Назначение
Преобразователи давления с термокомпенсацией SF6 серии GD (далее - преобразователи) предназначены для непрерывных измерений абсолютного давления газа SF6, а также смесей SF6 c N2 и SF6 с CF4, и преобразования измеренных данных в величины, функционально связанные с давлением, а также для передачи информации в виде цифрового или аналогового выходного сигнала и коммутации электрических цепей.
Описание
Принцип действия преобразователей основан на принципе упругой деформации. Под действием давления рабочей среды происходит деформация упругого чувствительного элемента - мембраны, что приводит к изменению сопротивления в электрической цепи. Сопротивление электрической цепи чувствительного элемента преобразуется в аналоговый выходной унифицированный сигнал постоянного тока у модификаций GD10-L, GD10-C, GD10-F или цифровой выходной сигнал по протоколу Modbus RTU у модификаций GDHT-20, GDT-20 и по беспроводной сети передачи данных Bluetooth у модификации GDI-100-D. Встроенный температурный компенсатор осуществляет функцию компенсации при отклонении температуры от плюс 20 °C.
В преобразователях модификаций GDHT-20, GDT-20, GDI-100-D имеется встроенный диодный температурный сенсор с чувствительным элементом для измерений температуры рабочей среды и окружающего воздуха. Принцип действия чувствительного элемента температуры основан на изменении напряжения на диоде при изменении измеряемой температуры.
Сигналы от чувствительного элемента поступают в микропроцессорную систему встроенного электронного модуля, где преобразуются в значение плотности измеряемой среды путем математического пересчета с использованием уравнения зависимости плотности от давления, заложенного в память преобразователя.
Преобразователи выпускаются в модификациях GDHT-20, GDT-20, GDI-100-D, GD10-L, GD10-C, GD10-F различающихся диапазоном измерений и возможностью подключения к внешнему программному обеспечению.
Выходные сигналы преобразователей обрабатываются вторичной аппаратурой, входящей в состав систем контроля плотности газа электрических установок с газовой изоляцией.
Преобразователи модификаций GDHT-20, GDT-20, GD10-L, GD10-C, GD10-F состоят из неразборного корпуса, в котором размещаются чувствительный элемент, температурный компенсатор и электронный модуль. На корпусе размещено устройство для электрических подключений и резьбовая часть для присоединения к технологическому оборудованию. Корпус и резьбовая часть изготавливаются из нержавеющей стали. Модификация GD10-L имеет L-образный разъем для электрических подключений, выполненный из нержавеющей стали. Корпус модификации GD10-C имеет встроенный кабельный ввод. Корпус модификации GD10-F выполнен в полевом исполнении с повышенной степенью защиты от пыли и воды.
Преобразователи GDI-100-D оборудованы жидкокристаллическим дисплеем с функцией передачи по Bluetooth для отображения и передачи измеренных значений, клавишами конфигурирования, задачи режимов измерений и других функций. Для защиты от воздействия окружающей среды дополнительно модификация GDI-100-D может быть укомплектована защитным чехлом.
В зависимости от технических и метрологических характеристик, вида резьбы присоединения к процессу, вида электрического разъема и других параметров, преобразователи могут иметь различные конструктивные исполнения. Обозначение исполнения преобразователя приведено в технической документации в виде буквенно-цифрового кода, расшифровка которого приведена в технической документации преобразователей.
Общий вид преобразователей представлен на рисунках 1-6.
П,
_(1
ша[\ ’epTjn 5ЧРЙЧ?
igfrli GDHT-2:
v'j;
^41.0 ь
"■•■■tv . J .
* ■
m
Рисунок 2 - Общий вид преобразователей GDT-20
5ЙЛ1
iF.,, „ 1..J
Рисунок 4 - Общий вид преобразователей GD10-C
шж
I . t
пт
Рисунок 5 - Общий вид преобразователей Рисунок 6 - Общий вид преобразователей
GD10-F GD10-L
Пломбирование преобразователей не предусмотрено.
Программное обеспечение
Преобразователи имеют встроенное, метрологически значимое ПО, предназначенное для формирования выходного сигнала, настройки и проведения диагностики преобразователя. Данное ПО устанавливается в преобразователь на заводе-изготовителе во время производственного цикла. ПО недоступно пользователю и не подлежит изменению на протяжении всего времени функционирования преобразователя.
