Назначение
Преобразователи температуры Метран-280, Метран-280-Ех (далее - ПТ) предназначены для измерений температуры различных сред в составе автоматизированных систем управления технологическими процессами.
Использование ПТ допускается в нейтральных, а также агрессивных средах, по отношению к которым материал защитной арматуры является коррозионностойким.
ПТ взрывозащищенного исполнения «Ех» температурных классов Т5, Тб по ГОСТ Р 51330.0 могут применяться во взрывоопасных зонах согласно требованиям главы 7.3 ПУЭ, в которых возможно образование взрывоопасных смесей газов, паров, горючих жидкостей с воздухом категорий ПА, ПВ и ПС по ГОСТ Р51330.11.
ПТ изготавливаются в следующих климатических исполнениях:
- исполнение У 1.1 по ГОСТ 15150, но для работы при значении температуры окружающего воздуха от минус 40 до плюс 70 °C, ПТ исполнения Ех температурного класса Тб по ГОСТ Р 51330.0 - от минус 20 до плюс 40 °C, температурного класса Т5 по ГОСТ Р 51330.0 - от минус 40 до плюс 70 °C.
- тропическое исполнение ТЗ по ГОСТ 15150, но для работы при значении температуры окружающего воздуха, от минус 10 до плюс 70 °C, ПТ исполнения Ех температурного класса Тб по ГОСТ Р 51330.0 - от минус 10 до плюс 40 °C, температурного класса Т5 по ГОСТ Р 51330.0 - от минус 10 до плюс 70 °C.
- по спецзаказу - от минус 50 до плюс 85 °C.
По защищенности от воздействия окружающей среды ПТ являются пыле-, водозащищенными, соответствуют коду IP 65 по ГОСТ 14254.
По устойчивости к механическим воздействиям ПТ являются виброустойчивыми согласно ГОСТ 12997-84 и соответствуют группам VI, G1 в зависимости от исполнения.
Описание
Принцип действия преобразователей температуры Метран-280, Метран-280-Ех основан на преобразовании сигнала первичного преобразователя в унифицированный выходной сигнал постоянного тока 4-20 мА с наложенным на него цифровым частотно-модулированным сигналом в стандарте HART версии 5 измерительным преобразователем (ИП), встроенным в корпус соединительной головки первичного преобразователя.
Сигнал с первичного преобразователя температуры поступает на вход ИП. где преобразуется с помощью аналогово-цифрового преобразователя (АЦП) в дискретный сигнал. Дискретный сигнал обрабатывается с помощью микропроцессорного преобразователя (МП).
С выхода МП дискретный сигнал поступает на цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), где происходит преобразование в унифицированный аналоговый сигнал 4-20 мА, а также на модулятор, где происходит частотная модуляция дискретного сигнала. Далее полученный HART-сигнал накладывается на аналоговый токовый сигнал.
ПТ изготавливаются следующих моделей: Метран-281, Метран-281-Ех, Метран-288, Мет-ран-288-Ех, Метран-286, Метран-286-Ех.
По ГОСТ 30232 ПТ подразделяются:
- по типу применяемых первичных преобразователей температуры - на ПТ с преобразователями термоэлектрическими ТХА с номинальной статической характеристикой преобразования (НСХ) типа «К» (Метран-281, Метран-281-Ех), ТНН с НСХ типа «Ы» по ГОСТ 6616 (Метран-288, Метран-288-Ех) и с термометрами сопротивления ТСП с НСХ типа «Ptl 00» по ГОСТ Р 8.625 (Метран-286, Метран-286-Ех);
- по типу применяемых ИП - на ИП Метран-280 и ИП Метран-646;
- по связи между входными и выходными цепями - на ПТ без гальванической связи (при использовании ИП Метран-280) и с гальванической связью (при использовании ИП Метран-646).
В зависимости от конструкции защитной арматуры ПТ имеют следующие исполнения: с неподвижным штуцером, с подвижным штуцером, с фланцевым соединением или для свободной установки в патрубке.
Технические характеристики
Условное обозначение ПТ, типы НСХ первичных преобразователей температуры, параметры выходных сигналов (аналогового и цифрового), диапазоны измерений, приведены в таблице 1.
