Назначение
Преобразователи давления измерительные 3051S (далее - преобразователи) предназначены для измерения абсолютного давления, избыточного давления, разности давлений, гидростатического давления жидкости, газа и пара и обеспечивают непрерывное преобразование измеряемого параметра в аналоговый и (или) цифровой выходные сигналы. Некоторые модели преобразователей также предназначены для расчета других величин, функционально связанных с измеряемым давлением: уровня и плотности жидкости, расхода жидкости, пара или газа.
Описание
Основным элементом измерительного механизма преобразователей является измерительная ёмкостная ячейка или тензорезистивный сенсор. Под воздействием давления измерительный механизм преобразователей формирует цифровой код, пропорциональный приложенному давлению. Микропроцессор преобразователя корректирует цифровой код в зависимости от индивидуальных особенностей измерительного механизма, а также в зависимости от температуры окружающей или измеряемой среды. Откорректированный цифровой код передаётся на цифровое индикаторное устройство (при его наличии), а также на устройство, формирующее стандартный аналоговый и (или) цифровой выходные сигналы.
Конструкция преобразователей позволяет подключать к ним различные типы фланцев, применять в сборе с клапанными блоками различной конструкции и/или выносными разделительными мембранами, использовать в составе узла измерения расхода в комплексе с сужающими устройствами и осредняющими напорными трубками. Беспроводная конструкция преобразователей обеспечивается опционально с помощью модулей питания и модуля радиосвязи, встроенных в корпус преобразователя.
Два преобразователя избыточного или абсолютного давления могут быть объединены в систему с помощью функциональной платы ERS («система ERS™»), предназначенной для измерений разности давлений, уровня, границы раздела сред.
С целью повышения эксплуатационных свойств преобразователей, предусмотрена возможность подсоединения к ним гибкого кабеля и дистанционного цифрового индикатора с кнопками для настройки.
Преобразователи имеют следующие модели, различающиеся по метрологическим характеристикам, геометрическими размерами и видами технологических соединений, а также видом измеряемого давления:
- 305^хххх - преобразователи абсолютного и избыточного давления разности давлений;
- 3051SALxxxx - преобразователи гидростатического давления (уровня), фланцевое подключение к процессу. Могут применяться для исполнения ERS;
- 3051SAMxxxx - преобразователи для исполнения ERS абсолютного, избыточного давления, штуцерное или фланцевое подключение к процессу,
где первый знак х обозначает подгруппу в зависимости от значения погрешности:
1 - Ultra, 2 - Classic, 3 - Ultra for Flow (не используется для системы ERS), 4 - Enhanced (только для системы ERS);
второй знак х обозначает вид технологического соединения (для моделей 3051S: С - подсоединение к процессу фланцем Coplanar, Т - штуцерное подсоединение к процессу) или тип конфигурации преобразователя (для моделей 3051SAL 3051SAM: P - первичный преобразователь системы ERS, S - вторичный преобразователь системы ERS, С - измерение уровня жидкости (только для модели 3051SAL));
третий знак х обозначает вид измеряемого давления (для моделей 3051S: G - избыточное давление, A - абсолютное давление, D - разности давлений) или вид измеряемого давления и вид технологического соединения (для моделей 3051SAL 3051SAM: G, A, D - избыточное, абсолютное давление, разность давлений и подсоединение к процессу фланцем Coplanar, T, E - избыточное, абсолютное давление и штуцерное подсоединение к процессу);
четвёртый знак x обозначает код диапазона измерений (см. таблицу 2).
Общий вид средства измерений представлен на рисунке 1.
г
а) штуцерное подсоединение к б) подсоединение к процессу в) фланцевое подключение к процессу фланцем Coplanar процессу
Рисунок 1 - Общий вид преобразователей давления измерительных 3051S Пломбирование преобразователей не предусмотрено
Программное обеспечение
Преобразователи имеют встроенное программное обеспечение, неизменяемое и не считываемое. Конструкция приборов исключает возможность несанкционированного влияния на ПО преобразователей и измерительную информацию.
