Назначение
Датчики давления Метран-150 (далее - датчики) предназначены для измерения давления абсолютного, избыточного, разности давлений, гидростатического давления (уровня), и обеспечивают непрерывное преобразование измеряемой величины в электрический выходной сигнал постоянного тока 4-20 мА или 0-5 мА или/и в выходной цифровой сигнал на базе HART-протокола.
Описание
Основным элементом измерительного механизма датчиков является измерительная емкостная ячейка или тензорезистивный сенсор. Под воздействием давления измерительный механизм датчиков формирует цифровой код, пропорциональный приложенному давлению. Микропроцессор датчика корректирует цифровой код в зависимости от индивидуальных особенностей измерительного механизма, а также в зависимости от температуры окружающей среды. Откорректированный цифровой код передается на цифровое индикаторное устройство (при его наличии), а также на устройство, формирующее стандартный аналоговый и (или) цифровой выходные сигналы.
Конструкция датчиков позволяет присоединять различные типы фланцев к одному сенсорному модулю, применять датчики в сборе с клапанными блоками различной конструкции и /или выносными разделительными мембранами, использовать в составе измерения расхода в комплексе с сужающими устройствами и осредняющими напорными трубками
Датчики имеют следующие модели, различающиеся по метрологическим характеристикам, геометрическим размерам, видами технологических соединений, видом измеряемого давления, основным элементом измерительного механизма:
- 150CG-модель для измерения избыточного давления с тензорезистивным сенсором или емкостной ячейкой, фланцевое подключение к процессу;
- 150CGR - модель для измерения избыточного давления, с емкостной ячейкой, фланцевое подключение к процессу;
- 150TG/150TGR - модели для измерения избыточного давления с тензорезистивным сенсором, штуцерное подключение к процессу;
- 150TA/150TAR - модели для измерения абсолютного давления с тензорезистивным сенсором, штуцерное подключение к процессу;
- 150CD - модель для измерения разности давлений с тензорезистивным сенсором или емкостной ячейкой, фланцевое подключение к процессу;
- 150CDR- модель для измерения разности давлений с емкостной ячейкой, фланцевое подключение к процессу;
- 150L - датчики гидростатического давления (уровня) с емкостной ячейкой, фланцевое подключение к процессу.
Датчики моделей 150CG, 150TG, 150CD, 150TA имеют исполнение АС для применения на объектах атомной энергетики.
Датчики имеют различные исполнения по материалам деталей, контактирующих с измеряемой средой и иных элементов конструкции в зависимости от заказа.
Датчики в зависимости от значений пределов основной погрешности имеют исполнения: базовое, Р0, РА, РС.
Каждая модель датчика имеет несколько исполнений, отличающихся диапазоном измерений (далее - код диапазона).
Общий вид датчиков приведен на рисунке 1. Корпус датчика может быть окрашен в любые цвета по требованию заказчика.
Заводской номер в виде цифрового обозначения наносится на маркировочную табличку любым способом, принятым на предприятии-изготовителе, в месте, указанном на рисунке 2.
Пломбирование датчиков не предусмотрено. Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.
Рисунок 1 - Общий вид датчиков
Рисунок 2 - Место нанесения знака утверждения типа и заводского номера
ДАТЧИК МЕТРАН-150
Программное обеспечение
Датчики имеют встроенное программное обеспечение (далее - ПО), идентификационные данные которого приведены в таблице 1.
Программное обеспечение неизменяемое и несчитываемое.
