Назначение
Преобразователи давления измерительные ПД (далее - преобразователи) предназначены для измерений абсолютного, избыточного, дифференциального и гидростатического давлений.
Описание
Принцип действия преобразователей заключается в измерении давления среды, воздействующего на чувствительный элемент преобразователей. Чувствительным элементом преобразователей является тензорезистивный элемент.
Конструктивно преобразователи состоят из сенсорного блока с тензорезистивным чувствительным элементом и преобразовательного блока.
Измеряемое давление подаётся в камеру сенсорного блока, упругая деформация его чувствительного элемента (мембраны, механически воздействующей на диэлектрик, на котором размещена тензочувствительная полупроводниковая схема из четырёх кремниевых тензорезисторов, соединённых в мост Уитсона) преобразуется в изменение электрического сопротивления тензорезисторов, которое преобразуется преобразовательным блоком в унифицированный аналоговый выходной сигнал силы постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА и цифровой частотно-модулированный выходной сигнал на основе HART-интерфейса (опционально), пропорциональный приложенному к тензорезистивному чувствительному элементу давлению.
Преобразователи применяются для измерения давления жидких и газообразных сред, по отношению к которым материалы преобразователей, контактирующие с измеряемой средой, являются коррозионностойкими.
Преобразователи имеют взрывозащищенное исполнение с видом взрывозащиты «взрывозащищенная оболочка» и «искробезопасная цепь».
Преобразователи выпускаются в четырёх модификациях ПД-А (по ЮГИШ.406239.087, ЮГИШ.406239.093), ПД-И (по ЮГИШ.406239.088, ЮГИШ.406239.094), ПД-Д (по ЮГИШ.406239.089, ЮГИШ.406239.095) и ПД-Г (по ЮГИШ.406239.090, ЮГИШ.406239.096), отличающиеся метрологическими и основными техническими характеристиками (исполнениями).
Структура условного обозначения исполнений выполняется в виде буквенно-цифрового кода и имеет структуру, расшифровка которой приведена в технической документации. Схема условного обозначения исполнений преобразователей приведена на рисунке 1. _ _
ПД | - | X | - | X | - | X | - | X | - | X | - | X | - | X | - | X | - | X |
12 34 56 7 89 10
Рисунок 1 - Схема условного обозначения исполнений преобразователей
Таблица 1 - Расшифровка структуры условного обозначения исполнений преобразователей
№ | Описание |
1 | Обозначение наименования типа преобразователя |
2 | Обозначение типа измеряемого давления |
3 | Обозначение типа взрывозащиты |
4 | Обозначение модели |
5 | Верхний предел измерений давления, с единицами измерений |
6 | Предельное рабочее избыточное давление (для ПД-Д и ПД-Г) |
7 | Код группы материала |
8 | Код выходного сигнала |
9 | Код варианта электрического подключения |
10 | Код исполнения комплекта поставочного в соответствии с заказом |
Заводской номер в виде цифрового кода наносится типографским способом в паспорт и методом лазерной гравировки на элементы корпуса датчика или на металлическую пластину, прикреплённую на корпусе датчика. Место нанесения заводского номера и знака утверждения типа представлено на рисунке 2. Нанесение знака поверки на преобразователи не предусмотрено.
Общий вид преобразователей представлен на рисунках 3 - 5.
Пломбирование преобразователей выполняет предприятие-изготовитель. Схема пломбировки преобразователей представлена на рисунке 6.
Рисунок 3 - Общий вид преобразователей Рисунок 4 - Общий вид преобразователей модификаций ПД-А и ПД-И модификации ПД-Д
Программное обеспечение
Преобразователи имеют встроенное программное обеспечение (далее - ПО), установленное в энергонезависимую память и выполняющее функции обработки преобразования измеренного давления в унифицированный аналоговый выходной сигнал силы постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА с возможностью наложения частотно-модулированного сигнала (HART-протокол). Данное ПО не может быть модифицировано, загружено или прочитано через какой-либо интерфейс пользователем.
