Назначение
Датчики плотности жидкости DTR, модификации DTR422, DTR407, DTR427, DTR427S, DTR4122 (далее в тексте - датчики плотности) предназначены для преобразования с нормированными метрологическими характеристиками плотности жидкостей в аналоговый выходной сигнал при условиях их перекачки по трубопроводам.
Описание
Принцип действия датчиков плотности основан на измерении периода резонансной частоты механических колебаний чувствительного элемента, выполненного в виде U-образной трубки. Период резонансной частоты пропорционален плотности потока жидкости, проходящего через чувствительный элемент. Колебания чувствительного элемента поддерживаются с помощью специальной электромагнитной системы. Период резонансной частоты колебаний зависит от собственных механических характеристик чувствительного элемента, его температуры и плотности проходящей через чувствительный элемент жидкости. Коэффициенты зависимости индивидуальны для каждого трансмиттера и определяются при его заводской калибровке. Чувствительные элементы имеют встроенный платиновый термопреобразователь сопротивления с номинальной статической характеристикой Pt100. Метрологические характеристики встроенного термопреобразователя сопротивления не нормируются.
Конструктивно датчики плотности состоят из основного корпуса и корпуса электронного блока. Основной корпус включает чувствительный элемент, фитинги для подключения к трубопроводу, преобразователь температуры и электромагнитную систему возбуждения и преобразования колебаний в частотный выходной сигнал. Электронный блок предназначен для обработки частотного сигнала, введения компенсации на изменение температуры чувствительного элемента по показаниям платинового термопреобразователя сопротивления и формирования аналогового выходного сигнала, пропорционального плотности и цифрового выходного сигнала RS232, пропорционального плотности и температуре исследуемой жидкости. Цифровой канал связи RS232 используется только для сервисного обслуживания и настройки трансмиттера и в нормальном режиме работы отключен. Корпус электронного блока крепится к основному корпусу при помощи винтовых креплений и соединен с ним электрическим кабелем. Материал корпусов - литой алюминий с лаковым покрытием наружных поверхностей. Размеры корпусов, материал, диаметры проходного сечения и присоединительные размеры трубок чувствительных элементов датчики плотности DTR для разных модификаций различны и указаны в разделе Метрологические и технические характеристики настоящего документа. Подводящие трубопроводы подсоединяются к входу и выходу чувствительного элемента при помощи резьбовых соединений посредством переходников на основе гибких шлангов.
Рис.1 Внешний вид модификации DTR 422
Рис.2 Внешний вид модификации DTR 4122
Рис.3 Внешний вид модификации DTR427S
Рис.4 Внешний вид модификации DTR427
Рис.5 Внешний вид модификации DTR407
Программное обеспечение
Электронные блоки датчиков плотности DTR имеют встроенное программное обеспечение (ПО), разработанное изготовителем. Встроенное ПО предназначено для обработки, ввода температурной компенсации и преобразования частотного сигнала чувствительного элемента в аналоговый выходной сигнал, пропорциональный плотности, а также изменения настроечных параметров датчиков при сервисном обслуживании. Индивидуальные константы датчиков плотности вводятся в память электронных блоков при выпуске из производства посредством встроенного ПО. В нормальном режиме эксплуатации доступ потребителя к встроенному ПО невозможен.
Идентификация версии встроенного ПО возможна только после установки переключателя на эл. плате процессора электронного блока датчика в положение "RS232" и использовании последовательного протокола RS232 связи с персональным компьютером (ПК) с установленным программным обеспечением "PROCOMM" или "WindowsTM Terminal Program". При идентификации подключенного к ПК датчика после включения питания на мониторе компьютера отображается: "Anton Paar"/"Density Transm. V4.5". Идентификационные данные приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификацио нный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Встроенное программное обеспечение | | V4.5 | | |
Электронные блоки датчиков плотности DTR имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений, реализованную изготовителем на этапе производства путем введения кода доступа. Коды доступа известны только сервисной службе изготовителя и не поставляются потребителям. Вследствие установленной производителем защиты от чтения и записи в виде кода доступа провести идентификацию встроенного программного обеспечения каким-либо иным способом кроме проверки отображаемого номера версии не представляется возможным.