Уровень защиты программного обеспечения «средний» в соответствие с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| ПО HART | ПО Wireless HART | ПО ERS | ПО Advanced Diagnostics II | ПО Foundation Fieldbus |
| Идентификационное наименование ПО | sm.dev. 7.3.a90 | 3051sw.a 90 | 3051ers- prod.hex | el ° 1 ^ pa d h | 03151-3613- 0003.a90 | 3051S Fieldbus 2 .002 001 002.s2 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 8 | не ниже 3 | не ниже 57 | не ниже 12 | не ниже 20 | не ниже 2.1.2 |
| Цифровой идентификатор ПО | - | - | - | - | - | - |
*)
Таблица 2 - Диапазоны измерений ’
| Наименование характеристики | Значения |
| Код диапазона измерений | Максимальный верхний предел измерений, Pmax, кПа | Нижний предел измерений, кПа | Минимальный диапазон измерений, Pmin, кПа | Максимальный коэффициент перенастройки **) |
| - разности давлен (модели 30518хС | ия D, 3051БЛЬхСБ) | Ultra | Classic | Ultra for flow | |
| Код диапазона 0 | +0,745 | -0,745 | 0,025 | 0,025 | - | 30 |
| Код диапазона 1 | +6,2 | -6,2 | 0,125 | 0,125 | - | 50 |
| Код диапазона 2 | +62,0 | -62,0 | 0,32 | 0,42 | - | 200 |
| +62,0 | 0 | - | - | 0,32 | 200 |
| Код диапазона 3 | +248,0 | -248,0 | 1,25 | 1,7 | - | 200 |
| +248,0 | 0 | - | - | 1,25 | 200 |
| Код диапазона 4 | +2068,0 | -2068,0 | 10,4 | 13,8 | - | 200 |
| Код диапазона 5 | +13789,0 | -13789,0 | 69,0 | 92,0 | - | 200 |
| - абсолютного давления (модели 3051БхСА, 3051БЛЬххЛ, 30518ЛМххЛ) | Ultra | Classic | |
| Код диапазона 0 | 34,0 | 0 | 1,2 | 1,2 | 30 |
| Код диапазона 1 | 206,0 | 0 | 2,1 | 2,1 | 100 |
| Код диапазона 2 | 1034,0 | 0 | 5,2 | 6,9 | 200 |
| Код диапазона 3 | 5515,0 | 0 | 27,6 | 36,8 | 200 |
| Код диапазона 4 | 27579,0 | 0 | 138,0 | 183,9 | 200 |
| - абсолютного давления (модели 3051БхТА, 30518ЛЬххБ, 30518ЛМххБ) | Ultra | Classic | |
| Код диапазона 1 | 206,0 | 0 | 2,1 | 2,1 | 100 |
| Код диапазона 2 | 1034,0 | 0 | 5,2 | 6,9 | 200 |
| Код диапазона 3 | 5515,0 | 0 | 27,6 | 36,8 | 200 |
| Код диапазона 4 | 27579,0 | 0 | 138,0 | 183,9 | 200 |
| Код диапазона 5 | 68947,0 | 0 | 6895,0 | 13789,6 | 10 |
| - избыточного давления (модели 3051БхТ0, 3051БЛЬххТ, 3051БЛМххТ) | Ultra | Classic | |
| Код диапазона 1 | +206,0 | -101,3 ***) | 2,1 | 2,1 | 100 |
| Код диапазона 2 | +1034,0 | -101,3 "*> | 5,2 | 6,9 | 200 |
| Код диапазона 3 | +5515,0 | -101,3 ***) | 27,6 | 36,8 | 200 |
| Код диапазона 4 | +27579,0 | -101,3 ***) | 138,0 | 183,9 | 200 |
| Код диапазона 5 | +68947,0 | -101,3 "*> | 6895,0 | 13789,6 | 10 |
| - избыточного давления (модели 3051БхС0, 3051БЛЬхх0, 3051БЛМхх0) | Ultra | Classic | |
| Код диапазона 1 | +6,2 | -6,2 | 2,1 | 2,1 | 50 |
| Код диапазона 2 | +62,0 | -62,0 | 5,2 | 6,9 | 200 |
| Код диапазона 3 | +248,0 | 3,45 абсолютного | 27,6 | 36,8 | 200 |
| Код диапазона 4 | +2068,0 | 3,45 абсолютного | 138,0 | 183,9 | 200 |
| Код диапазона 5 | +13789,0 | 3,45 абсолютного | 6895,0 | 13789,6 | 200 |
*)-
Диапазон измерений - алгебраическая разность между значениями верхнего и нижнего пределов измерений.
**) Максимальный коэффициент перенастройки равен отношению Pmax/Pmin
***)
’ Преобразователи могут перенастраиваться в пределах от -101,3 кПа до Pmax, при этом предполагается, что атмосферное давление равно +101,3 кПа. Предел измерений -101,3 кПа меняется с изменением атмосферного давления.
