Назначение
Преобразователи измерительные для термопар и термопреобразователей сопротивления с гальванической развязкой (барьеры искрозащиты) серии K предназначены для передачи сигналов от термопар и термопреобразователей сопротивления, расположенных в опасной зоне, в безопасную зону для восприятия вторичной частью измерительной системой.
Описание
Преобразователи измерительные для термопар и термопреобразователей сопротивления с гальванической развязкой серии К (далее - преобразователи) представляют собой аналоговые промежуточные измерительные преобразователи сигналов термосопротивлений и термопар. Вход и выход преобразователей гальванически изолирован. Требования к гальванической развязке соответствуют требованиям европейского стандарта EN 50020.
Преобразователи снабжены устройством компенсации температуры холодного спая, осуществляемой встроенным микропроцессором после преобразования сигналов датчика и сигнала канала компенсации аналого-цифровым преобразователем. Микропроцессором осуществляется также линеаризация характеристики преобразования датчиков. Скорректированный цифровой сигнал преобразуется в аналоговый выходной сигнал цифро-аналоговым преобразователем.
Преобразователи могут монтироваться на стандартную 35-мм DIN-рейку или на любую плоскую поверхность при помощи шурупов. Все преобразователи серии K имеют съемные клеммные блоки, которые кодируются для предотвращения неправильного подсоединения. Кроме того, дополнительно разработана шина питания Power Rail, которая вставляется в желоб стандартной DIN-рейки и имеет два проводника, с помощью которых осуществляется подача питания на барьеры.
Преобразователи представлены следующими моделями: KFD*-TR-**, KFD*-RR-**, KFD* TT-**, KFD*-UT*-**, KFD*-GUT-**, KF**-V*, которые отличаются видом аналогового сигнала на входе/ на выходе, количеством измерительных каналов, наличием/отсутствием степени взрывозащиты.
Внешний вид преобразователи измерительных для термопар и термопреобразователей сопротивления с гальванической развязкой (барьеры искрозащиты) серии K представлен на рисунке 1.
Преобразователи используются при автоматизации технологических процессов в различных областях промышленности, на транспорте, в коммунальном хозяйстве и т. п.
Программное обеспечение
Идентификационные данные метрологически значимого программного обеспечения (ПО) приведены в таблице 1.
Метрологически значимое встроенное ПО, к которому относятся программные модули, жестко записано в ПЗУ микроконтроллеров преобразователя и защищено от записи и считывания.
В модулях отсутствует возможность внесения изменений в метрологически значимую часть программы (преднамеренных или непреднамеренных) посредством внешнего интерфейса связи (уровень защиты «А» - по МИ 3286-2010).
| Таблица | - Идентификационные данные метрологически значимого ПО |
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| DTM Interface Technology | DTM-I | 1.46 | | |
Технические характеристики
Метрологические характеристики каналов ввода-вывода аналоговых сигналов и счета импульсов контроллеров приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Модель | Сигналы | Пределы допускаемой основной погрешности, ± Д | Температурный коэффициент влияния, ± К |
| На входе | На выходе |
| KFD0-TR-1 | -30.375 °С (с линеаризацией) -200.800 °С (без линеаризации) ТС: Pt 100 | 4.20 мА | 0,1 % от диапазона | 0,015% от диап. / °С или 10 мОм/°С, что больше |
| KFD0-TR-Ex1 | -30.375 °С (с линеаризацией) -200.800 °С (без линеаризации) ТС: Pt 100 | 4.20 мА | 0,1 % от диапазона | 0,015% от диап. / °С или 10 мОм/°С, что больше |
