Назначение
Преобразователи измерительные давления ЗОНД-20 (далее - преобразователи) предназначены для непрерывных измерений избыточного, абсолютного, гидростатического давления и разности давлений в жидких и газообразных средах в пропорциональный унифицированный линейный сигнал постоянного тока.
Описание
Принцип действия преобразователей основан на свойстве тензорезисторов менять свое сопротивление пропорционально воздействующему давлению. Параметры тензорезисторного моста, зависящие от воздействующего давления, обрабатываются электронным блоком и преобразуются в пропорциональный унифицированный токовый сигнал или показания индикатора.
Конструктивно преобразователи выполнены в виде единой конструкции, которая объединяет в общем конструктиве два функциональных блока: присоединительный штуцер с интегральным тензоэлементом и корпус с электронным блоком.
В зависимости от модификации по особенностям применения и исполнения, преобразователи отличаются конструкцией корпуса и видом измеряемого давления и подразделяются на модели, которые представлены в таблице 2.
По своему функциональному назначению преобразователи имеют пять модификаций:
- ЗОНД-20-ИД (ВД, ДИВ) - для измерений избыточного (манометрического) давления, разрежения (вакуумметрического давления), а также избыточного давления -разрежения (мановакуумметрического давления);
- ЗОНД-20-АД - для измерений абсолютного давления;
- ЗОНД-20-ДД - для измерений разности давлений (дифференциального давления);
- ЗОНД-20-ГД - для измерений гидростатического давления (уровня жидкости).
- ЗОНД-20-ДГ - автономные микроманометры для измерений разности давлений.
По количеству пределов измерений преобразователи подразделяются на однопредельные и многопредельные (модели К3, К4, К4.И, К5, К6, К7 по заказу).
Чувствительным элементом тензопреобразователя является сапфировая пластина с пленочными тензорезисторами (структура КНС), прочно соединенная с металлической мембраной тензопреобразователя, либо кремниевая мембрана с аналогичными тензорезисторами (структура КНК).
Преобразователи применяются для работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами.
Общий вид преобразователей с указанием мест защиты от несанкционированного доступа провиден на рисунке 1.
К10 К11
Рисунок 1 - Общий вид преобразователей
Программное обеспечение
Преобразователи, использующие HART протокол, используются вместе с программным обеспечением (ПО), метрологически значимая часть которого, приведена в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | MasterHART |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | - |
Конструкция преобразователей обеспечивает полное ограничение доступа к метрологически значимой части ПО и исключает возможность несанкционированного влияния на ПО и измерительную информацию.
Метрологически значимая часть ПО и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений. Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» по Р 50.2.077 - 2014.
Технические характеристики
Метрологические характеристики приведены в таблице 2.
Общие технические характеристики (масса, габаритные размеры, потребляемая мощность и условия эксплуатации приведены в таблицах 3 - 6.
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Модификация СИ | Модель | Верхний предел измерений/ пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерений | Примечание |
| от кПа | до МПа | % |
| Преобразователь измерительный избыточного давления ЗОНД-20-ИД (ВД, ДИВ)* | К1 К2 КЗ К4, К4И К5 К6 | 0,02 | 100 | ±(0,1-2,5) | К2-Бхё (1ExdIIBT5 X) |
| К3.1 | 100 | 2,5 | ±(0,5-1,0) | |
| Преобразователь измерительный абсолютного давления ЗОНД-20-АД | К1 К2 КЗ К4, К4И К5 К6 | 4 | 16 | ±(0,1-2,5) | ^-Exd (1ExdIIBT5 X) |
| К11 | 600 мм рт.ст. | 800 мм рт.ст. | ±(0,25-1,0) | барометр |
| Преобразователь измерительный разности давлений ЗОНД-20-ДД | К1 К2 КЗ К4, К4И К5 К6 | 0,02 | 16 | ±(0,1-2,5) | ^-Exd (1ExdIIBT5 X) |
| К7, К7И | 0,02 кПа | 60 кПа | ±(0,25-2,5) | |
| Микроманометр ЗОНД-20-ДГ | К7, К7И | 0,02 кПа | 1 МПа | ±(0,25-2,5) | автономный |
| К8 | +/- 200 Па | +/- 20 кПа | ±(0,2-1,5) | автономный |
| Модификация СИ | Модель | Верхний предел измерений/ пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерений | Примечание |
| от кПа | до МПа | % |
| Преобразователь измерительный гидростатическо го давления (уровня) ЗОНД-20-ГД | К4И К5 К9 | 0,6 м вод. ст. | 200 м вод. ст. | ±(0,1-1,0) | |
| К10 | 2,5 м вод. ст. | 10000 м вод. ст. | ±(0,1-1,0) | для автономных носителей |
Примечания:
1. Нижний предел измерений равен 0 (кроме исполнения ВД и ДИВ).