Внешнее ПО не является метрологически значимым и представляет собой технологическую программу визуализации измеренных параметров, передаваемых с преобразователей по интерфейсному протоколу связи типа RS-485, а также конвертацию измеренных значений давления в функционально связанные значения плотности.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| GDHT-20 | GDT-20 | GDI-100-D |
| Идентификационное наименование ПО | GDT-GDHT20 | GDT-GDHT20 | GDI-100-D |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже | 03 | 03 | 01.01.005 |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения | 0xA1 0x4A | 0xA1 0x4A | 0xA1 0x4A |
В соответствии с п 4.3 рекомендацией по метрологии Р 50.2.077-2014 конструкция преобразователей исключает возможность несанкционированного влияния на ПО СИ и измерительную информацию.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с рекомендацией по метрологии Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Метрологические и основные технические характеристики преобразователей приведены в таблицах 2-5.
Таблица 2 - Метрологические характеристики преобразователей модификаций GDI-100-D, GDHT-20, GDT-20_
| Наименование характеристики | Значение характеристики для модификации |
| GDI-100-D | GDHT-20 GDT-20 |
| Диапазоны измерений (ДИ): - абсолютного давления, кПа (1) (плотности, функционально связанной с давлением, г/л (2)) | от 0 до 210 (от 0 до 13) от 0 до 250 (от 0 до 15,5) от 0 до 887 (от 0 до 60) от 0 до 1600 (от 0 до 124,6) | от 0 до 887 (от 0 до 60) от 0 до 1600 (от 0 до 124,6) |
| Диапазон измерений температуры, °С | от -10 до +50 | от -40 до +80 |
| Пределы основной допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры, °С | ±1 | ±1 (6) |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерений абсолютного давления от верхнего предела измерений (ВПИ), % | ±0,05 (3) | ±0,2 (4); ±0,06 (5) |
| Наименование характеристики | Значение характеристики для модификации |
| | GDI-100-D | GDHT-20 | GDT-20 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности при расчете плотности, функционально связанной с давлением от ВПИ (при t = +20 °C), % | ±0,6 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности абсолютного давления (к ВПИ), вызванной отклонением температуры окружающей среды от нормальных условий (от +15 до +25 °С включ.), %/10 °С | ±0,5 |
| Примечания: (1) а также другие единицы измерений давления, допущенные к применению в РФ (2) возможно измерение плотности в единице измерений кг/м3 (3) в диапазоне температур окружающей среды от -10 до +50 °С (4) при температуре окружающей среды от -40 до 0 °С не включ. (5) при температуре окружающей среды от 0 до +80 °С (6) в диапазоне температур окружающей среды от -40 до +80 °С |
| Таблица 3 - Основные технические GDI-100-D, GDHT-20, GDT-20 | характеристики преобразователей | модификаций |
| Наименование характеристики | Значение характеристики для модификации |
| | GDI-100-D | GDHT-20 | GDT-20 |
| Нормальные условия: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | от +15 до +25 от 30 до 80 от 86 до 106 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С | от -10 до +50 | от -40 до +80; от -60 до +80 (1) | от -40 до +80; от -60 до +80 (1) |
| - относительная влажность, %, не более - атмосферное давление, кПа | 95 от 80 до 110 | 90 от 80 до 110 | 90 от 80 до 110 |
| Выходной сигнал | Bluetooth | Протокол Modbus RTU через интерфейс RS-485, DNP3, Shiky Protocol, GE Protocol «MODWATCH» |
| Напряжение питания постоянного тока, В | 4,5 | от 17 до 30 |
| Номинальное напряжение питания постоянного тока, В | 4,5 | 24 |
| Степень защиты оболочек по ГОСТ 14254-2015 | IP65 | IP65 | IP65 |
| Масса, кг, не более | 0,82 | 0,4 | 0,4 |
| Габаритные размеры, мм, не более - высота - ширина - диаметр корпуса | 173 67 109 | 180 195 40 | 103 48 40 |
| Средний срок службы, лет | 20 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 100 000 |
| Примечание: (1) по запросу |
Диапазоны измерений (ДИ):
- абсолютного давления, кПа (1) (плотности, функционально связанной с
от 0 до 164 (от 0 до 10) от 0 до 259 (от 0 до 16) от 0 до 397 (от 0 до 25) от 0 до 616 (от 0 до 40) от 0 до 887 (от 0 до 60) от 0 до 1133 (от 0 до 80)
±2,0
±2,0