| KFD2-RR-Ex1 | -200...850 °С ТС: Pt 100, Pt 500, Pt1000 | 0.10 мА | 0,1 % от изм. знач. ТС или 0,1 Ом, что больше (при I >1 мА) | 0,01 %/°С |
| KFD0-TT-1 | Диапазон 4.100 мВ -12.60 мВ (регулируемый) ТП: E, J, K, N, R, S, T | 4.20 мА | 0 1% от диап. +1 °С (погреш. компенс. темп. хол. спая) | 0,015 % от диап. /°С или 1,5мкВ/°С, что больше, + 2 °С (погреш. ком-пенс. темп. хол. спая) |
| KFD0-TT- Ex1 | Диапазон 4.100 мВ -12.60 мВ (регулируемый) ТП: E, J, K, N, R, S, T | 4.20 мА | 0,1% от диап. +1 °С (погреш. компенс. темп. хол. спая) | 0,015 % от диап. /°С или 1,5мкВ/°С, что больше, + 2 °С (погреш. ком-пенс. темп. хол. спая) |
| KFD2-UT-1 | 0.400 Ом ТС: Pt 100, Ni 100 -50.150 мВ Ш: B, E, J, K, L, N, R, S, T | 4.20 мА | ТС: 0,01 % Т + 0,05 % от зад. диап.** + 0,1 °С; ТП*: 0,05 % Т + 0,05 % от зад. диап.** + 1 °С | ТС: (0,0015 % Т + 0,006 % от зад. диап. **) /°С ТП*: (0,004 % Т + 0,006 % от зад. диап. ** + 0,02°С ) /°С |
| Модель | Сигналы | Пределы допускаемой основной погрешности, ± А | Температурный коэффициент влияния, ± К |
| На входе | На выходе |
| KFD2-UT-1-1 | 0.400 Ом ТС: Pt 100, Ni 100 -50.150 мВ TП: B, E, J, K, L, N, R, S, T | 1.5 B | ТС: 0,01 % Т + 0,05 % от зад. диап.** + 0,1°С; ТП*: 0,05 % Т + 0,05 % от зад. диап.** + 1°С | ТС: (0,0015 % Т + 0,0075 % от зад. диап. **) /°С ТП*: (0,004 % Т + 0,0075 % от зад. диап.** + 0,02°С ) /°С |
| KFD2-UT2-1 | 0,8.20 кОм ТС: Pt10, Pt50, Pt100, Pt500, Pt1000, Cu10, Cu50, Cu100,Ni 100 -100.100 мВ Ш: B, E, J, K, L, N, R, S, T, ТХК, ТХКН, ТХА | 0/4.20 мА | ТС: 0,05 % Т + 0,05 % от зад. диап.** + 0,1 °С; ТП*: 0,05 % Т + 0,05 % от зад. диап.** + 1°С (1,2 для R и S); мВ: 50 мкВ + 0,1 % от диап.; Ом: 0,05 % от диап. + 0,1 % от зад. диап. ** | ТС: (0,0015 % Т + 0,006 % от зад. диап. **) /°С ТП*: (0,005 % Т + 0,006 от зад. диап. ** + 0,02°С ) /°С мВ: (0,005 % от изм.знач. + 0,006 % от зад. диап. **) /°С Ом: 0,006 % от зад. диап.**/°С |
| KFD2-UT2-2 | 0,8.20 кОм ТС: Pt10, Pt50, Pt100, Pt500, Pt1000, Cu10, Cu50, Cu100,Ni 100 -100.100 мВ TП: B, E, J, K, L, N, R, S, T, ТХК | 0/4.20 мА | ТС: 0,05 % Т + 0,05 % от зад. диап.** + 0,1°С; ТП*: 0,05 % Т + 0,05 % от зад. диап.** + 1°С (1,2 для R и S); мВ: 50 мкВ + 0,1 % от диап.; Ом: 0,05 % от диап. + 0,1 % от зад. диап. ** | ТС: (0,0015 % Т + 0,006 % от зад. диап. **) /°С ТП*: (0,01 % Т + 0,006 от зад. диап. ** + 0,02°С ) /°С мВ: (0,005 % от изм.знач. + 0,006 % от зад. диап. **) /°С Ом: 0,006 % от зад. диап.**/°С |
| KFD2-UT- Ex1 | 0.400 Ом ТС: Pt 100, Ni 100 -50.150 мВ Ш: B, E, J, K, L, N, R, S, T | 4.20 мА | ТС: 0,01 % Т + 0,05 % от зад. диап.** + 0,1°С; ТП*: 0,05 % Т + 0,05 % от зад. диап.** + 1°С | ТС: (0,0015 % Т + 0,006 % от зад. диап. **) /°С ТП*: (0,004 % Т + 0,006 % от зад. диап. ** + 0,02°С ) /°С |
| KFD2-UT-Ex1-1 | 0.400 Ом ТС: Pt 100, Ni 100 -50.150 мВ Ш: B, E, J, K, L, N, R, S, T | 1.5 B | ТС: 0,01 % Т + 0,05 % от зад. диап.** ТП*: 0,05 % Т + 0,05 % от зад. диап.** + 1°С | ТС: (0,0015 % Т + 0,0075 % от зад. диап. **) /°С ТП*: (0,004 % Т + 0,0075 % от зад. диап. ** + 0,02°С ) /°С |
| Модель | Сигналы | Пределы допускаемой основной погрешности, ± А | Температурный коэффициент влияния, ± К |
| На входе | На выходе |
| KFD2-UT2-Ex1 | 0,8.20 кОм ТС: Pt10, Pt50, Pt100, Pt500, Pt1000, Cu10, Cu50, Cu100,Ni 100 -100.100 мВ Ш: B, E, J, K, L, N, R, S, T, ТХК | 0/4.20 мА | ТС: 0,06 % Т + 0,1 % от зад. диап. ** + 0,1°С; ТП*: 0,05 % Т + 0,1 % от зад. диап. ** + 1°С (1,2 для R и S); мВ: 50 мкВ + 0,1 % от диап.; Ом: 0,05 % от диап. + 0,1 % от зад. диап. ** | ТС: (0,0015 % Т + 0,006 % от зад. диап. **) /°С ТП*: (0,01 % Т + 0,006 от зад. диап. ** + 0,02°С ) /°С мВ: (0,005 % от изм.знач. + 0,006 % от зад. диап. **) /°С Ом: 0,006 % от зад. диап.**/°С |