Примечание - В соответствии с заказом допускается настройка преобразователей на любой диапазон изменений, лежащий внутри приведённых в таблице максимального верхнего и нижнего пределов измерений, но не менее минимального диапазона измерений Pmjn.
Таблица 3 - Погрешность измерений
| Наименование характеристики | Значения |
| Пределы допускаемой основной приведённой погрешности Ultra и Classic, % от диапазона измерений | ±0,025; ±0,030 (только для Ultra); ±0,035; ±0,040; ±0,045; ±0,050; ±0,055; ±0,060; ±0,065; ±0,070; ±0,075; ±0,080; ±0,090; ±0,10; ±0,15; ±0,20; ±0,25; ±0,30; ±0,35; ±0,40; ±0,45; ±0,50; ±0,55; ±0,60; ±0,65; ±0,70; ±0,80; ±0,90; ±1,0; ±1,1; ±1,2; ±1,3; ±1,4; ±1,5 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности Ultra for flow | ±0,04 % от измеренного значения (в диапазоне измерений > Pmax/8), ±[0,04 + 0,0023 (P^/измеренное значение)] % (в диапазоне измерений Pmax/200 < измеренное **) значение < Pmax/8) ; |
| Пределы допускаемой основной приведённой погрешности разности давлений системы ERS Ultra и Classic, выраженной в % от диапазона измерений перепада давлений | ±J)'i + rl где у1 - допускаемая основная погрешность первого преобразователя, выраженная в % от диапазона измерений перепада давлений; у2 - допускаемая основная погрешность второго преобразователя, выраженная в % от диапазона измерений перепада давлений. |
| Пределы допускаемой приведённой погрешности для Enhanced ERS в диапазоне рабочих температур от -40 до +85°С, % от максимального верхнего предела измерений перепада давлений | ±0,035; ±0,036; ±0,060; ±0,075; ±0,080; ±0,085; ±0,108; ±0,180 |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающей среды, °С; - относительная влажность, %, не более; - атмосферное давление, кПа | от +21 до +25 80 от 84 до 106,7 |
| *) ; Ряд погрешностей в зависимости от диапазона измерений и модели преобразователя. **) ; Если измеренное значение давления лежит в диапазоне < Pmax/200, то допускаемая основная погрешность в этом диапазоне будет постоянна и равна допускаемой основной погрешности, вычисленной в точке Pmax/200. Примечания 1 Pmax - максимальный верхний предел измерений. 2 Метрологические характеристики действительны в течение интервала между поверками, указанного в свидетельстве об утверждении типа, при условии соблюдения правил эксплуатации, включая периодическую корректировку нулевого значения. |
| Наименование характеристики | Значения |
| Пределы допускаемой дополнительной приведённой погрешности, вызванной изменением температуры окружающего воздуха от нормальной в диапазоне от +21 до +25 °С, в диапазоне рабочих температур от -40 до +85 °С, % от диапазона измерений на 10 °С |
| Модель | Ultra | Classic |
| 305^CD, 305^CG код диапазона 0 | ±(0,0893 Pmax/Pe + 0,0179) для Pe > Pmax/30 | ±(0,0893 Pmax/Pe + 0,0179) для Pe > Pmax/30 |
| 305^CD, 305^CG код диапазона 1 | ±(0,0357 Pmax/Pe + 0,0893) для Pe > Pmax/50 | ±(0,0357 Pmax/Pe + 0,0893) для Pe > Pmax/50 |
| 305^CD, 305^CG, 3051SAMххG код диапазона 2-5 | ±(0,0032 Pmax/Pe + 0,0089) для P e>P max/10 ±(0,0064 Pmax/Pe + 0,0286) для P e<P max/10 | ±(0,0045 Pmax/Pe + 0,0223) для Pe>P max/5 ±(0,0089 Pmax/Pe + 0,0446) для Pe<Pmax/5 |
| 305^хТЛ, 305^TG, 305^ЛМххЕ, 305^ЛМххТ код диапазона 1 | ±(0,0045 Pmax/Pe + 0,0223) для Pe>P max/5 ±(0,0089 Pmax/Pe + 0,0446) для Pe< Pmax/5 | ±(0,0045 Pmax/Pe + 0,0223) для Pe>P max/5 ±(0,0089 Pmax/Pe + 0,0446) для Pe< Pmax/5 |
