Назначение
Преобразователи измерительные серий IM, IMX (далее - преобразователи или ИП) предназначены для измерительных преобразований и гальванической развязки аналоговых сигналов от датчиков в виде силы, напряжения постоянного электрического тока (в том числе сигналов от термопар), частоты переменного электрического тока и электрического сопротивления (в том числе сигналов от термопреобразователей сопротивления) в унифицированные аналоговые сигналы силы, напряжения постоянного электрического тока. Некоторые модели ИП также предназначены для передачи сигналов из взрывоопасной зоны в безопасную зону и наоборот.
Описание
Принцип действия преобразователей основан на преобразовании аналоговых сигналов от датчиков в виде силы, напряжения постоянного электрического тока (в том числе сигналов от термопар), частоты переменного электрического тока и электрического сопротивления (в том числе сигналов от термопреобразователей сопротивления) в унифицированные аналоговые сигналы силы постоянного электрического тока с возможностью наложения на него цифрового частотно-модулированного сигнала в стандарте HART и/или напряжения постоянного электрического тока.
Преобразователи измерительные серий IM, IMX изготавливаются следующих исполнений: IM12-AI, IM12-AO, IM12-TI, IM12-FI, IMX12-AI, IMX12-AO, IMX12-TI, IMX12-FI различающиеся друг от друга по метрологическим и техническим характеристикам, возможностью конфигурирования преобразователей с помощью персонального компьютера и специального программного обеспечения, а также возможностью передачи сигналов из/во взрывоопасную зону. Преобразователи серии IMX выполнены во взрывозащищенном исполнении с искробезопасными входными или выходными цепями и имеют маркировку взрывозащиты 2Ex nA nC [ic Gc] IIC T4 Gc, [Ex ia Ga] IIC по ГОСТ Р МЭК 60079-0-2011.
Преобразователи измерительные серий IM, IMX конструктивно выполнены в пластмассовом разборном корпусе прямоугольной формы, внутри которого расположен электронный блок, включающий в себя аналого-цифровой преобразователь, цифро-аналоговый преобразователь, микропроцессор и вспомогательные цепи. Входные и выходные клеммные блоки с винтовыми или пружинными зажимами расположены на противоположных сторонах корпуса.
Преобразователи исполнений IM12-AI, IM12-AO, IMX12-AI, IMX12-AO представляют собой одно- и двух- канальные промежуточные устройства c гальванической развязкой входа, выхода и цепей питания и предназначены для измерения и преобразования аналоговых сигналов с двухпроводных датчиков или измерительных преобразователей с унифицированным выходным сигналом постоянного тока от 4 до 20 мА в унифицированный электрический выходной сигнал постоянного тока от 4 до 20 мА или напряжения от 1 до 5 В (только для исполнений IM12-AI, IMX12-AI) с возможностью наложения на него цифрового сигнала HART-протокола.
Преобразователи исполнений IM12-TI, IMX12-TI представляют собой одно- и двухканальные промежуточные устройства с гальванической развязкой входа, выхода и цепей питания и предназначены для измерения и преобразования сигналов напряжения постоянного тока, электрического сопротивления, а также сигналов поступающих от термопреобразователей сопротивления и термопар в сигналы силы постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА и от 0 до 20 мА.
Преобразователи исполнения IM12-FI, IMX12-FI представляют собой одно- и двухканальные промежуточные устройства с гальванической развязкой входа, выхода и цепей питания и предназначены для измерения и преобразования сигналов частоты переменного тока в сигналы силы постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА и от 0 до 20 мА.
Общий вид преобразователей серий IM, IMX представлен на рисунке 1.
Пломбирование преобразователей не предусмотрено.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) у преобразователей исполнений IM(X)12-AI, IM(X)12-AO отсутствует. ПО у преобразователей исполнения IM(X)12-TI состоит из встроенной и автономной части ПО. Для функционирования преобразователей необходимо наличие встроенной части ПО. Метрологически значимой является только встроенная часть ПО.
Уровень защиты встроенной части ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с рекомендацией по метрологии Р 50.2.077-2014: программное обеспечение защищено от преднамеренных изменений с помощью специальных программных средств.
Идентификационные данные встроенной части ПО преобразователей исполнения IM(X)12-TI приведены в таблице 1, для IM(X)12-FI приведены в таблице 2.
