Назначение
Преобразователи давления APC -2000, APR-2000, APR-2200, PC-28, PC-50, PR-28, PR-50, PR-54, SG-16, SG-25 (далее по тексту - преобразователи) предназначены для измерений абсолютного, избыточного отрицательного (вакуума) и положительного давления, разности давлений жидких и газообразных сред и преобразования измеренного давления в унифицированный аналоговый выходной сигнал постоянного тока или постоянного напряжения, и(или) в цифровой сигнал.
Описание
Принцип действия преобразователей основан на упругой деформации чувствительного элемента (далее - ЧЭ), который представляет собой пьезорезистивную кремниевую монолитную структуру, встроенную в приёмник давления, который в свою очередь отделён от среды измерений разделительной мембраной с заполнением специальной манометрической жидкостью. Под воздействием давления среды измерения происходит изменение электрического сопротивления ЧЭ, которое усиливается и пропорционально преобразуется в унифицированный нормированный выходной сигнал постоянного тока (от 0 до 5, от 0 до 20, от 4 до 20 мА) или напряжения (от 0 до 2, от 0,4 до 2, от 0 до 5, от 0 до 10 В), и/или в цифровой сигнал с применением протоколов HART, Modbus RTU:
HART - цифровой сигнал по токовой петле от 0 до 20 мА;
Modbus RTU - цифровой сигнал по последовательной линии связи RS 485.
Конструкция ЧЭ гарантирует устойчивость измерительного преобразователя к ударным воздействиям измеряемого давления с учётом перегрузок. Электронная схема, обеспечивающая преобразование низкоуровневого сигнала от ЧЭ в унифицированный выходной сигнал, размещена в герметичном корпусе.
Преобразователи могут изготавливаться как в общепромышленном исполнении, так и во взрывозащищённом исполнении и соответствовать установленным требованиям по функциональной безопасности. Во взрывозащищённом исполнении преобразователи имеют обозначение Exi, для вида взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» и/или Exd, для вида взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» с соответствующей маркировкой.
У преобразователей с цифровым выходным сигналом при помощи HART/USB или RS-485/USB конвертера и программного обеспечения RAPORT или Modbus Configurator имеется возможность дистанционного считывания измеряемого давления, а также установки и контроля следующих параметров:
- единицы измерения давления;
- диапазона измерений (включая «ноль» и «максимум»);
- постоянной времени демпфирования;
- вида характеристики преобразования: линейной, обратной линейной, корневой, квадратичной или по 21 точке, которые определяются пользователем;
- отсчёта измеряемой величины в виде значений давления, электрического тока в процентах от диапазона измерений;
- задание значения выходного тока;
- обнуления выходного сигнала в рабочих условиях.
Преобразователи выпускаются в корпусе из нержавеющей стали. Возможны модификации с измерительными головками из алюминиевого сплава, либо нержавеющей стали, имеющими встроенный жидкокристаллический индикатор. Различаются типами электрического подключения, типами присоединения к процессу и выходным сигналом.
В зависимости от назначения, типа присоединения к процессу, в которых проводится контроль давления, особенностей конструкции корпуса и набора функциональных возможностей имеются следующие особенности:
преобразователи типов APC-2000, PC-28, PC-50, SG-16, SG-25 - предназначены для измерения отрицательного, отрицательного и положительного, положительного, избыточного и абсолютного давления;
преобразователи типов PC-28, PC-50, SG-16, SG-25 - могут выполняться с выносным ЧЭ для измерения избыточного давления в жидких средах с вычислением на его основе глубины погружения или уровня жидкостей;
преобразователи типа APC-2000 - могут выполняться с выносным ЧЭ для измерения избыточного давления в жидких средах с вычислением на его основе глубины погружения или уровня жидкостей, а также для выноса электроники за пределы агрессивной среды;
преобразователи типов APR-2000, APR-2200, PR-28, PR-50, PR-54 предназначены для измерения разности давлений;
преобразователи типов APR-2000, APR-2200 - могут выполняться с выносным ЧЭ для выноса электроники за пределы агрессивной среды.
преобразователи типов PC-28, APR-2000, PR-50 предусматривают возможность измерений низкого давления чистых и неагрессивных газов;
Общий вид преобразователей представлен на рисунках 1 -10.
На корпусе преобразователя мест для нанесения знака утверждения типа и пломбировки от несанкционированного доступа не предусмотрено.
