Назначение
Датчики температуры SensyTemp серии TSP (далее по тексту - датчики) предназначены для измерений температуры жидких и газообразных сред и преобразования сигнала, поступающего с сенсора на измерительный преобразователь (далее - ИП), в унифицированный токовый сигнал 4-20 мА, а также в цифровой сигнал для передачи по протоколам HART, FOUNDATION Fieldbus и PROFIBUS PA.
Описание
Принцип действия датчиков температуры основан на преобразовании сигнала сенсора в унифицированный выходной сигнал постоянного тока 4-20 мА с наложенным на него цифровым частотно-модулированным сигналом в стандарте HART, либо в стандартный выходной сигнал с цифровым протоколом FOUNDATION Fieldbus или PROFIBUS PA. По цифровым протоколам HART, FOUNDATION Fieldbus или PROFIBUS PA ИП может передавать измеренный сигнал температуры процесса, собственную температуру, различные диагностические и аварийные сигналы, а также конфигурироваться с использованием HART-коммуникатора, либо при помощи персонального компьютера, имеющего соответствующее программное обеспечение и интерфейсы связи HART, FOUNDATION Fieldbus, либо PROFIBUS PA. Цифровая индикация в процессе измерений может осуществляться с помощью встраиваемого в защитную соединительную головку жидкокристаллического дисплея.
Датчики состоят из сменного первичного преобразователя температуры (сенсора), соединенного с измерительным преобразователем (ИП)(*) серий TR, TTF, TTH, TTR и имеют следующие модификации: TSP111, TSP121, TSP131, TSP311, TSP321, TSP331, которые отличаются друг от друга по конструктивному исполнению.
Сенсор представляет собой измерительную вставку типа SensyTemp TSA101 с платиновым термочувствительным элементом (ЧЭ) с номинальной статической характеристикой преобразования (НСХ) типа «Pt100» по МЭК 60751 (ГОСТ 6651-2009) или термопарой в качестве ЧЭ с НСХ типов «К», «N», «J», «Е» по МЭК 60584-1 (ГОСТ Р 8.585-2001), помещенную в защитную арматуру из нержавеющей стали и других материалов с соединительной защитной головкой, в которую встраивается измерительный преобразователь. Сенсор может быть одиночным или двойным (с двумя ЧЭ в одной измерительной вставке). Головки в зависимости от формы изготавливаются из алюминия (BUZ, BUZH, BUZHD), полиамида (BUKH) или нержавеющей стали (BEG).
Для измерений температуры при высоких давлениях и скоростях потока предусмотрены защитные гильзы, конструкция которых зависит от допускаемых параметров измеряемой среды.
Примечание:
(*) Датчик также может состоять только из одного первичного преобразователя температуры и иметь клеммы или внешние провода для дальнейшего подключения к различным измерительным приборам.
Фото общего вида датчиков приведены на рис.1-6
Рис.1 TSP111 Рис.2 TSP121 Рис.3 TSP131 Рис.4 TSP311 Рис.5 TSP321 Рис.6 TSP331
Технические характеристики
Типы НСХ сенсоров, рабочий диапазон измеряемых температур, пределы допускаемой основной погрешности датчиков (**), в зависимости от типа входного сигнала и измерительного преобразователя, приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Тип НСХ | Рабочий диапазон измеряемых температур,°С | Пределы допускаемого отклонения от НСХ сенсора, °С | Пределы допускаемой основной погрешности ИП |
| TR | TTF, T | ГТН, TTR |
| Цифрового сигнала, °С | ЦАП, % (от диапазона измерений (***)) |
| Pt100 | -196...+600 | Класс А: ±(0,15 + 0,002| t1) (-30...+300 °С), (-196...+500 °С) Класс АА: ±(0,10 + 0,0017| t1) (0...+100 °С) Класс В: ±(0,30 + 0,005| t1) (-50...+400 °с), (-196...+600 °С) | ± 0,2 % (от диапазона измерений) (для диапазона более 100 °С) ± (0,15 °С + 0,1 % (от диапазона измерений)) (для диапазона измерений не более 100 °С) | ±0,35 | ± 0,05 |
| К | -40...+1000 | Класс 1: ±1,5 (-40...+375 °С), ±0,004-t (св.+375...+1000 °С) Класс 2: ± 2,5 (-40...+333 °С), ± 0,00751 (св.+333...+1000 °С) | - | ±0,35 | ± 0,05 |
| N | -40...+1000 | Класс 1: ±1,5 (-40...+375 °С), ±0,0041 (св.+375...+1000 °С) Класс 2: ± 2,5 (-40...+333 °С), ± 0,00751 (св.+333...+1000 °С) | - | ±0,35 | ± 0,05 |
| J | -40...+750 | Класс 1: ±1,5 (-40...+375 °С), ±0,0041 (св.+375...+750 °С) Класс 2: ± 2,5 (-40...+333 °С), ± 0,00751 (св.+333...+750 °С) | - | ±0,35 | ± 0,05 |
| E | -40...+900 | Класс 1: ±1,5 (-40...+375 °С), ±0,0041 (св.+375...+800 °С) Класс 2: ± 2,5 (-40...+333 °С), ± 0,00751 (св.+333...+900 °С) | | ±0,35 | ± 0,05 |
| Примечания (к табл.1 1. ( ) Пределы допус разователем сопроти Цифровой сигнал: Д Пределы допуск телем термоэлектрич Цифровой сигнал: L где ДС — ма! Дц - максим; ДцАП — макси преобразования, °С. 2. Пределы допуска HART или по шинаг основной погрешнос 3.( ) Диапазон изме 4. Пределы абсолют (холодных) концов т< | 1): каемой основной погрешности датчиков температуры (Д0) с термопреоб-вления: L = ±(Д„ + ДС); аналоговый сигнал: Д0 = ±(Д„ + ДгАП + ДС) 0 X ^Ц С ' J 0 X ^Ц ЦАп С У аемой основной погрешности датчиков температуры (Д0) с преобразова-еским: L = ±(Дг, Д +ДХ); аналоговый сигнал: Дп = ±(Д„ +ДГАП Д +ДХ), 0 L 0 ц ЦАН С ХУ" ссимальный предел допускаемого отклонения от НСХ сенсора, °С; альный предел допускаемой основной погрешности цифрового ИП, °С; [мальный предел допускаемой основной погрешности цифро-аналогового емой основной погрешности ИП при обмене данными по протоколу л FOUNDATION Fieldbus, PROFIBUS PA равны пределам допускаемой ги цифрового сигнала. рений указывается потребителем при заказе датчика. ной погрешности автоматической компенсации температуры свободных ермопар (ДХ), °С: ±(0,3+0,005|t|) |
Дополнительная погрешность от изменения температуры окружающей среды (плюс 23 °С) в диапазоне от минус 40 до плюс 85 °С в зависимости от модели ИП и типа входного сигнала приведена в руководстве по эксплуатации на каждую модель измерительного преобразователя.