±0,5
давлением, г/л (2))
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерений абсолютного давления от верхнего предела измерений (ВПИ), %_
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности при расчете плотности, функционально связанной с давлением от ВПИ (при t = +20 °C), %
Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности абсолютного давления (к ВПИ), вызванной отклонением температуры окружающей среды от нормальных условий (от +20 °С), %/10 °С_
Примечания:
(1) а также другие единицы измерений давления, допущенные к применению в РФ
(2) возможно измерение плотности в единице измерений кг/м3_
Таблица 5 - Основные технические характеристики преобразователей модификаций GD10-L, GD10-C, GD10-F_
| Наименование характеристики | Значение характеристики для модификации |
| GD10-L | GD10-C | GD10-F |
| Нормальные условия: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | +20 от 30 до 80 от 86 до 106 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, %, не более - атмосферное давление, кПа | от -40 до +60 98 от 80 до 110 |
| Выходной сигнал постоянного электрического тока, мА | от 4 до 20 |
| Диапазон напряжения питания постоянного тока, В | от 10 до 30 |
| Номинальное напряжение питания постоянного тока, В | 24 |
| Степень защиты оболочек по ГОСТ 14254-2015 | IP67 | IP68 | IP67 |
| Масса, кг, не более | 0,5 |
| Наименование характеристики | Значение характеристики для модификации |
| | GD10-L | GD10-C | GD10-F |
| Габаритные размеры, мм, не более | | | |
| - высота | 149 | 125 | 152 |
| - ширина | 58 | 27 | 103 |
| - диаметр корпуса | 27 | 27 | 27 |
| Средний срок службы, лет | 20 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 100000 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
представлена в таблице 6.
Таблица 6 - комплектность преобразователей
| Наименование | Обозначение | Кол-во | Примечание |
| Преобразователь давления и температуры газа SF6 измерительный серии GD | - | 1 шт. | Модификация и исполнение в соответствии с заказом |
| Паспорт | - | 1 экз. | |
| Методика поверки | МП 202-018-2019 | 1 экз. | Допускается поставлять 1 экз. на партию преобразователей, поставляемых в один адрес |
| Внешнее ПО с конвертером для расчета плотности газа SF6 | - | 1 экз. | По запросу, для модификаций GDHT-20, GDT-20, GDI-100-D |
Поверка
осуществляется по документу МП 202-018-2019 «Преобразователи давления с термокомпенсацией SF6 серии GD. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС»
29.11.2019 г.
Основные средства поверки:
Рабочие эталоны 1-го и 2-го разрядов по ГОСТ Р 8.802-2012 - манометры избыточного давления грузопоршневые МП-2,5; МП-6; МП-60 (Регистрационный № 58794-14).
Калибратор многофункциональный и коммуникатор ВЕАМЕХ MC6 (-R) (Регистрационный 52489-13).
Манометр абсолютного давления МПАК-15 (Регистрационный № 24971-03). Мановакуумметр грузопоршневой МВП-2,5 (Регистрационный № 1652-99). Калибраторы-контроллеры давления PPC (Регистрационный № 27758-08).
Калибраторы давления СРС3000, СРС6000, СРС8000, СРС8000-Н (Регистрационный № 59862-15).
Калибраторы давления CPG8000, CPG2500 (Регистрационный № 54615-13).
Калибраторы давления пневматические МЕТРАН-504 Воздух-I (Регистрационный № 31057-09).
Задатчик разрежения Метран-503 Воздух (Регистрационный № 25940-03).
Мультиметр 3458А (Регистрационный № 25900-03).
Барометры образцовые переносные БОП-1М (Регистрационный № 26469-04).
Барометры рабочие сетевые БРС-1М-2 (Регистрационный № 16006-97).
Термометр лабораторный электронный ЛТ-300 (Регистрационный № 61806-15).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в паспорт и (или) на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 22520-85 Датчики давления, разрежения и разности давлений с электрическими аналоговыми выходными сигналами ГСП. Общие технические условия
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 06 декабря 2019 г. № 2900 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств
1 7
измерений абсолютного давления в диапазоне 110 -110 Па»
ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры
Техническая документация фирмы-изготовителя «WIKA Alexander Wiegand SE & Co. KG», Германия
78959-20: Методика поверки МП 202-018-2019Скачать5.1 Мб