Рисунок 4 - Преобразователи PC-28
Рисунок 10 - Преобразователи SG -25
Рисунок 5 - Преобразователи PC-50
г
jk
Программное обеспечение
Конструкция преобразователей исключает возможность несанкционированного влияния на программное обеспечение преобразователей и измерительную информацию.
Уровень защиты ПО «высокий» в соответствии с Р 50.2.77-2014.
Технические характеристики
Таблица 1 - Метрологические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
Диапазоны измерений, кПа: | |
- отрицательное избыточное давление | от -100 до 0 |
- отрицательное и положительное избыточное давление | от -100 до 120000 |
- положительное избыточное давление | от 0 до 120000 |
- абсолютное давления | от 0 до 120000 |
- разность давлений | от -7000 до 7000 |
Минимальный интервал измерений, кПа: | |
- отрицательное избыточное давление | 0,1 |
- отрицательное и положительное избыточное давление, для | |
диапазонов, кПа: | |
от - 0,15 до 0,05 | 0,01* |
от - 0,25 до 0,25 | 0,02 |
от - 0,4 до 0,4 | 0,04 |
Наименование характеристики | Значение |
от - 0,7 до 0,7 | 0,1 |
от - 1 до 1 | 0,5 |
от - 2,5 до 2,5 | 0,2; 0,5* |
от - 0,5 до 7 | 0,4 |
от - 1,5 до 7,0 | 0,5 |
от - 10 до 10 | 2 |
от - 16 до 16 | 2,5 |
от - 25 до 25 | 3 |
от - 50 до 50 | 5 |
от - 100 до 2,5 | 5 |
от - 100 до 150 | 12 |
от - 100 до 600 | 7 |
от - 100 до 700 | 7 |
от - 100 до 2500 | 25 |
от - 100 до 7000 | 70 |
от - 100 до 16000 | 160 |
от - 100 до 30000 | 300 |
от - 100 до 60000 | 600 |
от - 100 до 100000 | 1000 |
от - 100 до 120000 | 1200 |
- положительное избыточное давление, для диапазонов, кПа: | |
от 0 до 15 | 1,5 |
от 0 до 25 | 2,5 |
от 0 до 100 | 5 |
от 0 до 150 | 5 |
от 0 до 160 | 5 |
от 0 до 200 | 5 |
от 0 до 700 | 7 |
от 0 до 2500 | 25 |
от 0 до 7000 | 70 |
от 0 до 16 000 | 160 |
от 0 до 30 000 | 300 |
от 0 до 60 000 | 600 |
от 0 до 100 000 | 1000 |
от 0 до 120 000 | 1200 |
*- только для газовых сред | |
- абсолютное давление, для диапазонов, кПа: | |
от 0 до 50 | 4 |
от 0 до 130 | 10 |
от 0 до 700 | 10 |
от 0 до 2 500 | 25 |
от 0 до 7 000 | 70 |
от 0 до 16 000 | 160 |
от 0 до 30 000 | 300 |
от 0 до 60 000 | 600 |
от 0 до 100 000 | 1000 |
- разность давлений, для диапазонов, кПа: | |
от - 7 до 0 | 0,4 |
от - 16 до 0 | 1 |
от - 60 до 0 | 5 |
от - 0,25 до 0,25 | 0,02 |
Наименование характеристики | Значение |
от - 0,7 до 0,7 | 0,1 |
от - 0,5 до 7 | 0,4 |
от 0 до 2,5 | 0,1 |
от - 2,5 до 2,5 | 0,5 |
от - 7 до 7 | 0,4 |
от - 10 до 10 | 0,4 |
от - 16 до 16 | 1,0 |
от - 50 до 50 | 5,0 |
от - 160 до 200 | 15 |
от - 160 до 1600 | 100 |
от - 160 до 2500 | 100 |
от - 1000 до 1000 | 100 |
от - 2500 до 2500 | 250 |
от - 5000 до 5000 | 500 |
от - 7000 до 7000 | 700 |
от 0 до 25 | 0,25 |
от 0 до 100 | 1 |
от 0 до 250 | 7 |
от 0 до 1000 | 20 |
от 0 до 1 600 | 160 |
от 0 до 2 500 | 200 |
от 0 до 7 000 | 400 |
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности (в диапазоне температур окружающей среды от +15 до +25 °С) преобразователей типа APC-2000, APR-2000, APR-2200, % (от | ± 0,025*; ± 0,05; ± 0,075; ± 0,1; ± 0,15; ± 0,2; ± 0,25; ± 0,3; ± 0,4; ± 0,5; ± 0,6; ± 1,0; ± 1,6 |
основного диапазона измерений) * - только APC-2000 |
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности (в диапазоне температур окружающей среды от +15 до +25 °С) преобразователей типа PC-28, PC-50, pR-28, PR-50, PR-54, SG-16, | ± 0,05*; ± 0,1; ± 0,16; ± 0,2; ± 0,25; ± 0,3; ± 0,4; ± 0,5; |