Конструкция преобразователей исключает возможность несанкционированного влияния на ПО и измерительную информацию. ПО содержит метрологически значимую и незначимую части, а в целом является метрологически значимым.
Метрологические характеристики преобразователей нормированы с учётом влияния ПО. Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с рекомендациями Р 50.2.077-2014. ПО защищено от преднамеренных изменений с помощью специальных программных средств.
Идентификационные данные ПО преобразователей приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО
Идентификационное данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование ПО | PD_o4.20_h |
Номер версии (идентификационный номер ПО), не ниже | 1.01.01 |
Цифровой идентификатор ПО | 31d4 |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | - |
Таблица 3 - Метрологические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
Исполнение (код № 2: тип измеряемого давления) | А | И | Д | Г |
Максимальные верхние пределы измерений (ВПИ)1), МПа | 16 | 100 | 16 | 0,25 |
Минимальные ВПИ1), кПа | 40 | 10 | 1 | 10 |
Нижние пределы диапазонов измерений, МПа | 0 | 0 | 0 | 0 |
Пределы допускаемой основной приведенной к ВПИ давления погрешности (уо)1), % | ±0,15; ± 0,25; ± 0,5; ± 1,5 |
Вариация выходного сигнала | 0,5-|у0| |
Пределы допускаемой дополнительной приведенной к ВПИ давления погрешности, вызванной отклонением температуры окружающего воздуха от нормальных условий эксплуатации (от +18 до +22 °С), %/10 °С | ±(0,05+0,05- Рвпи тах/Рвпи)2)3) |
Примечания: 1) - конкретные значения указаны в руководстве по эксплуатации 2) - P впи max -максимальный верхний предел измерений давления преобразователя 3) - Pвпи - настроенный верхний предел измерений давления преобразователя |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
Выходные сигналы: - сила постоянного тока, мА - цифровой интерфейс | от 4 до 20 HART1) |
Напряжение питания постоянного тока, В | от 18,5 до 30 |
Рабочие условия измерений: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность воздуха, %, не более - атмосферное давление, кПа | от -40 до +70 100 от 66,0 до 106,7 |
Габаритные размеры (ДхШхВ), мм, не более | 138x189x305 |
Масса, кг, для исполнений, не более: - ПД-А, ПД-И - ПД-Д, ПД-Г | 2.5 9.5 |
Средняя наработка на отказ, ч | 85000 |
Вид взрывозащиты по ГОСТ 31610.0-2014 | 0Ex ia IIC Т6...Т5 Ga X 1Ex d IIC T6...T5 Gb X |
Степень защиты по ГОСТ 14254-2015, для модификаций: - ПД-И - ПД-А, ПД-Д, ПД-Г | IP65 IP67 |
1) - цифровой выходной сигнал выполнена на основе HART-протокола |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист паспорта и руководства по эксплуатации, а также методом лазерной гравировки на элементы корпуса датчика или на металлическую пластину, прикреплённую на корпусе датчика.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
Наименование | Обозначение | Количество |
Преобразователь давления измерительный | ПД | 1 шт. |
Комплект поставочный | *** | |
Паспорт | ЮГИШ.406239.*** ПС | 1 экз. |
Руководство по эксплуатации | ЮГИШ.400000.008 РЭ | 1 экз.1) |
Примечание: 1) - поставляется на партию в один адрес *** - в зависимости от заказа | | |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 2.4 «Методика измерений» документа ЮГИШ.400000.008 РЭ «Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы, устанавливающие требования к средству измерений
ГОСТ 22520-85 Датчики давления, разрежения и разности давлений с электрическими аналоговыми выходными сигналами ГСП. Общие технические условия;
Приказ Росстандарта от 6 декабря 2019 г. № 2900 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений абсолютного давления в диапазоне 1 • 10-1 -1107 Па»;
Приказ Росстандарта от 20 октября 2022 г. № 2653 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений избыточного давления до 4000 МПа»;
Приказ Росстандарта от 31 августа 2021 г. № 1904 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений разности давлений от 1105 Па»;
ЮГИШ.400000.007 ТУ Преобразователи давления измерительные ПД. Технические условия.