Электрическое сопротивление изоляции (при 250 В), не менее, МОм: 500 (при 20 ± 5 °С)
Диаметр монтажной части измерительной вставки (ТС или ТП), мм:......3; 6; 8/6*; 10/6*
лист № 4 всего листов 5 Длина монтажной части измерительной вставки (ТС или ТП), мм:.........от 255 до 1025
(и более - по специальному заказу)
Длина монтажной части датчика (в зависимости от модификации ИП), мм:
TSP111/311:.................. от 140 до 260 (и более - по специальному заказу);
TSP121/321:..................от 100 до 400 (и более - по специальному заказу);
TSP131/331:....................от 130 до 350 (и более - по специальному заказу)
Минимальная длина защитной гильзы датчика, мм:..........................................110
Минимальный диаметр защитной гильзы датчика, мм:... 9 (для TSP1xx), 12 (для TSP3xx)
Термопреобразователи во взрывозащищенном исполнении имеют маркировки видов: 0ExiaIICT1...T6 («искробезопасная электрическая цепь») и 1ExdIICT1...T6 («взрывонепроницаемая оболочка»).
Средний срок службы, лет, не менее: .......................8.
Примечание:
(*) Переменный диаметр (диаметр 8 или 10 мм - на рабочем конце термопреобразователя).
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист паспорта и руководства по эксплуатации типографским способом или методом штемпелевания, а также на наклейку, прикрепленную на корпус датчика.
Комплектность
В комплект поставки входят:
- датчик температуры (исполнение по заказу) - 1 шт.;
- паспорт (на русском языке) - 1 экз. (на партию, при поставке в один адрес);
- руководство по эксплуатации на измерительный преобразователь (на русском языке) - 1 экз. (на партию, при поставке в один адрес);
- методика поверки - 1 экз.
По дополнительному заказу могут поставляться: HART-коммуникатор, оборудование FOUNDATION Fieldbus и PROFIBUS PA, защитные гильзы.
Поверка
производится в соответствии с методикой МП 50032-12 «Датчики температуры SensyTemp серии TSP. Методика поверки», разработанной и утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС», октябрь 2011 г.
Основные средства поверки:
- термометр цифровой прецизионный DTI-1000, пределы допускаемой абсолютной погрешности: ±0,031 °С в диапазоне температур от минус 50 до плюс 400 °С, ±0,061 °С в диапазоне температур св. плюс 400 до плюс 650 °С;
- термостаты жидкостные прецизионные переливного типа моделей ТПП-1.0, ТПП-1.2 с диапазоном воспроизводимых температур от минус 60 до плюс 300 °С и нестабильностью поддержания заданной температуры ±(0,004.0,02) °С;
- калибраторы температуры JOFRA серий ATC-R и RTC-R с общим диапазоном воспроизводимых температур от минус 48 до плюс 700 °С и нестабильностью поддержания заданной температуры ±(0,005.0,02) °С;
- многоканальный прецизионный измеритель температуры МИТ 8.10(М) с пределами допускаемой основной абсолютной погрешности измерения напряжения ±(10-4 -U+1) мкВ, где U -измеряемое напряжение, мВ; сопротивления ±(10-5^R+5A0-4), где R - измеряемое сопротивление, Ом;
- мера электрического сопротивления однозначная типа Р3030, кл.0,001;
- HART-коммуникатор или иной программно-аппаратный комплекс с поддержкой протоколов Hart, FOUNDATION Fieldbus и PROFIBUS PA, позволяющий визуализировать измеренную датчиком температуру.
лист № 5
всего листов 5 Сведения о методиках (методах) измерений приведены в соответствующем разделе паспорта и руководства по эксплуатации на датчики.
Нормативные документы
ГОСТ 6651-2009 ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний
ГОСТ 30232-94 Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом. Общие технические требования.
Международный стандарт МЭК 60751 (1995, 07) Промышленные чувствительные элементы термометров сопротивления из платины.
Международный стандарт МЭК 60584-1 Термопары. Часть 1. Градуировочные таблицы.
Международный стандарт МЭК 60584-2 Термопары. Часть 2. Допуски.
ГОСТ 6616-94 Преобразователи термоэлектрические. Общие технические условия.
ГОСТ Р 8.585-2001 ГСИ. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования.
Техническая документация фирмы-изготовителя.
ГОСТ 8.558-93 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры.
ГОСТ 8.461-2009 ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Методика поверки.
ГОСТ 8.388-2002 Преобразователи термоэлектрические. Методика поверки.
Рекомендации к применению
Осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта; выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