| KFD2-UT2-Ex2 | 0,8.20 кОм ТС: Pt10, Pt50, Pt100, Pt500, Pt1000, Cu10, Cu50, Cu100,Ni 100 -100.100 мВ Ш: B, E, J, K, L, N, R, S, T, ТХК | 0/4.20 мА | ТС: 0,06 % Т + 0,1 % от зад. диап. ** + 0,1°С; ТП*: 0,05 % Т + 0,1 % от зад. диап. ** + 1°С (1,2 для R и S); мВ: 50 мкВ + 0,1 % от диап.; Ом: 0,05 % от диап. + 0,1 % от зад. диап. ** | ТС: (0,0015 % Т + 0,006 % от зад. диап. **) /°С ТП*: (0,01 % Т + 0,006 от зад. диап. ** + 0,02°С ) /°С мВ: (0,01 % от изм.знач. + 0,006 % от зад. диап. **) /°С Ом: 0,006 % от зад. диап.**/°С |
| KFD2-GUTI. O (***); KFD2-GUTEx 1.0 (***); KFD2-GUTEx ID (***); KFU8-GUTEx 1.0 (***) | 0/2.10 B 0.1 B -100.100 мВ 0,8.20 кОм ТС: Pt100, Pt500, Pt1000, Ni 100, Ni 1000 TП: B, E, J, K, L, N, R, S, T | 0/4.20 мА | Лвх : ТС: 0,2 % от зад. ди-ап. **; ТП*: 10 мкВ; В: 0,1 % от зад. диап.**; Ом: 0,1 % от зад. диап. ** (< 5 кОм); 0,5 % от зад. диап.** (> 5 кОм); Двых= ± 20 мкА | Квх = 0,005 % от зад. диап.**/°С Квых = 0,005 % от зад. диап.**/°С |
| KFD2-VR2- Ex1.50m | -50.50 мВ | -50.50 мВ | 3 мкВ (для зад.диап. до ±10 мВ) 0,03% от зад.диап. (для зад.диап. от 0 до +50 мВ); 0,05% от диап. (для зад.диап.от -50 до 0 мВ) | 2 мкВ/°С |
| Модель | Сигналы | Пределы допускаемой основной погрешности, ± Д | Температурный коэффициент влияния, ± К |
| На входе | На выходе |
| KFD2-VR2- Ex1.500m | -500.500 мВ | -500.500 мВ | 30 мкВ (для зад.диап до ±100 мВ) 0,03% от зад.диап. (для зад.диап ±500 мВ) | 10 мкВ/°С |
| Примечания 1 Т - измеренная температура, °С; 2 *Погрешность компенсации температуры холодного спая (0,8 °С) включена в величину погрешности измерений; 3 ** заданный диапазон - часть общего диапазона изменения входного сигнала (в Ом или в мВ), сконфигурированная программным путем; 4 Погрешность преобразователей, отмеченных (***), равна сумме погрешностей по входу Двх (или Квх) и выходу Двых (или Квых) |
Рабочие условия применения:
- температура окружающего воздуха от минус 20 °С до 60 °С;
(нормальная температура 20 °С);
- напряжение питания 20.35 В постоянного тока;
- температура хранения и транспортирования от минус 40 °С до 90 °С.
Потребляемая мощность, габаритные размеры и масса зависят от модификации преобразователей.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на эксплуатационную документацию типографским способом.
Комплектность
- преобразователь (определяется кодом заказа);
- руководство по эксплуатации;
- методика поверки.
Поверка
осуществляется по документу МП 22148-08 «Преобразователи с гальванической развязкой серии К фирмы Pepperl+Fuchs GmbH, Германия. Методика поверки», разработанным и утвержденным ФГУП «ВНИИМС» 24 декабря 2008 г.
- Перечень оборудования для поверки: калибратор - вольтметр универсальный В1-28, (Дц= ±(0,003%и+0,0003%Цм); Д= ±(0,006%1+0,002%1м))
- прибор для поверки вольтметров В1-13; пределы допускаемой основной погрешности: ± (510-5Цк+40 мкВ) для диапазона 10 мкВ - 10 В, ± (510-5Цк + + 500 мкВ) для диапазона 100 мкВ - 100 В, ± (610-5Цк + 5 мВ) (Цк < 500В), ± 110-4Цк (Цк > 500В) для диапазона 1 мВ - 1000 В;
- магазин сопротивлений МСР-60М; кл. т.0,02.
Сведения о методах измерений
Метод измерений приведён в руководстве по эксплуатации.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к преобразователям измерительным для термопар и термопреобразователей сопротивления с гальванической развязкой (барьеры искрозащиты) серии K
ГОСТ 22261-94 Средства измерения электрических и магнитных величин. Общие технические условия;
ГОСТ 8.009-84 ГСИ. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений.
Техническая документация фирмы-изготовителя
Рекомендации к применению
- осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.