SG-25, % (от основного диапазона измерений) * - только SG-25 с маркировкой Smart | ± 0,6; ± 1,0; ± 1,5; ± 1,6 |
Пределы допускаемой дополнительной приведённой погрешности, вызванной отклонением температуры от нормальных условий (от + 15 до +25 °С) преобразователей типа APC -2000, APR-2000, APR-2200, % (от основного диапазона измерений) /10 °С | ± 0,08; ± 0,10; ± 0,15; ± 0,25; ± 0,3; ± 0,4; ± 0,5; ± 0,6; ± 1,0 |
Пределы допускаемой дополнительной приведенной (от диапазона измерений) погрешности, вызванной отклонением температуры от нормальных условий (от +15 до +25 °С) преобразователей типа PC-28, PC-50, PR-28, PR-50, PR-54, SG-16, SG-25, % (от основного | ± 0,10; ± 0,16; ± 0,2; ± 0,25; ± 0,3; ± 0,4; ± 0,5; ± 0,6; ± 1,0; ± 1,5 |
диапазона измерений) /10 °С | |
Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности, | |
вызванной воздействием статического давления на нулевую точку диапазона измерений, %/1МПа: - преобразователей типа APC -2000, APR-2000, APR-2200 - преобразователей типа PC-28, PC-50, PR-28, PR-50, PR-54, SG-16, SG-25 | ± 0,10; ± 0,15; ± 0,25; ± 0,5 |
Примечания: - по согласованию допускается настройка преобразователей на | любой диапазон, лежащий |
внутри приведенных в таблице пределов измерений в любых единицах измерений, допущенных |
к применению в РФ | |
- в зависимости от модели, пределов измерений, и по заказу. Пределы допускаемой |
погрешности измерений преобразователей нормируются от основного диапазона измерений и |
при перенастройке не изменяются. | |
Наименование характеристики | Значение |
Выходные сигналы: | |
- аналоговый токовый, мА | от 0 до 5 |
| от 0 до 20 |
| от 4 до 20 |
- аналоговый напряжение, В | от 0 до 5 |
| от 0 до 10 |
| от 0 до 2 |
| от 0,4 до 2 |
- цифровой | HART |
| Modbus RTU |
Напряжение питания постоянного тока, В: | |
Общепромышленное исполнение: | |
- стандартное исполнение | от 7 до 55 |
- низкоэнергетическое исполнение | от 3,3 до 5,6 |
- с цифровым выходным сигналом: | |
HART | от 8 до 55 |
Modbus RTU | от 5 до 28 |
Взрывозащищённое исполнение: | |
- стандартное исполнение | от 8 до 30 |
- низкоэнергетическое исполнение | от 3,3 до 5,6 |
- с цифровым выходным сигналом: HART | от 8 до 30 |
Максимальное статическое (рабочее) давление для | |
преобразователей разности давлений^, МПа: | |
- преобразователей типа APR-2000, APR-2200, PR-28, | от 0,035 до 70 |
PR-50, PR-54 | |
Габаритные размеры корпуса измерительной части | |
(глубинахширинахдлина), мм, не более: | |
- преобразователей типа APC-2000 | 133x133x192 |
- преобразователей типа APR-2000 | 250x250x12000 |
- преобразователей типа APR-2200 | 250x250x12000 |
- преобразователей типа PC-28 | 100x100x5000 |
- преобразователей типа PC-50 | 54x54x5000 |
- преобразователей типа PR-28 | 100x100x180 |
- преобразователей типа PR-50 | 102x102x167 |
- преобразователей типа PR-54 | 102x102x185 |
- преобразователей типа SG-16 | 16x16x184 |
- преобразователей типа SG-25 | 60x60x156 |
Масса в стандартном исполнении, кг, не более: | |
- преобразователей типа APC-2000 | от 1,5 до 10 |
- преобразователей типа APR-2000 | от 5 до 10 |
- преобразователей типа APR-2200 | от 0,3 до 10 |
- преобразователей типа PC-28 | от 0,3 до 11 |
- преобразователей типа PC-50 | от 0,6 до 11 |
- преобразователей типа PR-28 | 3 |
- преобразователей типа PR-50 | 0,8 |
- преобразователей типа PR-54 | 2,8 |