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности ПТ приведены в таблице 2. Таблица 1
| Обозначение ПТ | НСХ | Выходные сигналы | Диапазон измерений, °C |
| аналоговый, мА | цифровой |
| Метран-281 | К | 4-20 | В стандарте HART версия 5 | от минус 50 до плюс 1000 |
| Метран-288 | N | от минус 50 до плюс 1200 |
| Метран-286 | Ptl 00 | от минус 50 до плюс 500 |
Таблица 2
| Обозначение ПТ | Диапазон измеряемых температур ПТ. °C | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности ПТ, % |
| По аналоговому сигналу, % | По цифровому сигналу, уц |
| Метран-281 | -50 ...±500 | ±0,40 | ±0,40 |
| св. ±500 ...±1000 | ±0,30 | ±0,30 |
| Метран-288 | -50...±500 | ±0,40 | ±0,40 |
| св.±500 ...+1200 | ±0,30 | ±0,30 |
| св.±500 ...±850 | ±0,15 | ±0,15 |
| Метран-286 | -50...±500 | ±0,15 | ±0,15 |
| Примечания: 1 Диапазон измерений ПТ, °C выбирается при заказе в пределах диапазона измерений, указанного в таблице 1, но не менее минимального интервала измерений: для ПТ Метран-281, Метран-288 - 25 °C (ИП Метран-280), 50 °C (ИП Метран-646); для ПТ Метран-286 - 10 °C (ИП Метран-280), 25 °C (ИП Метран-646). 2 Допускаемая основная погрешность ПТ, приведенная к диапазону измерений, указанному при заказе, равна значениям, установленным в таблице 2, или: ±1,0 °C для Метран-281; ±0,5 °C для Метран-288; ±0,4 °C для Метран-286, в зависимости от того, что больше. 3 В диапазоне измерений, пересекающем диапазоны измеряемых температур, приведенные в таблице 2, устанавливается большая из указанных погрешностей ТП. 4 По спецзаказу выпускаются ПТ без селективной сборки из серийных ИП и ППТ и без последующей калибровки. Погрешность таких ПТ определяется по формуле д„ = ^2ППТ+£ип , где: лппт - пределы допускаемых отклонений от НСХ (допуск) первичного преобразователя (по ГОСТ 6616/ГОСТ Р 8.585, ГОСТ Р 8.625); дяд - допускаемая абсолютная погрешность измерительного преобразователя: ИП Метран-280: ±1,0 °C для типа «К»; ±1,3 °C для типа «N»; ±0,2 °C для типа «Ptl00» или 0,1% (для всех типов НСХ) от диапазона измерений, выбранного при заказе, в зависимости от того, что больше; ИП Метран-646: ±1,6 °C для типа «К»; ±1,3 °C для типа «N»; ±0,5 °C для типа «Pt 100» - по цифровому сигналу. Погрешность ИП Метран-646 по аналоговому сигналу складывается из погрешности по цифровому сигналу и погрешности цифро-аналогового преобразования, составляющей 0,05% от диапазона измерений ПТ. |
Дополнительная погрешность ПТ, вызванная изменением температуры окружающего воздуха на каждые 10 °C в рабочем диапазоне температур, равна ±0,05% от диапазона изменения выходного сигнала по отношению к температуре калибровки 20 °C (ИП Метран-280), 23 °C (ИП Метран-646).
Показатель тепловой инерции ПТ, определенный при коэффициенте теплоотдачи практически равном бесконечности не более 40 с.
Электрическое питание ПТ осуществляется от источника постоянного тока с напряжением от 18 до 42 В.
Электрическое питание ПТ Метран-281-Exia, Метран-288-Exia, Метран-286-Exia осуществляется от искробезопасных цепей блоков питания (барьеров), имеющих вид взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» с уровнем искробезопасности электрической цепи «ia», с напряжением холостого хода Uxx<24 В, током короткого замыкания 1КЗ<120 мА.
Потребляемая мощность при максимальном значении выходного аналогового сигнала, Вт: 1,0 0,5 (для взрывозащищенного исполнения вида «Exia»)
Электрическое сопротивление изоляции между электрически несвязанными цепями, а также между этими цепями и корпусом ПТ не менее, МОм:
а) 40 - при температуре (25±10) °C и относительной влажности от 30 до 80 %;
6)2 при температуре (35±2) °C и относительной влажности 98 %;
в) 0,5 - при температуре 500 °C;
г) 0,01 - при температуре 1000 °C.
Длина монтажной части (в зависимости от исполнения ПТ), мм: от 60 до 3150.
Масса (в зависимости от исполнения ПТ), кг: от 0,5 до 1,6.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации типографским способом и на табличку, прикрепленную к ПТ.
Комплектность
Комплектность поставки ПТ приведена в таблице 3. Таблица 3
| Наименование | Обозначение | Кол-во | Примечания |
| Преобразователь температуры | Метран-281 Метран-281 -Exia Метран-281 -Exd Метран-288 Метран-288-Exia Метран-288-Exd Метран-286 Метран-286-Exia Метран-286-Exd | 1 шт. | 1. По заказу и в количестве, указанном в заказ-наряде. 2. ПТ взрывозащищенного исполнения Exd поставляются с кабельным вводом 251.01.08.000 или 251.01.09.000. Допускается применение потребителем других кабельных вводов, сертифицированных в установленном порядке на соответствие требованиям ГОСТ Р 51330.1. Кабельный ввод оговаривается при заказе |
| Руководство по эксплуатации (РЭ) | 281.01.00.000 РЭ | 1 экз. | На 10 штук ПТ и меньшее количество при поставке в один адрес |
| Паспорт (ПС) | 281.01.00.000 ПС 286.01.00.000 ПС | 1 экз. | На 1 ПТ |
| Методика поверки (МИ) | МИ 280.01.00-2006 | 1 экз. | Поставляется по требованию заказчика |
По отдельному заказу может поставляться модем Метран-681, коммуникатор Метран-650,
программное обеспечение H-Master, руководство пользователя программой H-Master.
Поверка
Поверка ПТ производится в соответствии с документом МИ 280.01.00-2006 «Преобразователи температуры Метран-280, Метран-280-Ех. Методика поверки», согласованным с ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС», июнь 2006 г.
Межповерочный интервал:
для ПТ Метран-281, Метран-281-Ех, Метран-286, Метран-286-Ех 1 год;
для ПТ Метран-288, Метран-288-Ех 2 года.
Нормативные документы
ГОСТ 8.558-93. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерения температуры.
ГОСТ 30232-94. Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом. Общие технические требования.
ГОСТ Р 8.625-2006. ГСИ. Термометры сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний.
ГОСТ 6616-94. Преобразователи термоэлектрические. Общие технические условия.
ГОСТ Р 8.585-2001. ГСИ. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования.
ТУ 4211-007-12580824-2002. Преобразователи температуры Метран-280, Метран-280-Ех. Технические условия.
Сертификат соответствия № РОСС RU.rB06.B00126 от 30.09.05 г., выданный Органом по сертификации ОС ВСИ «ВНИИФТРИ»
Заключение
Тип преобразователей температуры Метран-280, Метран-280-Ех утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.