Уровень защиты автономной части ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «средний» в соответствии с рекомендацией по метрологии Р 50.2.077-2014: программное обеспечение защищено от преднамеренных изменений с помощью специальных программных средств.
Идентификационные данные автономной части ПО преобразователей исполнения IM(X)12-TI приведены в таблице 1, для IM(X)12-FI приведены в таблице 2.
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| встроенное ПО | автономное ПО |
| Идентификационное наименование ПО | software | IODD |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | не ниже 1.0.0.0 | не ниже V01.0000 |
| Цифровой идентификатор ПО | не используется |
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО IM(X)12-FI
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| встроенное ПО | автономное ПО |
| Идентификационное наименование ПО | software | IODD |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) IM(X)12-FI-2SF-2I | не ниже 1.0.0.0 | не ниже V01.0000 |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) IM(X)12-FI-1SF-1I1R | не ниже 1.0.0.0 | не ниже V01.0000 |
| Цифровой идентификатор ПО | не используется |
Технические характеристики
Метрологические характеристики ИП представлены в таблице 3.
Таблица 3 - Метрологические характеристики ИП
| Наименование функциональной группы | Пределы допускаемой основной приведенной к верхнему пределу диапазона выходных сигналов погрешности преобразователей, % | Пределы допускаемой дополнительной приведенной к верхнему пределу диапазона выходных сигналов погрешности от изменения температуры окружающей среды в диапазоне рабочих температур, %/1 °C |
| IM(X)12-AI IM(X)12-AO | ±0,05 | ±0,005 (для диапазона температур окружающей среды от -25 до 0 °C включ.) ±0,002 (для диапазона температур окружающей среды св. 0 до +21 °C и от +25 до +70 °C) |
| IM(X)12-FI | ±0,15 (для диапазона выходных сигналов от 0 до 20 мА) ±0,13 (для диапазона выходных сигналов от 4 до 20 мА) | ±0,0025 |
| IM(X)12-TI | рассчитывается по формуле (1) | рассчитывается по формуле (2) |
| Примечания: Пределы допускаемой основной приведенной к верхнему пределу диапазона выходных сигналов погрешности преобразователей функциональной группы IM(X)12-TI рассчитываются по формуле, %: у(£4сн)=+\( )+( )] ■ 100%, (1) (E7)maar — Jf (27)mc» / Л/риял1 —J J где Dsxoch^ - составляющая основной погрешности по входному сигналу (согласно таблице 4); |
DebIXOCH. - составляющая основной погрешности по выходному сигналу (согласно таблице 4);
R(U)max-R(U)min - диапазон измерений в Ом или мВ;
Imax-Imin - диапазон изменения выходного сигнала (16 или 20 мА).
Пределы допускаемой дополнительной погрешности преобразователей от изменения температуры окружающей среды в диапазоне рабочих температур рассчитываются по формуле, мА/1 °C:
- + [авдд. ■ {JZZ'-ZU*) + <2)
где Авх.доп. - составляющая дополнительной погрешности по входному сигналу (согласно таблице 5);
Ав^1х.доп. - составляющая дополнительной погрешности по выходному сигналу, равная 0,0005 мА;
R(U)max-R(U)m\in - диапазон измерений в Ом или мВ;
Imax-Imin - диапазон изменения выходного сигнала (16 или 20 мА).
Пределы абсолютной погрешности автоматической компенсации температуры свободных (холодных) концов термопары (для преобразователей функциональной группы IM(X)12-TI), °C: ±2;
± 1 при использовании дополнительного модуля термокомпенсации
IMX12-2-CJT.
