Назначение
Преобразователи электроизмерительные показывающие ТОПАЗ-139Т предназначены для измерения температуры путем преобразования входных аналоговых сигналов (в зависимости от варианта исполнения) напряжения от первичных термоэлектрических преобразователей типов ТХК с номинальной статической характеристикой преобразования (НСХ) XK(L), или сопротивления от первичных преобразователей типа ТСМ с НСХ 50М в цифровой код, а также в выходной сигнал постоянного тока 4-20 мА и могут быть использованы автономно или в составе промышленных систем автоматического управления технологическими процессами.
Область применения: измерение, контроль и управление технологическими процессами в различных отраслях промышленности.
Описание
Принцип действия преобразователей основан на преобразовании поступающих от первичных преобразователей (термопреобразователей сопротивления, термоэлектрических преобразователей) сигналов в цифровой код с дальнейшим вычислением результатов измерения температуры в соответствии с градуировочными характеристиками, хранящимися в памяти преобразователя.
Преобразователи представляют собой моноблочное многоканальное стационарное устройство, выполняющее следующие основные функции:
- прием и преобразование входных аналоговых электрических сигналов от первичных преобразователей температуры в цифровой код;
- отображение текущих значений температуры на цифровом табло;
- формирование выходных аналоговых токовых сигналов для удаленных пользователей;
- формирование выходных цифровых данных о температуре в стандарте обмена с удаленным компьютером;
- сигнализация превышения температуры относительно заданных предупредительных и аварийных пороговых уровней;
- формирование выходных дискретных сигналов о превышении предупредительного и аварийного уровней в любом из каналов.
Входные сигналы от первичных преобразователей температуры поступают в узел нормирующих усилителей и далее на коммутатор. Для модификации "Топаз-139Тп/х-х" производится температурная компенсация холодного спая термопар при помощи подключаемого датчика температуры холодного спая DS18B20. Коммутатор последовательно подключает выбранные каналы к модулю аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Цифровая последовательность из АЦП поступает в блок индикации и связи. Блок индикации и связи производит вычисление значений температуры и выдачу их результатов на цифровое табло, в последовательный интерфейсный порт и в модуль аналоговых токовых выходов. Модуль аналоговых токовых выходов преобразует результаты измерений в постоянный ток диапазона (4—20) мА.
При превышении измеренной температуры над пороговыми значениями (задаются с клавиатуры преобразователя или принимаются от удаленной ЭВМ) на передней панели преобразователя включается соответствующий светодиодный индикатор и выдаются сигналы в модуль питания и дискретных выводов для включения соответствующих выходных ключей.
Преобразователь имеет варианты исполнения, отличающиеся типом используемых первичных преобразователей температуры и составом функциональных узлов. Перечень вариантов исполнения преобразователя приведен в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование преобразователя | Тип первичного преобразователя температуры | Комплектация преобразователя функциональными узлами* |
| Цифровое табло | Вых. токовый преобразователь 4-20 мА | Интерфейс для связи с ЭВМ |
| ТОПАЗ-139Тс/6 | Термопреобразователь сопротив-ления ТСМ с НСХ 50М | + | + | + |
| ТОПАЗ- 139ТС/6-1 | + | — | + |
| ТОПАЗ-139Тс/6-2 | + | + | — |
| ТОПАЗ-139Тс/6-3 | — | + | |
| ТОПАЗ-139Тп/6 | Преобразователь термоэлекгриче-ский ТХК с НСХ XK(L) | + | + | + |
| ТОПАЗ-139Тп/6-1 | + | — | + |
| ТОПАЗ-139Тп/6-2 | + | + | — |
| ТОПАЗ-139Тп/6-3 | — | + | — |
Примечание.
Знак "+" означает наличие, а знак - отсутствие данного функционального узла в составе преобразователя.
Количество каналов в преобразователе определяется при заказе продукции. В наименовании преобразователя количество каналов указывается после наклонной черты. Например, при 4-х каналах наименование будет иметь следующий вид: "Топаз- 139Тс/4”.
Технические характеристики
Количество каналов измерения, шт не более 6;
Диапазоны измерений температуры и соответствующие им диапазоны изменений входных и выходных сигналов приведены в таблице 2
Таблица 2
| Тип первичного преобразователя температуры | Диапазон измерений температуры | Диапазон изменений входного сигнала | Диапазон изменений выходного сигнала |
| ТСМ с НСХ 50М | (0-150) °C | (50,00-81,96) Ом | (4-20) мА |
| ТХК с НСХ XK(L) | (0-200) °C | (0- 14,557) мВ | (4 - 20) мА |
Дискретность отсчета цифрового табло, °C
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности преобразования входного сигнала в цифровое значение для каждого канала, %
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности преобразования
входного сигнала в выходной токовый сигнал для каждого канала, %
Пределы дополнительной погрешности, вызванные изменением климатических
факторов в рабочих условиях применения, %
Пределы дополнительной погрешности, вызванные отклонениями питающего
напряжения от номинального значения в рабочих условиях применения, %
| Потребляемая мощность, ВА | не более 10; |
| Габаритные размеры (длина, ширина, высота), мм | не более 243x135x164; |
Масса, кг не более 5;
Средний срок службы, лет
Условия эксплуатации:
- диапазон температуры окружающей среды, °C от минус 10 до плюс 55;
- диапазон атмосферного давления, кПа от 84 до 107;
- относительная влажность воздуха, % не более 95.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на боковую панель преобразователя при помощи наклейки, а также на титульный лист руководства по эксплуатации методом печати.
Комплектность
В комплект поставки входят:
| - преобразователь электроизмерительный показывающий ТОПАЗ-139Т - кабель с разъемом для подключения питания - предохранитель ВПБ6.13-0,5 А, 250 В - руководство по эксплуатации ДСМК.421417.001 РЭ с методикой поверки - датчик температуры холодного спая DS18В20 (только для преобразователей серии "Топаз-139Тп") | 1 шт.; 1 шт.; 1 шт.; 1 шт.; 1 шт. |
Примечание - комплект программного обеспечения и блок сопряжения для связи с удаленной ЭВМ поставляется только по дополнительному договору и в комплект поставки преобразователя не входит.
Поверка
Поверка осуществляется в соответствии с разделом 9 "Методика поверки" руководства по эксплуатации ДСМК.421417.001 РЭ, утвержденным ГЦИ СИ "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева" в июне 2002г.
В перечень основного поверочного оборудования входят:
- прибор универсальный измерительный Р4833;
- магазин электрического сопротивления Р4830/1;
- вольтметр В7-38.
Межповерочный интервал - 1 год.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94. Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
ГОСТ 12997-84. Изделия ГСП. Общие технические условия.
ДСМК.421417.001ТУ. Преобразователь электроизмерительный показывающий ТОПАЗ-139Т. Технические условия.
Заключение
Тип преобразователей электроизмерительных показывающих ТОПАЗ-139Т утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.
