | 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 |
| Pt 100 | -200 ... +450 °C | ±0,15 °C | ±0,025% | ±0,15 °C | ± 0,025 % | ±0,10°С | ± 0,025 % | ±0,10°С |
| -200 ... +850 °C | ± 0,25 °C | ± 0,025 % | ± 0,25 °C | ±0,025% | ± 0,01 % (от всего диапазона) | ± 0,025 % | ±0,01 % |
| Pt200 | -200 ... +450 °C | ±0,30 °C | ±0,025% | - | - | ±0,10°С | ± 0,025 % | ±0,10°С |
| -200 ... +850 °C | ± 0,40 °C | ± 0,025 % | - | - | ±0,01 % | ± 0,025 % | ±0,01 % |
| Pt500 | -200 ... +450 °C | - | - | - | - | ±0,10 °C | ± 0,025 % | ±0,10 °C |
| -200 ... +850 °C | - | - | - | - | ±0,02% | ± 0,025 % | ± 0,02 % |
| В | +550... +1820 °C | ± 1,0 °C | ± 0,025 % | - | - | ± 1,0 °C | ± 0,025 % | ±1,0 °C |
| +200... +1820 °C | ± 3,0 °C | ± 0,025 % | - | - | ±0,14% | ± 0,025 % | ±0,14% |
| Е | 0 ... +1000 °C | ± 0,3 °C | ± 0,025 % | ± 0,3 °C | ± 0,025 % | ± 0,2 °C | ± 0,025 % | ± 0,2 °C |
| -200 ... +1000 °C | ± 0,6 °C | ± 0,025 % | ± 0,6 °C | ±0,025 % | ± 0,04 % | ± 0,025 % | ± 0,04 % |
| J | 0 ... +800 °C | ± 0,3 °C | ±0,025% | ± 0,3 °C | ±0,025% | ±0,2 °C | ± 0,025 % | ± 0,2 °C |
| -200 ... +1200 °C | ± 0,7 °C | ± 0,025 % | ± 0,7 °C | ±0,025% | ± 0,04 % | ± 0,025 % | ± 0,04 % |
| К | -120 ... +1370 °C | ± 0,6 °C | ± 0,025 % | ± 0,6 °C | ± 0,025 % | ± 0,3 °C | ± 0,025 % | ± 0,3 °C |
| -230 ... +1370 °C | ±0,9 °C | ± 0,025 % | ± 0,9 °C | ±0,025% | ± 0,04 % | ± 0,025 % | ± 0,04 % |
| N | 0 ... +1300 °C | ± 0,4 °C | ± 0,025 % | - | - | ± 0,3 °C | ± 0,025 % | ± 0,3 °C |
| -200 ... +1300 °C | ±1,5 °C | ± 0,025 % | - | - | ± 0,06 % | ± 0,025 % | ± 0,06 % |
| R | +500 ...+1760 °C | ± 0,6 °C | ± 0,025 % | - | - | ± 0,5 °C | ±0,025 % | ±0,5 °C |
| -50 ... +1760 °C | ± 1,0 °C | ± 0,025 % | - | - | ± 0,09 % | ± 0,025 % | ± 0,09 % |
| S | +500 ... +1760 °C | ± 0,6 °C | ± 0,025 % | - | - | ± 0,5 °C | ± 0,025 % | ± 0,5 °C |
| -50 ... +1760 °C | ± 1,0 °C | ± 0,025 % | - | - | ± 0,08 % | ±0,025 % | ±0,08% |
| т | -100 ... +400 °C | ± 0,3 °C | ± 0,025 % | ± 0,3 °C | ±0,025% | ± 0,2 °C | ± 0,025 % | ± 0,2 °C |
| -250 ... +400 °C | ± 0,5 °C | ±0,025 % | ± 0,5 °C | ±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: < *) - типы НСХ термометров сопротивления и термоэлектрических преобразователей по МЭК 60751/ ГОСТ Р 8.625 и МЭК 60584-1/ГОСТ Р 8.585 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, °C:
- для моделей STT35x:............................................................................................± 0,25;
- для моделей STT25x:...............................................................................................±0,5
Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры окружающей среды (23 ± 2 °C) в диапазоне от минус 40 до плюс 85 °C /10 °C:
- 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.
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;
- средства конфигурирования на основе КПК типов: МС Toolkit модели МСТ 202 (для DE/HART), Cornerstone (для HART) и Smartline SCT3000 (для DE/HART) или FOUNDATION Fieldbus;
- HART-коммуникатор типа 275 или 375;
- ж/к индикатор;
- 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/DE-коммуникатор или иной программно-аппаратный комплекс с поддержкой протоколов HART, DE, 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 STT25H, STT25M, STT25D, STT25T, STT25S, STT35O, STT35F 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 ГМ.ГБ04.В01237 Центром сертификации «СТВ», г.Саров Нижегородской обл. (Per. № РОСС RU.0001.11ГБ04).