Уровень защиты программного обеспечения «средний» в соответствии с Р 50.2.0772014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Встроенное ПО моделей: 150CGR, 150TGR, 150CDR, 150TAR, 150L | Встроенное ПО моделей: 150CG, 150TG, 150CD, 150TA |
| Идентификационное наименование ПО | ct_hart7-prod.a90 | 123102A.ABS | 5225RX_X.hex |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1 | не ниже 178 | не ниже 2.3 |
| Цифровой идентификатор ПО | | | |
Технические характеристики
Таблица 2 - Основные метрологические характеристики датчиков давления
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазоны измерений | см. таблицу 3 |
| Пределы допускаемой основной погрешности измерений | см. таблицу 4 |
| Вариация выходного сигнала | не превышает абсолютного значения допускаемой основной погрешности |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности, вызванной изменением температуры от нормальных условий | см. таблицу 5 |
| Предельные значения допускаемого рабочего избыточного давления (Рраб), МПа: - датчиков разности давлений моделей 150CD, 150CDR - датчиков гидростатического давления модели 150L | 4; 10; 25; 35; 40 1) 0,6; 4 1) |
| Изменение начального значения выходного сигнала датчиков разности давлений моделей 150CD, 150CDR при настройке на Ртах, вызванное изменением рабочего избыточного давления Рраб, % /1 МПа от диапазона выходного сигнала | от 0,015 до 1,05 1) |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | от +21 до +25 до 80 от 84 до 106,7 |
| 1) Значения в зависимости от исполнения. Примечание: Ртах - максимальный верхний предел измерений, в соответствии с таблицей 3. |
Таблица 3 - Диапазоны измерений
| Модель датчика | Максимальный верхний предел измерений Ртах 1), кПа | Максимальный диапазон измерений 1), кПа | Минимальный диапазон измерений1)2)Рть, кПа |
| 150CD | 10000,0 | от -1000,0 до 10000,0 | 0,025 |
| 150CDR | 13789,0 | от -13789,0 до 13789,0 | 0,025 |
| 150ТА | 40000,0 | от 0 до 40000,0 | 3,2 |
| 150TAR | 68947,0 | от 0 до 68947,0 | 2,1 |
| 150CG | 10000,0 | от -100 до 10000,0 | 0,025 |
| 150CGR | 13789,0 | от -97,853) до 13789,0 | 0,125 |
| 150TG | 60000,0 | от -100,0до 60000,0 | 3,2 |
| 150TGR | 68947,0 | от -100,0 до 68947,0 | 1,73 |
Продолжение Таблицы 3
| Модель датчика | Максимальный верхний предел измерений Pmax 1), кПа | Максимальный диапазон измерений 1), кПа | Минимальный диапазон измерений1)2)Ртш, кПа |
| 150L | 2068,0 | от -2068,0 до 2068,0 | 0,63 |
| 1)Фактические значения зависят от кода диапазона и указываются в паспорте на изделие и в руководстве по эксплуатации. 2)Минимальный диапазон измерений - минимально допустимая алгебраическая разность между значениями верхнего и нижнего предела измерений. 3)При атмосферном давлении 101,3 кПа. |
| Примечания: 1 . В датчиках могут применяться другие единицы измерения давления, допущенные к применению в Российской Федерации. Информация о единицах измерения давления датчика указана в эксплуатационной документации. 2 При изготовлении и эксплуатации датчик может быть настроен на любой диапазон измерений, лежащий внутри максимального диапазона измерений, но величина диапазона измерений должна быть не менее минимального диапазона измерений Pmin. Информация о настроенном диапазоне измерений и его основной погрешности заносится в паспорт датчика. |
Таблица 4 - Пределы допускаемой основной приведенной к диапазону погрешности измерений
| Модели датчиков | Пределы допускаемой основной приведенной к диапазону погрешности измерений1), % |
| Базовое исполнение | Код Р0 | Код РА | Код РС |
| 150CD, 150CG | ±0,0754), ±0,10 | - | ±0,2 | ±0,5 |
| 150ТА | ±0,075 | - |
| 150TG | ±0,075 | - |
| 150CDR, 150CGR | ±0,0752), ±0,10 | ±0,0653) |
| 150TAR | ±0,075 | ±0,065 |
| 150TGR | ±0,075 | ±0,065 |
| 150L | ±0,075 | - |
| 1) Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерений указаны для максимальных диапазонов измерений кода диапазона. Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений, при настройке датчиков на диапазоны измерений, лежащие внутри максимального диапазона измерений, указаны в руководстве по эксплуатации. 2) Для кода диапазона: 2-5 в соответствии с руководством по эксплуатации. 3) Для кода диапазона: 2-4 в соответствии с руководством по эксплуатации. 4) Для кода диапазона: 2-5, 2T-6T в соответствии с руководством по эксплуатации. |
Таблица 5 - Пределы допускаемой дополнительной приведённой погрешности, вызванной изменением температуры окружающей среды_____________________________________________
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной (к диапазону измерений) погрешности, вызванной изменением температуры окружающей среды от нормальных условий измерений, на каждые 10 °С, % 1)2) | от ±0,05 до ±6,05 |
| 1) В зависимости от модели датчика и исполнения по материалам. Конкретные значения параметра установлены в технической документации изготовителя и указаны в эксплуатационной документации на датчики. 2)Для диапазона температур от минус 40°С до плюс 85°С. В рабочем диапазоне температур от минус 60°С до минус 40°С дополнительная температурная погрешность увеличивается в 3 раза. |
