Датчики давления стационарные СД-1.ИД

Назначение

Датчики давления стационарные СД-1.ИД (далее - датчики давления) предназначены для измерения давления жидкости или газа в шахтном трубопроводе, измерения дифференциального и абсолютного давлений газа на сужающем устройстве дегазационного трубопровода, управления внешними исполнительными устройствами при помощи встроенного выходного устройства, отображения информации на жидкокристаллическом индикаторе, а также для передачи информации на внешнее приемное устройство в аналоговом и цифровом виде.

Описание

Принцип действия датчиков давления основан на тензоэффекте в полупроводниках. В зависимости от вида измеряемого давления датчики давления СД-1.ИД имеют две модификации: СД-1.ИД.В - для измерения избыточного давления жидкости или газа и СД-1.ИД.Г для измерения дифференциального и абсолютного давления. Датчик модификации СД-1.ИД.В имеет несколько исполнений, различающихся верхним пределом измерений избыточного давления (в обозначении СД-'1.ИД.В.ХХ.У цифры на месте символов XX указывают верхний предел измерений) и наличием или отсутствием жидкокристаллического индикатора (обозначение СД-1.ИД.В.ХХ - жидкокристаллический индикатор имеется, СД-1.ИД.В.ХХ.1 - жидкокристаллический индикатор отсутствует).

В модификации СД-1.ИД.В измерение давления жидкости или газа в трубопроводе осуществляется при помощи чувствительного элемента (первичного преобразователя), являющегося тензопреобразователем с диапазоном измерения давления, определяемым одним из исполнений датчика. В модификации СД-1.ИД.Г измерение дифференциального и абсолютного давления осуществляется при помощи двух соответствующих чувствительных элементов (первичных преобразователей), также являющихся тензопреобразователями.

Конструктивно корпус датчиков давления состоит из двух отделений - отделения кабельных вводов, в котором расположены кнопки управления и клеммы для соединения датчиков давления с источником питания, чувствительным элементом и вторичными приборами, и аппаратного отделения, в котором располагаются жидкокристаллический индикатор (кроме исполнений СД-1.ИД.В.ХХ.1) и электронные платы, служащие для обработки информации и формирования выходных сигналов. Аппаратное отделение корпуса пломбируется с целью предотвращения несанкционированного доступа к электронным платам. Внешний вид корпуса с указанием мест пломбирования показан на рисунке 1.

Датчик имеет зеленую световую сигнализацию о наличии питания и, в модификации СД-1.ИД.В, красную световую сигнализацию о срабатывании контакта выходного устройства (оптореле). Значение порога срабатывания выходного устройства для датчиков, имеющих жидкокристаллический индикатор, задаётся с помощью кнопок, для датчиков без жидкокристаллического индикатора значение порога срабатывания задано предприятием-изготовителем в соответствии с заказом, указано в паспорте датчика и не может быть изменено.

К нижней части корпуса через резиновое уплотнение крепится уплотняемый кабельный ввод, который обеспечивает возможность использования кабеля диаметром до 13 мм, а также чувствительный элемент, тип которого определяется модификацией и исполнением датчика. В модификации СД-1.ИД.Г чувствительные элементы вместе с платой предварительного усиления расположены в дополнительном корпусе (рисунок 2) с

установленными на нем штуцерами диаметром 5 мм для подачи давления и кабельным вводом для питания и сбора информации. В модификации СД-1.ИД.В чувствительный элемент имеет внешнюю резьбу М20х1,5 для его установки в соответствующее по резьбе отверстие в трубопроводе. Внешний вид корпуса с чувствительным элементом (первичным преобразователем) для модификации СД-1.ИД.В показан на рисунке 3.

Датчик относится к рудничному особовзрывобезопасному оборудованию по ГОСТ Р МЭК 60079-0-2011. Уровень взрывозащиты искробезопасная электрическая цепь уровня ia или «особовзрыво-безовасное электрооборудование (РО)», маркировка взрывозащиты POExiasl Ma X.

а)

б)                            в)

Рисунок 1. Внешний вид датчиков давления и места пломбирования корпусов. а) датчик модификации СД-1.ИД.Г, б) датчик модификации СД-1.ИД.В с жидкокристаллическим индикатором, в) и датчик модификации СД-1.ИД.В без жидкокристаллического индикатора

Рисунок 2. Дополнительный корпус с чувствительными элементами (первичным преобразователем) для модификации СД-1.ИД.Г

Рисунок 3. Корпус с чувствительным элементом (первичным преобразователем) для модификации СД-1.ИД.В

Программное обеспечение

Специализированное программное обеспечение (далее - СПО) преобразователя представлено встроенным программным обеспечением микропроцессорного устройства.

В функции СПО входит выполнение измерений, обработку информации, ее отображение на жидкокристаллическом индикаторе, взаимодействие с пользователем через кнопки, установленные в отделении кабельных вводов, формирование выходных сигналов и реализация информационного обмена с внешними устройствами по интерфейсу RS485 с использованием протокола ModBus.

Уровень защиты метрологически значимой части СПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «А» в соответствии с МИ 3286-2010. Защита СПО осуществляется путём установки бита защиты памяти программ микропроцессорного устройства от считывания и модификации, и пломбирования аппаратного отделения корпуса датчика.

Идентификационные данные метрологически значимой части СПО приведены в таблице 1.

