Назначение
Датчики плотности и температуры бурового раствора 220005 (далее - датчики) предназначены для измерения плотности и температуры буровых растворов.
Описание
Принцип действия датчика плотности основан на измерении перепада давления в известном диапазоне высоты (номинальная - 26 см) при помощи дифференциального датчика давления, соединенного с двумя изолирующими диафрагмами из нержавеющей стали, и связывающей капиллярной трубки, укрепленной на опоре из нержавеющей стали. Датчик состоит из химически устойчивых диафрагм из нержавеющей стали, залитых силиконом и погруженных в буровой раствор. Датчик спроектирован для монтажа и применения в резервуаре осаждения на буровом станке, для правильного действия датчика глубина слоя жидкости должна быть не менее 61 см. Особенности датчика включают компенсацию длины проводов, выбор диапазонов и наладку нуля и интервалов.
Отдельным блоком в датчике используется температурный зонд. Температурный зонд состоит из термопреобразователя сопротивления Pt 100 и вторичного преобразователя, в котором сигнал от термопреобразователя сопротивления преобразуется в постоянный электрический ток в диапазоне от 4 до 20 мА. Термопреобразователь сопротивления Pt 100 подключен по двухпроводной схеме к вторичному преобразователю, расположенному на опоре из нержавеющей стали. Вторичный преобразователь позволяет переключать диапазон измерений температуры, установку нуля и интервалов, также включает в себя компенсацию длины проводов.
Специальный дефлектор окружает датчик плотности и температурный зонд для предотвращения неблагоприятного воздействия турбулентности бурового раствора.
Датчики плотности и температуры бурового раствора 220005 имеют исполнения, различающиеся габаритными размерами и массой.
Маркировка взрывозащиты: датчика плотности - 0ExiaIICT4/T5;
зонда - 0ExiaIICT4
рис. 1 Вид Датчика
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики датчика приведены в таблице 1:
Таблица 1.
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Диапазон показаний плотности, кг/м3 | от 0 до 2400 |
| Диапазон измерений плотности, кг/м3 | от 600 до 2400 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности датчика плотности, % | ± 0,5 от калиброванного диапазона |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности измерений датчика плотности при изменении температуры раствора на 1 °С при отклонении от температуры калибровки, % | ± 0,036 |
| Диапазон измерений температуры, °С | от 0 до 100 |
| Номинальное сопротивление чувствительного элемента при 0 °С, Ом | 100 |
| Температурный коэффициент сопротивления, Ом/°С | 0,00385 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности температурного зонда в диапазоне от 0 до 100 °С, % | ± 0,5 |
| Выходной аналоговый сигнал датчика, мА | 4-20 |
| Напряжение питания (постоянный ток), В | от 12 до 45 |
| Потребляемая мощность, В^А, не более | 1,0 |
| Габаритные размеры, мм, не более Д X Ш X В | 4880 x 200 x 250 |
| Масса, кг, не более | 22 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - температура раствора, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | от минус 29 до 93 от минус 40 до 104 от 0 до 100 84 - 106,7 |
| Условия транспортирования и хранения: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | от минус 51 до 121 от 0 до 100 84 - 106,7 |
| Срок службы, лет | 10 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на эксплуатационную документацию типографическим способом и на прибор в виде наклейки.
Комплектность
Комплект поставки определяется Заказчиком и отражается в спецификации .
Основной комплект включает:
- датчик плотности бурового раствора;
- температурный зонд;
- руководство по эксплуатации;
- методика поверки МП 2302-0017-2013.
Поверка
Осуществляется по документу МП 2302-0017-2013 «Датчики плотности и температуры бурового раствора 220005. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в апреле 2013 г.
Основное поверочное оборудование:
- Государственные стандартные образцы плотности жидкости типа РЭП, ГСО 8579-2004, 8583-2004, 8102-2002 (с границами абсолютной погрешности при Р=0,95 ± 240-5 г/см3);
- эталонный термопреобразователь сопротивления ЭТС-100 3-его разряда, диапазон измерения температуры от минус 40 до 420 °С;
- преобразователь сигналов ТС и ТП «Теркон» в режиме измерения сопротивления, диапазон от 0 до 2000 Ом, погрешность ±(0,0002+0,00001 -ИВ) Ом;
- водяной термостат, диапазон от минус 10 до 110 °С, изменение температуры в объеме не более ±0,02 °С; нестабильность температуры ±0,008 °С;
- многофункциональный калибратор в режиме измерения силы постоянного тока от 0 до 52 мА, погрешность ±(0,01 % от показаний + 0,01 % от диапазона).
Сведения о методах измерений
Методы измерения изложены в руководстве по эксплуатации «Датчики плотности и температуры бурового раствора 220005».
Нормативные документы
1. ГОСТ 8.024-2002 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерения плотности»
2. ГОСТ 8.558-2009 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры».
3. ГОСТ 6651-09 «ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний».
4. Техническая документация компании «National Oilwell Varco L.P., dba: M/D Totco», США.
Рекомендации к применению
Вне сферы государственного регулирования.