2. Значения давлений в рабочем диапазоне по ряду ГОСТ 22520-85.
3. Преобразователи с пределом допускаемой основной приведенной погрешности измерений ±0,1 % изготавливаются по особому заказу.
4. Все модели преобразователей кроме К3.1, К7, К7.И, К8, К11 могут изготавливаться во взрывозащищенном исполнении с видом взрывозащиты «искробезопасная цепь». Маркировка взрывозащиты 0ExiaIICT6 X.
5. Модели К4 и К5 могут изготавливаться с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка».
6. *Верхние диапазоны измерений вакуумметрического давления (ВД) от минус 0,02 до минус 100 кПа.
7. *Равнопредельного мановакуумметрического давления (ДИВ) от ±0,01 до ±100 кПа
8. * Диапазоны измерений разнопредельного вакуумметрического давления в соответствии с ГОСТ 22520-85.
9. *Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерений:
- вакуумметрического давления ±(от 0,2 до 2,5) %;
- мановакуумметрического давления ±(от 0,1 до 2,5) %_
Таблица 3 - Масса
| Тип преобразователя | Масса, кг, не более |
| ЗОНД-20-ИД (ВД, ДИВ), ЗОНД-20-АД | 1,9 |
| ЗОНД-20-ГД (без кабеля) | 1,9 |
| ЗОНД-20-ДД | 10 |
| ЗОНД-20-ДГ | 0,8 |
Таблица 4 - Потребляемая мощность
| Выходной сигнал | Потребляемая мощность, Вт, не более |
| 0-5 мА(5-0 мА) | 0,5 |
| 4-20 мА(20-4 мА) | 1,0 |
| 0-10 В(10-0 В) | 1,0 |
| HART протокол | 1,0 |
| Рабочие условия эксплуатации |
| Температура окружающего воздуха, °С | от -45 до +70 |
| Диапазон напряжений питания от внешнего источника, В | от 10 до 42 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 100000 |
| Примечание - Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности, вызванной отклонением температуры окружающего воздуха на каждые 10 °С от нормальных условий в соответствии с ГОСТ 22520-85 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Комплектность преобразователей приведена в таблице 6.
Таблица 6 - Комплектность преобразователей
| Наименование | Кол-во | Примечание |
| Преобразователь измерительный давления ЗОНД-20 в сборе | 1 шт. | Модификация и модель в зависимости от заказа |
| Прокладка | 1 шт. | Поставляется в ЗИПе по 1 изделию на каждый преобразователь |
| Руководство по эксплуатации ГКНД. 406233. 008 РЭ | 1 экз. | При поставке больших партий преобразователей допускается прилагать по 1 экз. РЭ на каждые 10 преобразователей, поставляемых в один адрес |
| Паспорт ГКНД. 406233. 008 ПС | 1 экз. | |
Поверка
осуществляется по ГОСТ 8.092-73 «Манометры, вакуумметры, тягомеры, напоромеры с унифицированными электрическими (токовыми) выходными сигналами. Методы и средства поверки» и МИ 1997-89 «Преобразователи давления измерительные. Методика поверки» Основные средства поверки:
- грузопоршневые манометры МП-6, МП-60, МП-600, МП-2500 (рег. № 31703-06);
- микроманометр жидкостный компенсационный с микрометрическим винтом с МКВК-250 (рег. № 22995-02);
- манометры абсолютного давления МПАК-15 (рег. № 24971-03);
- вольтметр универсальный В7-81 (рег. № 36478-07).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в свидетельство о поверке или в паспорт на преобразователи.
Нормативные документы
ГОСТ 22520-85 «Датчики давления, разрежения и разности давлений электрическими аналоговыми выходными сигналами ГСП. Общие технические условия».
ГОСТ 8.187-76 «Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерения разности давлений до 4-104».
ГОСТ Р 8.802-2012 «Государственная поверочная схема для средств измерений избыточного давления до 250 МПа».
ГОСТ Р 8.840-2013 «Государственная поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в диапазоне 1 - 1-106 Па».
ГОСТ Р 51330.1-99 «Электрооборудование взрывозащищенное. Общие требования»
ТУ 4212-008-17728013-15 «Преобразователи измерительные давления ЗОНД-20. Технические условия».
66467-17: Описание типа СИСкачать188.8 Кб