- преобразователей типа SG-16 | 0,3 |
- преобразователей типа SG-25 | 0,4 |
Рабочие условия эксплуатации для преобразователей: - температура окружающей среды2), °С - относительная влажность2), % - атмосферное давление, кПа | от - 60 до + 85 до 100 от 1 до 105 |
Срок полезного использования (службы), не менее, лет | 10 |
Время наработки на отказ, не менее, ч | 170000 |
Маркировка взрывозащиты3) | Ga/Gb Ех ia ПС Т4/Т5/Т6 Х Ех ia ШС Tl 10 ° С DaX РО Ех ial МаХ Ga/Gb Ех ia ПС Т4/Т5 Х Ga/Gb Ех ia IIB Т4/Т5 Х (версия с кабелем во фторопластовой оболочке) Ех ia ШС Т105°С DaX Ga/Gb Ех ia ПС Т5/Т6 Х Ех ia ШС TI 05XDa Х Ga/Gb Ех ia/d 11С Т6/Т5 Х Ех ia ШС Т85°С /Т100 °С Da/Db Х РВ Ех d ia I МЬ Х (в корпусе из нержавеющей стали) Ga/Gb Ех ia IIC Т4/Т5/Т6 Х Ga/GbЕх ia IIC Т4 Х (с индикацией) Ех ia ШС Т110°С Da Х (кроме низкоэнергетических) lEx d IIC Т6/Т5/Т4 Gb Х Ех tb ШС Т85°С /Т100°С /Т120°С Db Х ОЕх ia ПС Т4/Т5/Т6 Ga Х ОЕх ia ПВ Т4/Т5/Т6 Ga Х (версия с кабелем во фторопластовой оболочке) РО Ех ia I Ма Х (в корпусе из нержавеющей стали) |
Степень защиты от внешних воздействий по ГОСТ 14254-2015 | IP20, IP54, IP65, IP66, IP67, IP68 |
Примечание: 1) в зависимости от модели, пределов измерений, установленного диапазона и по заказу; 2) в зависимости от степени защиты от внешних воздействий IP; 3) для преобразователей с рабочей температурой окружающей среды не превышающей диапазон от - 50 до + 85 °С |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульные листы эксплуатационной документации.
Комплектность
Таблица 3 - Комплектность средства измерений
Наименование | Обозначение | Кол-во | Примечание |
Преобразователь | - | 1 шт. | В соответствии с заказом |
Паспорт | - | 1 экз. | - |
Методика поверки | - | 1 экз. | Допускается поставлять 1 экз. на партию преобразователей |
Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. | На русском языке |
Поверка
осуществляется по документу МП 79947-20 «Преобразователи давления APC-2000, APR-2000, APR-2200, PC-28, PC-50, PR-28, PR-50, PR-54, SG-16, SG-25. Методика поверки», утвержденному ФГБУ «ГНМЦ» Минобороны России 30.10.2019.
Основные средства поверки:
рабочие эталоны 1 и 2 разряда по ГОСТ Р 8.840-2013; рабочие эталоны 1 и 2 разряда по ГОСТ 8.187-76;
рабочие эталоны 1, 2 и 3 разряда по Приказу Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 июня 2018 г. №1339;
вольтметр универсальный цифровой GDM -78261 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде (рег. №) 52669-13);
мера электрического сопротивления постоянного тока многозначная Р3026-1 (рег. № 56523-14).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик, поверяемых преобразователей с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и (или) в паспорт в виде оттиска клейма.
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
Приказ Росстандарта от 29.06.2018 г. №1339 Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений избыточного давления до 4000 МПа
ГОСТ 8.187-76 ГСИ. Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений разности давлений до 4104 Па
ГОСТ 8.840-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в диапазоне 1 - 1 106 Па
ГОСТ Р МЭК 61508-1-2012 Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью
АПУМ - 4062-001 ТУ. Преобразователи давления APC-2000, APR-2000, APR-2200, PC-28, PC-50, PR-28, PR-50, PR-54, SG-16, SG-25. Технические условия