Класс защиты встроенного программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню "А" по МИ3286.
Влияние встроенного программного обеспечения учтено при нормировании метрологических характеристик датчиков плотности DTR.
Технические характеристики
Таблица 2
| Название характеристик и | Модификация датчиков DTR |
| DTR 422 | DTR 4122 | DTR427 | DTR427S | DTR407 |
| Диапазон преобразований плотности с нормируемыми метрологически ми характеристика ми, г/см3 | 0,3- 1,6 | 0,6-1,6 |
| Название характеристик и | Модификация датчиков DTR |
| DTR 422 | DTR 4122 | DTR427 | DTR427S | DTR407 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности преобразований плотности, г/см3 | ± 3,0 • 10-4 |
| Условия эксплуатации |
| Напряжение питания постоянного тока, В | 14,5-25,5 |
| Диапазон температуры окружающего воздуха, 0С | от минус 25 до 40 |
| Диапазон атмосферного давления, кПа | от 95 до 104 |
| Диапазон относительной влажности окружающего воздуха, % | от 10 до 90 без конденсации |
| Диапазон температуры исследуемой среды, 0С | от 0 до 80 |
| Максимальное давление исследуемой среды, МПа | 20 | 5 | 1 |
| Исследуемая среда | однофазная жидкость, или устойчивая эмульсия, не агрессивная к материалу чувствительного элемента |
| Внутренний диаметр чувствительного элемента, мм | 2,6 | 22 | 6,6 | 6,6 | 7,2 |
| Материал чувствительног о элемента | Хастеллой C 276 | Нержавею щая сталь SS 316 Ti | Хастеллой C 276 | Инколой 825 Тантал | Боросиликатно е стекло Duran 50 |
| Материал корпуса | Алюминий | Нержавею щая сталь | Алюминий |
| Название характеристик и | Модификация датчиков DTR |
| DTR 422 | DTR 4122 | DTR427 | DTR427S | DTR407 |
| Выходной сигнал | Аналоговый, 4-20 мА |
| Габаритные размеры: -длина; -ширина; -высота, мм, масса, кг | 280 258 101 6 | 505 330 105 17 | 470 274 120 28 | 555 274 139 18,5 |
| Маркировка взрывозащиты | EEx ia 11В T5 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации и на корпус датчиков в виде наклейки.
Комплектность
- датчик плотности жидкости DTR, шт.
- руководство по эксплуатации, экз.
- методика поверки МП 2302-0063-2012 "Датчики плотности жидкости DTR. Методика поверки", экз.
Поверка
осуществляется по документу МП 2302-0063-2012 " Датчики плотности жидкости DTR.
Методика поверки", утвержденному 22.01.2013г. ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева». Основное средство поверки - анализатор плотности жидкости DMA HP, абсолютная погрешность ±0,0001 г/см3, госреестр № 39787-08.
Поверка датчиков плотности жидкости DTR, применяемых в составе систем измерения количества и качества нефти и нефтепродуктов, производится:
- в условиях лаборатории в соответствии с требованиями МИ 3240-2012 "ГСИ. Преобразователи плотности жидкости поточные. Методика поверки",
- в условиях эксплуатации в соответствии с требованиями МИ 2816-2012 "ГСИ. Преобразователи плотности поточные. Методика поверки на месте эксплуатации".
Основное средство поверки - установка пикнометрическая, рабочий эталон первого разряда в соответствии с ГОСТ 8.024-2002 "ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений плотности", с пределами абсолютной погрешности измерений плотности не более ± 0,15 кг/м3.
Сведения о методах измерений
Руководства по эксплуатации на датчики плотности жидкости DTR.
Нормативные документы
1. ГОСТ 8.024-2002 "ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений плотности";
2. МИ 3240-2012 "ГСИ. Преобразователи плотности жидкости поточные. Методика поверки"
3. МИ 2816-2012 "ГСИ. Преобразователи плотности поточные. Методика поверки на месте эксплуатации"
4. Техническая документация фирмы "Anton Paar GmbH", Австрия.
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленных законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
Осуществление торговли и товарообменных операций.