Таблица 1

Технические характеристики

Диапазоны измерений для датчиков модификаций:

0.. .98 кПа (0.. .1 кгс/см2);

0...588 кПа (0.6 кгс/см2);

0.2452 кПа (0.25 кгс/см2);

0.5884 кПа (0.60 кгс/см2);

0.5884 Па (0.600 мм вод.ст.);

53,3.114,7 кПа (400.860 мм рт.ст.);

- СД-1.ИД.В.01 или СД-1.ИД.В.01.1

- СД-1.ИД.В.06 или СД-1.ИД.В.06.1

- СД-1.ИД.В.25 или СД-1.ИД.В.25.1

- СД-1.ИД.В.60 или СД-1.ИД.В.60.1

- СД-1.ИД.Г:

при измерении дифференциального давления при измерении абсолютного давления

Пределы допускаемой абсолютной погрешности для датчиков модификаций:

- СД-1.ИД.В.01 или СД-1.ИД.В.01.1

- СД-1.ИД.В.06 или СД-1.ИД.В.06.1

- СД-1.ИД.В.25 или СД-1.ИД.В.25.1

- СД-1.ИД.В.60 или СД-1.ИД.В.60.1

- СД-1.ИД.Г:

- при измерении дифференциального давления

с использованием индикатора и последовательного интерфейса RS- 485

с использованием выходного аналогового сигнала - при измерении абсолютного давления

Время непрерывной работы

Время выхода датчика на рабочий режим после включения питания, мин, не более

Диапазон задания порога срабатывания выходного устройства (для датчиков модификации СД-1.ИД.В) Погрешность срабатывания выходного устройства (для датчиков модификации СД-1.ИД.В), не более Количество выходных аналоговых сигналов:

- для датчиков модификации СД-1.ИД.В

- для датчиков модификации СД-1.ИД.Г

Диапазон выходного аналогового сигнала, В

Тип цифрового выходного сигнала и протокол информационного обмена

Сопротивление изоляции, не менее

Группа по виброустойчивости и удароустойчивости по

ГОСТ Р 52931-2008

Напряжение питания постоянного тока, В

Ток потребления (при напряжении питания 12 В), мА, не более

Средняя наработка на отказ (при вероятности 0,95), ч Габаритные размеры:

- корпуса (ширина х длина х высота), мм, не более

- корпуса с чувствительным элементом (первичным

преобразователем) для модификации СД-1.ИД.В (диаметр х длина), не более

- дополнительного корпуса с чувствительными

элементами (первичными преобразователями) для модификации СД-1.ИД.Г (ширина х длина х высота), мм, не более

Масса без кабелей и корпусов с чувствительными элементами, кг, не более

Степень защиты от внешних воздействий

по ГОСТ 14254-96

Условия эксплуатации:

- атмосферное давление от 80 до 120 кПа;

- температура окружающего воздуха от 0 до 35 °С;

- относительная влажность воздуха 98 % при 35 °С.

± 2 кПа (±0,02 кгс/см2); ±12 кПа (±0,12 кгс/см2);

± 49 кПа (±0,5 кгс/см2);

± 118 кПа (±1,2 кгс/см2);

± 59 Па (±6 мм вод.ст.);

± 88 Па (±9 мм вод.ст.);

± 1067 Па (±8 мм рт.ст.); круглосуточный;

5;

от 0% до 100 % от верхнего предела измерений;

± 1% от верхнего предела измерений;

1;

2;

0,4...2,0;

RS-485, ModBus;

20 МОм;

L1;

от 9 до 15 В;

50;

28000;

145 х 270 х 55;

35 х 90;

115 х 140 х 65;

0,9;

IP54;

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносят на лицевую панель датчиков давления методом наклейки, на руководство по эксплуатации и паспорт - типографским способом.

Комплектность

Комплектность соответствует указанной в таблице 4.

Таблица 4.

Поверка

Поверка датчиков давления стационарных СД-1.ИД проводится в соответствии с методикой поверки 019-30007-2014 «Датчики давления стационарные СД-1.ИД. Методика поверки», утвержденной ФГУП «СНИИМ» 31.01.2014 г.

Основные средства поверки:

- измеритель абсолютного и дифференциального давления газа МБГО-2, при измерении абсолютного давления в диапазоне (40:150) кПа ПГ ±(90:200) Па,

- источник питания постоянного тока Б5-48, диапазон выходного напряжения: 0:30V, пределы допускаемой абсолютной погрешности ±200 мВ,

- манометр избыточного давления грузопоршневой МП-60 1 разряда, диапазон до 6 МПа, - измеритель давления цифровой ИДЦ-2, используемые пределы измерений (0..20) и (0..160) кПа, кл. точности 0,05,

- мультиметр «34401 А» (ПГ ±0,003 % в диапазоне измерений напряжения постоянного тока (0:100) В).

Сведения о методах измерений

Описание метода измерений содержится в документе СД-1 00 00 000 РЭ «Стационарный датчик СД-1.ИД». Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

1. ГОСТ 8.187-76 «ГСИ. Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений разности давлений до 4-104 Па.»

2. ГОСТ 8.223-76 «ГСИ. Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в диапазоне 2,7002: 4000002 Па.»

3. «Стационарный датчик «СД-1». Технические условия ТУ 4215-023-50151796-09»

Рекомендации к применению

Осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.