| 305^хТЛ, 305^TG, 3051SAMххE, 3051SЛMххT код диапазона 2-4 | ±(0,0032 Pmax/Pe + 0,0089) для P e>P max/10 ±(0,0064 Pmax/Pe + 0,0286) для P e<P max10 | ±(0,0045 Pmax/Pe + 0,0223) для Pe > Pmax/5 ±(0,0089 Pmax/Pe + 0,0446) для Pe < Pmax/5 |
| 305^хТЛ, 3051SхTG, 3051SЛMххE, 3051SЛMххT код диапазона 5 | ±(0,0179 Pmax/Pe + 0,0268) для P e>P max^10 | ±(0,0179 Pmax/Pe + 0,0268) для P e>P max/5 |
| 305^CA код диапазона 0 | ±(0,0357 Pmax/Pe + 0,089) для P e>P max/30 | ±(0,0357 PmJPe + 0,0893) для P e>P max/30 |
| 305^CA, 3051SЛMххA код диапазона 1 | ±(0,0045 PmJPe + 0,0223) для Pe>P max/5 ±(0,0089 Pmax/Pe + 0,00446) для Pe< Pmax/5 | ±(0,0045 PmJPe + 0,0223) для Pe>P max/5 ±(0,0089 Pmax/Pe + 0,00446) для Pe< Pmax/5 |
| 3051SхCA, 3051SAMххA код диапазона 2-4 | ±(0,0045 Pmax/Pe + 0,0223) для Pe>P max/5 ±(0,0089 Pmax/Pe + 0,00446) для Pe< Pmax/5 | ±(0,0045 Pmax/Pe + 0,0223) для Pe>P max/5 ±(0,0089 Pmax/Pe + 0,00446) для Pe< Pmax/5 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности, вызванной изменением температуры окружающего воздуха от нормальной в диапазоне от +21 до +25 °С, в диапазоне рабочих температур от -40 до +85 °С, % от измеренного значения на 10 °С |
| Ultra for flow | ±0,13 (в диапазоне измерений > Pmax/8), ±[0,13 + 0,0187 (Ртх/измеренное значение)] (в диапазоне измерений Pmax/100 < измеренное значение< Pmax/8) |
| Пределы допускаемой дополнительной приведённой погрешности, вызванной изменением температуры окружающего воздуха, в диапазоне рабочих температур от -40 до -60 °С, % от диапазона измерений на 10 °С (спецзаказ для исполнения Classic) |
| 305^CD, 305^CG код диапазона 1 | ±(0,1071 PmJPe + 0,2678) для Pe > PmJ50 |
| 305^CD, 305^CG код диапазона 2-5 | ±(0,0134 Pmax/Pe + 0,0669) для Pe>PmJ5 ±(0,0268 Pmax/Pe + 0,1339) для Pe<PmJ5 |
| Наименование характеристики | Значения |
| 3051SхTA, 3051SхTG код диапазона 1-4 | ±(0,0134 PmJPe + 0,0669) для Рв > Pmax/5 ±(0,0268 PmJPe + 0,1339) для Рв < Pmax/5 |
| 305^TA, 305^TG код диапазона 5 | ±(0,0536 Pmax/Pe + 0,0804) для P e>P max/5 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведённой погрешности системы ERS Ultra и Classic, вызванной изменением температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне температур от -40 до +85 °С, % от диапазона измерений перепада давлений на каждые 10 оС | ± JrA +- Га ’ У где уи - допускаемая дополнительная погрешность от изменения температуры окружающей среды первого преобразователя, выраженная в % от диапазона измерений перепада давлений; Yt2 - допускаемая дополнительная погрешность от изменения температуры окружающей среды второго преобразователя, выраженная в % от диапазона измерений перепада давлений. |
| Примечания Pmax - максимальный верхний предел измерений; PB - верхний предел или диапазон измерений, на который настроен преобразователь. |
Таблица 5 - Статическое давление для преобразователей разности давлений
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы статического давления для преобразователей разности давлений модели 3051SхCD, кПа | от 3,45 (абсолютного) до 42000 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведённой погрешности преобразователей разности давлений 3051SхCD, вызванной изменением статического давления |
| Код диапазона | Статическое давление Рраб, МПа |
| Рраб<13,8 | Рраб>13,8 |
| Код диапазона 0 | ±0,125 % от Pmax /0,69 МПа | - |
| Код диапазона 1 | ±0,25 % от Pmax/6,9 МПа | - |
| Код диапазона 2-3 (исполнение, Ultra, Ultra for Flow) | ±0,025 % от Pmax/6,9 МПа | ±(0,05+0,0145 (Рраб -13,8)) % от Pmax/6,9 МПа |
