Назначение
Датчики давления ЭнИ-100 (далее датчики) предназначены для непрерывного преобразования измеряемой величины (давления избыточного, абсолютного, разрежения, давления-разрежения, гидростатического, разности давлений) для рабочих сред (жидкости, пара, газа, в т.ч. газообразного кислорода и кислородсодержащих газовых смесей) в унифицированный токовый выходной сигнал и/или цифровой сигнал на базе HART-протокола.
Описание
Датчик состоит из измерительного блока (преобразователя давления) и электронного преобразователя.
Принцип действия датчиков основан на использовании зависимости между измеряемым давлением и упругой деформацией чувствительного элемента первичного тензорезистивного преобразователя. Чувствительным элементом тензопреобразователя является пластина из монокристаллического сапфира с кремниевыми пленочными тензорезисторами (структура КНС), прочно соединенная с металлической мембраной тензопреобразователя.
Измеряемая входная величина подается в камеру первичного преобразователя давления и преобразуется в деформацию чувствительного элемента (тензопреобразователя), вызывая при этом изменение электрического сопротивления его тензорезисторов. Электронный преобразователь датчика преобразует это изменение сопротивления в унифицированный токовый выходной сигнал и/или цифровой сигнал на базе HART-протокола. Для визуализации результатов измерения датчики имеют индикаторное устройство.
Электронный преобразователь состоит из аналого-цифрового преобразователя (АЦП), микроконтроллера с блоком памяти, цифро-аналогового преобразователя (ЦАП), стабилизатора напряжения, фильтра радиопомех, HART-модема. Все элементы функциональной схемы размещаются в корпусе электронного преобразователя.
В зависимости от вида измеряемого давления датчики имеют следующие модификации:
- ДИ - для измерения избыточного давления;
- ДА - для измерения абсолютного давления;
- ДВ - для измерения разрежения;
- ДИВ - для измерения давления - разрежения;
- ДД - для измерения разности давлений;
- ДГ - для измерения гидростатического давления.
В датчиках реализована функция коррекции нулевого сигнала. Датчики являются многопредельными с возможностью перестройки пределов измерений пользователем.
Датчики ЭнИ-100-Вн имеют вид взрывозащиты "взрывонепроницаемая оболочка" с уровнем взрывозащиты "взрывобезопасный" с маркировкой по взрывозащите "1ExdПBT4/H2Х". Датчик ЭнИ-100-Ех имеет вид взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» с уровнем взрывозащиты «особовзрывобезопасный» с маркировкой по взрывозащите «0ЕхiaПCT5X» и «взрывобезопасный» с маркировкой по взрывозащите «1 Ех1Ь11С'Т5Х».
Сертификат соответствия № РОСС Ки.ГБ06.В01273, выдан органом по сертификации взрывозащищенных средств измерений, контроля и элементов автоматики ФГУП «ВНИИФ-ТРИ» ОС ВСИ «ВНИИФТРИ» РОСС Яи.0001.11ГБ06.
Внешний вид датчиков давления приведен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Датчики давления ЭнИ-100.
Программное обеспечение
В датчике давления ЭнИ-100 установлено программное обеспечение (ПО), идентификационные данные которого приведены в таблице 1.
Таблица 1.
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификац ионный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| Программа для микроконтроллера датчика ЭнИ-100 | RU.51465965. 00100-0000 | 7.01.0000 | Не используется | Не используется |
ПО датчиков по аппаратному обеспечению является встроенным и хранится в энергонезависимой памяти. При работе прибора пользователь не имеет возможности влиять на процесс расчета и не может изменять полученные в ходе измерений данные. Вследствие этого ПО не оказывает влияния на метрологические характеристики датчика давления ЭнИ-100. Версия программы может быть считана любым HART коммуникатором или с помощью HART модема и компьютера с установленным ПО для работы с датчиками по HART протоколу.