Таблица 6 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Выходной сигнал: - аналоговый, мА - цифровой | от 4 до 20, от 0 до 5 HART |
| Напряжение питания постоянного тока, В: - для датчиков с выходным сигналом 4-20 мА совмещенного с HART - для датчиков с выходным сигналом 0-5 мА | от 10,5 до 42,4 от 22 до 42 |
| Сопротивление нагрузки, Ом - для датчиков с выходным сигналом 4-20 мА совмещенного с HART - для датчиков с выходным сигналом 0-5 мА | от 0 до 1388 от 0 до 3200 |
| Потребляемая мощность датчика, В-А, не более - для датчиков с выходным сигналом 4-20 мА совмещенного с HART - для датчиков с выходным сигналом 0-5 мА | 0,9 0,7 |
| Габаритные размеры, мм, не более 1): высота х ширина х длина - модели 150CD, 150CG - модели 150CDR, 150CGR - модели 150TA, 150TG - модели 150TAR, 150TGR - модель 150L | 245х125х135 197x143x163 225x125x90 202x98x135 241x342x200 |
Продолжение таблицы 6
| Наименование характеристики | Значение |
| Масса датчиков, кг, не более 1) - модели 150CD, 150CG - модели 150CDR, 150CGR - модели 150TA, 150TG - модели 150TAR, 150TGR - модель 150L | 4,0 3,8 1,7 1,7 6,4 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С2) 3) - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | от -60 до +85 от 0 до 100 от 66,0 до 106,7 |
| Климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69 (только для моделей 150CD, 150CG, 150TA, 150TG исполнения АС) - УХЛ3.1 - У2 - Т3 | от +5 °С до +70 °С от -40 °С до +80 °С от -25 °С до +80 °С |
| Виброустойчивость по ГОСТ Р 52931-20083) | группы исполнения L3, V1, V2 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее - модели 150СD, 150CG, 150TA, 150TG - модели150CDR, 150CGR, 150TAR, 150TGR, 150L - модели 150СD, 150CG, 150TA, 150TGисполнения АС | 200000 200000 270000 |
| Вид взрывозащиты | - искробезопасная электрическая цепь уровня «ia» - взрывонепроницаемая оболочка |
| Степень защиты от воды и пыли по ГОСТ 14254-2015 | IP66/IP684) |
| 1)В зависимости от исполнения датчика, без учёта монтажных частей и дополнительных узлов. Конкретные значения параметра установлены в технической документации изготовителя и указаны в эксплуатационной документации на датчики. 2) Диапазон температур указан от нижнего предельного значения до верхнего предельного значения, конкретный диапазон рабочих температур определяется при заказе в соответствии с технической документацией изготовителя и указанного в эксплуатационной документации на датчики. 3) В зависимости от исполнения датчика. Конкретные значения параметра установлены в технической документации изготовителя и указаны в эксплуатационной документации на датчики. 4) IP65 - для исполнения датчиков со штепсельными разъемами, в соответствии с руководством по эксплуатации. |
Знак утверждения типа
наносится на табличку, прикреплённую к корпусу датчика способом, принятым на предприятии-изготовителе, а также типографским способом на титульный лист паспорта и руководства по эксплуатации.
Комплектность
Таблица 7 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Кол. | Примечание |
| Датчик | Метран-150 | 1 шт. | В зависимости от заказа |
| Руководство по эксплуатации | СПГК.5225.000.00 РЭ | 1 экз.* | При заказе моделей 150CD, 150CG, 150TA, 150TG |
| СПГК.5285.000.00 РЭ | 1 экз.* | При заказе моделей 150CDR, 150CGR, 150TAR, 150TGR, 150L |
| СПГК.5295.000.00 РЭ | 1 экз. | При заказе моделей исполнения АС |
| Паспорт | СПГК.5225.000.00 ПС | 1 экз. | При заказе моделей 150CD, 150CG, 150TA, 150TG, 150CDR, 150CGR, 150TAR, 150TGR, 150L |
| СПГК.5295.000.00 ПС | 1 экз. | При заказе моделей исполнения АС |
| Инструкция по настройке | СПГК.5285.000.00 ИН | 1 экз. | При заказе моделей 150CDR, 150CGR, 150TAR, 150TGR, с встроенным ЖКИ с кнопками настройки |
| Инструкция по настройке | СПГК.5295.000.00 ИН | 1 экз. | При заказе моделей 150CD, 150CG, 150TA, с встроенным ЖКИ с кнопками настройки |
| Монтажные части | | | В зависимости от заказа |
| Монтажный кронштейн | | | В зависимости от заказа |
| Комплект запасных частей | | | При заказе моделей исполнения АС |
| * Допускается прилагать 1 экз. (в зависимости от заказа) на каждые 10 датчиков, поставляемых в один адрес. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 1.3 «Устройство и работа датчика» руководства по эксплуатации СПГК.5225.000.00 РЭ, СПГК.5285.000.00 РЭ и в разделе 1.4 «Устройство и работа датчика» руководства по эксплуатации СПГК.5295.000.00РЭ.
Нормативные документы
ГОСТ 22520-85 Датчики давления, разрежения и разности давлений с электрическими аналоговыми выходными сигналами ГСП. Общие технические условия;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 6 декабря 2019 г. № 2900 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений абсолютного давления в диапазоне 1-10-1 - 1-107 Па»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 октября 2022 г. № 2653 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений избыточного давления до 4000 МПа»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 августа 2021 г. № 1904 «Об утверждении Государственная поверочная схема для средств измерений разности давлений до 1-105 Па»;
ТУ 4212-022-51453097-2006 Датчики давления Метран-150. Технические условия.