| Код диапазона 2-3 (исполнение Classic) | ±0,05 % от Pmax/6,9 МПа | ±(0,1+0,0145 (Рраб -13,8)) % от Pmax/6,9 МПа |
| Код диапазона 4-5 | ±0,10 % от Pmax/6,9 МПа | ±(0,2+0,029 (Рраб -13,8)) % от Pmax/6,9 МПа |
| Примечания: Pmax - максимальный верхний предел измерений; Рраб - рабочее статическое давление; Рв - верхний предел или диапазон измерений, на который настроен преобразователь. |
Таблица 6 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Выходные сигналы: - аналоговый сигнал постоянного тока, мА - цифровые сигналы | от 4 до 20 H^RT; Wireless НЛЕЯ1; Foundation Fieldbus |
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: - напряжение постоянного тока, В - для (от 4 до 20 мА), HART - для FOUNDATION Fieldbus - для WirelessHART | от 10,5 до 42,4 от 9 до 32 7,2 |
| Потребляемая мощность, В-А, не более | 1,1 |
| Г абаритные размеры преобразователя, длинах ширинах высота, мм, не более | 150x170x250 |
| Масса в зависимости от конструктивного исполнения, кг | от 0,62 до 17 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | от -40 до +85 от -60 до +85 (спецзаказ) до 100 от 84 до 106,7 |
| Маркировка взрывозащиты | Ga/Gb Ex d IIC T6...T4 X, 0Ex ia IIC T4 Ga X Ex tb IIIC T105X T500 95°С Db X Ex ta IIIC T105X T500 95°С Da X |
Знак утверждения типа
наносится на табличку, прикреплённую к корпусу преобразователя способом, принятым на предприятии-изготовителе, а также типографским способом на титульный лист паспорта и руководства по эксплуатации.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Кол-во |
| Преобразователь | | 1 шт. 2 шт. (для системы ERS) |
| **) Руководство по эксплуатации } | 00809-0107-4801 00809-0207-4801 00809-0107-4804 00809-0107-4804 | *) 1 экз. ; |
| Краткое руководство по установке ) | 00825-0107-4801 00825-0107-4805 00825-0307-4801 00825-0107-4804 | *) 1 экз. ; |
| **) Паспорт ; | СПГК.5266.000.00 ПС СПГК.5266.000.00-01 ПС | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 207.2-005-2016 | 1 *) 1 экз. ; |
| *) Допускается: - прилагать 1 экз. (в зависимости от заказа) на каждые 10 преобразователей, поставляемых в один адрес; - поставка на электронном носителе. **) } В зависимости от исполнения преобразователя |
осуществляется по документу МП 207.2-005-2016 «Преобразователи давления измерительные 3051S». Методика поверки», утверждённому ФГУП «ВНИИМС» 29.08.2016 г.
Основные средства поверки:
Рабочие эталоны 1-го разряда по ГОСТ Р 8.802-2012 - манометры избыточного давления грузопоршневые МП-2,5; МП-6; МП-60; МП-600; МП-2500 (Регистрационный № 58794-14).
Рабочий эталон 1 разряда по ГОСТ Р 8.802-1012 - мановакуумметр грузопоршневой МВП-2,5 (Регистрационный № 1652-99).
Рабочий эталон 1-го разряда по ГОСТ Р 8.840-2013 - манометр абсолютного давления МПАК-15 (Регистрационный № 24971-03).
Мультиметр HP Л§Пе^ 3458Л (Регистрационный № 25900-03).
Мера электрического сопротивления МС3050 (Регистрационный № 28926-05). Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке или паспорт.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.840-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в диапазоне 1 - 1106 Па.
ГОСТ Р 8.802-2012 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений избыточного давления до 250 МПа.
ГОСТ 8.187-76 ГСИ. Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений разности давлений до 4 • 104 Па.
Техническая документация фирмы «Rosemount Inc.», США.
ТУ 4212-076-51453097-2015 Преобразователи давления измерительные 3051S. Технические условия.
66525-17: Методика поверки МП 207.2-005-2016Скачать8.0 Мб