Защита программного обеспечения датчиков от преднамеренных и непреднамеренных изменений соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Диапазоны измерений:
- избыточного давления от (0.0,16) кПа до (0.16) МПа
- абсолютного давление от (0.1) кПа до (0.16) МПа
- разрежения от (минус 0,16.0) кПа до (минус 100.0) кПа
- давления-разрежения от (минус 0,08.0,08) кПа до (минус 0,1.2,4) МПа
- разности давлений от (0.0,16) кПа до (0.16) МПа
- гидростатического давления от (0.4) кПа до (0.250) кПа
Предельно допускаемое рабочее избыточное
давление для датчиков ДД и ДГ, МПа от 4 до 40
Пределы допускаемой основной погрешности
датчика давления, % от ВПИ ±0,1; ±0,15; ±0,25; ±0,5
Дополнительная погрешность, вызванная изменением температуры
окружающего воздуха на каждые 10°С, % от ±0,09 до ± 0,6
Вариация выходного сигнала не превышает абсолютного значения допускаемой основной погрешности
Выходной сигнал
- аналоговый, мА
- цифровой
Электрическое питание, В
Сопротивление нагрузки, Ом
Потребляемая мощность, Вт, не более
Диапазон рабочих температур, °С
Масса, кг, не более
Габаритные размеры, мм, не более
Знак утверждения типа
от 4 до 20; от 20 до 4 протокол HART
от 12 до 42; от 12 до 24
от 0 до 1260 (для аналогового сигнала) от 250 до 1100 (для протокола HART)
1
от плюс 5 до плюс 50
от минус 10 до плюс 70
от минус 40 до плюс 80
(в зависимости от исполнения) от 1,4 до 11
( в зависимости от модели)
от (105x80x185) до (161x195x290)
( в зависимости от модели)
Наносится на прикрепленную к датчику табличку методом гравирования и на титульный лист руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки датчиков приведен в таблице 4.
Таблица 4.
| Обозначение документа | Наименование | Кол. | Примечание |
| _ | Датчик | 1 шт. | В соответствии с заказом |
| ББМВ240-00.000РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 экз. | |
| ББМВ240-00.000ПС | Паспорт | 1 экз. | |
| _ | Методика поверки | 1 экз. | |
| _ | Розетка 2РМТ с патрубком | 1шт. | В соответствии с заказом |
| _ | Комплект монтажных частей | 1 компл. | В соответствии с заказом |
| _ | Кронштейн монтажный | 1 компл. | В соответствии с заказом |
Поверка
Осуществляется по документу МИ 4212-010-59541470-2013 «Датчики давления ЭнИ-100. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» «03» 06 2013 г.
Основные средства поверки:
- грузопоршневые рабочие эталоны МП-2,5; 6; 60; 600, класс точности 0,02; 0,05;
- манометр абсолютного давления МПАК-15, класс точности 0,01;
- калибраторы давления пневматические серии Метран-500 Воздух, класс точности 0,02;
- калибратор давления МЕТРАН-517, пределы относительной погрешности от ± 0,02 до ± 0,1 %;
- калибраторы-контроллеры давления ЭЛМЕТРО-Паскаль, класс точности 0,025;
- вольтметр цифровой, класс точности 0,006;
- мера электрического сопротивления, класс точности 0,001;
- источник питания постоянного тока Б5-45.
Могут быть использованы другие эталоны с метрологическими характеристиками, не хуже указанных выше.
Сведения о методах измерений
Содержатся в документе «Датчики давления ЭнИ-100. Руководство по эксплуатации ББМВ240-00.000РЭ».
Нормативные документы
ГОСТ 22520-85 «Датчики давления, разрежения и разности давлений с электрическими аналоговыми выходными сигналами ГСП. Общие технические условия».
ТУ 4212-010-59541470-2012 «Датчики давления ЭнИ-100. Технические условия».
Рекомендации к применению
Осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности и эксплуатации опасного производственного объекта.