Таблица 4 - Пределы допускаемых основной и дополнительной погрешностей преобразователей функциональной группы IM(X)12-TI_
| | | Составляющая | Составляющая | Составляющая |
| Тип НСХ, | | основной | основной | дополнительной |
| входные/ | Диапазон | погрешности по | погрешности по | погрешности по |
| выходные | измерений | входному | выходному | входному |
| сигналы | | сигналу | сигналу | сигналу |
| | | (А ) V вх.осн. / | (А ) V вых.осн. / | /1°С ( А„Лп.) |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Pt50 | | | | |
| Pt100 | от -200 до +850 °С1) | | | |
| Pt500 | | | |
| Pt1000 | | | | |
| Ni50 | | | | |
| Ni100 | от -60 до +250 °С2) | | | |
| Ni500 | | | |
| Ni1000 | | ±0,05 Ом ±0,5 Ом6) | | ± 0,005 Ом ± 0,03 Ом6) |
| 50П | | ±0,01 мА |
| 100П | от -200 до +850 °C1) | |
| 500П | | | |
| 1000П | | | | |
| 50М | | | | |
| 53М | от -50 до +200 °C1) | | | |
| 100М | | | |
| 500М | | | | |
| Ом-вход | от 0 до 5000 Ом | | | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| A | от 0 до +1750 °С4) | | | |
| B | от 0 до +1750 °С3) | | | |
| C | от 0 до +1750 °С4) | | | |
| E | от -250 до +1000 °С3) | | | |
| J | от -210 до +1200 °С3) | | | |
| K | от -250 до +1300 °С3) | | | |
| L | от -250 до +900 °С5) | | | |
| N | от -250 до +1300 °С3) | | | |
| R | от -50 до +1750 °С3) | ±0,015 мВ | ±0,01 мА | ±0,0032 мВ |
| S | от -50 до +1750 °С3) | | | |
| T | от -250 до +400 °С3) | | | |
| L (ХК) | от -200 до +800 °С3) | | | |
| A-1 | от 0 до +1750 °С3) | | | |
| A-2 | от 0 до +1750 °С3) | | | |
| A-3 | от 0 до +1750 °С3) | | | |
| M | от -200 до +100 °С3) | | | |
| мВ-вход | от -150 до +150 мВ | | | |
| 1) Входной сигнал в Ом согласно ГОСТ 6651-2009 2) Входной сигнал в Ом согласно DIN 43760 3) Входной сигнал в мВ согласно ГОСТ Р 8.585-2001 4) Входной сигнал в мВ согласно МЭК 60584-1:2013 5) Входной сигнал в мВ согласно DIN 43710 6) Основная погрешность в режиме измерения сигналов от термопреобразователей сопротивления и электрического сопротивления составляет: ±0,05 Ом для диапазона от 0 до 500 Ом; ±0,5 Ом для диапазона от 500 до 5000 Ом. Дополнительная погрешность на 1 °С в режиме измерения сигналов от термопреобразователей сопротивления и электрического сопротивления составляет: ±0,005 Ом для диапазона от 0 до 500 Ом; ±0,03 Ом для диапазона от 500 до 5000 Ом |
Технические характеристики преобразователей указаны в таблице 5.
Таблица 5 - Технические характеристики преобразователей
| Наименование характеристики | Значение |
| Нормальные условия применения: -температура окружающей среды, °С - относительная влажность при температуре +23 °С, % - атмосферное давление, кПа | от +21 до +25 до 95 от 84 до 107 |
| Рабочие условия применения: -температура окружающей среды, °С - относительная влажность при температуре +23 °С, % - атмосферное давление, кПа | от -25 до +70 до 95 от 84 до 107 |
| Параметры электрического питания: - напряжение питания постоянного тока, В | от 10 до 30 |
| Габаритные размеры преобразователя, мм, не более: - высота - ширина - длина | 128 120 12,5 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом. Комплектность средства измерений
Таблица 6 - Комплектность преобразователей
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Преобразователь | Модель и исполнение в соответствии с заказом | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 201-040-2019 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 201-040-2019 «Преобразователи измерительные серий IM, IMX. Методика поверки», утверждённому ФГУП «ВНИИМС» 22.07.2019 г.
Основные средства поверки:
- калибратор универсальный Н4-7, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 22125-01;
- мультиметр цифровой прецизионный 8508A, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 25984-08;
- магазин сопротивлений МСР-60М, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 2751-71;
- калибратор многофункциональный MC5-R, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 22237-08.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на боковую поверхность преобразователя или на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе
Нормативные документы
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия
ГОСТ 6651-2009 ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний
ГОСТ Р 8.585-2001 ГСИ. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования
Техническая документация фирмы «Hans Turck GmbH & Co. KG», Германия
77698-20: Методика поверки МП 201-040-2019Скачать5.6 Мб