Назначение
Преобразователи измерительные «ПРИЗ» предназначены для измерений выходных сигналов первичных измерительных преобразователей и преобразований результатов измерений в значения соответствующих им физических величин (температуры, давления, расхода и количества измеряемой среды).
Описание
Принцип работы преобразователей основан на измерении входных сигналов постоянного тока, сопротивления, частоты и количества импульсов (выходных сигналов первичных измерительных преобразователей) и преобразовании результатов измерений в значения соответствующих им физических величин.
Измерительная информация посредством сигнала в стандарте интерфейса RS-485 представляется на внешние устройства, поддерживающие протокол обмена Modbus RTU или Modbus ASCII.
В зависимости от количества каналов измерений входных сигналов преобразователи имеют модификации, указанные ниже.
| Модификация | Количество каналов измерений сигналов |
| аналоговых | импульсных 1) |
| тока/сопротивления (канал НА) | тока (канал LA) | канал HF | канал LF |
| ПРИЗ-1-1 | 8/4 2) | 8 | 4 | 4 |
| ПРИЗ-1-2 | 16/82) |
| ПРИЗ-2-1 | -/4 | 8 | 8 | - |
| ПРИЗ-2-2 | -/8 |
| ПРИЗ-3 | -/4 | 8 | 2 | - |
| 1) По данным каналам одновременно выполняются измерения частоты и количества импульсов. 2) Каналы конфигурируются для измерений тока и/или сопротивления (двум каналам измерений тока соответствует один канал измерений сопротивления). |
Преобразователи модификаций ПРИЗ-1-1 и ПРИЗ-1-2 имеют исполнения, функциональные возможности которых приведены ниже.
| Обозначение исполнения | Функциональные возможности |
| Ф | Измерение физических величин, функционально связанных с информационным параметром входного сигнала. |
| Т | Повышенное быстродействие конфигурируемых каналов измерений. |
| Ф-Т | Совмещены функциональные возможности исполнений Ф и Т. |
Преобразователи всех модификаций, при их применении в системах автоматического регулирования, обеспечивают совместную работу с дополнительными устройствами (модулями расширения, модулями ввода/вывода), обеспечивающими прием и передачу сигналов управления.
Преобразователи всех модификаций, кроме ПРИЗ-3, имеют два конструктивных исполнения:
- исполнение К (корпусное), степень защиты IP55 по ГОСТ 14254;
- исполнение Д (DIN-реечное), степень защиты IP20 по ГОСТ 14254.
Преобразователи модификации ПРИЗ-3 имеют конструктивное исполнение Д, при этом на DIN-рейке вместе с преобразователем допускается установка модулей ввода/вывода сигналов управления.
Питание преобразователей исполнения К осуществляется от сети переменного частотой 50 Гц тока напряжением 220 В, преобразователей исполнения Д - от источников постоянного тока с номинальным напряжением 5 В.
Внешний вид преобразователей различных модификаций и конструктивных исполнений приведен на рисунках 1 - 3.
Рисунок 1. Преобразователи ПРИЗ-1 и ПРИЗ-2 в Рисунок 2. Преобразователь ПРИЗ-3
конструктивном исполнении Д
Рисунок 3. Преобразователи ПРИЗ-1 и ПРИЗ-2 в конструктивном исполнении К (без верхней крышки корпуса)
В целях предотвращения доступа к узлам регулировки и настройки, а также к элементам конструкции, предусмотрены места пломбирования, приведенные на рисунках 1 - 3.
Программное обеспечение
Преобразователи имеют встроенное программное обеспечение (ПО), разделенное на метрологически значимую и незначимую части. Контроль целостности метрологически значимой части ПО осуществляется расчетом контрольной суммы исполняемого кода.
Основные функции, реализуемые метрологически значимой частью ПО: инициализация внешнего и внутреннего АЦП, считывание и цифровая фильтрация кодов АЦП, преобразование кодов в значения измеряемых величин, запись и хранение калибровочных коэффициентов, расчет контрольной суммы (КС) ПО и представление номера и КС.
Основные функции, реализуемые метрологически не значимой частью ПО: работа с интерфейсом, преобразование данных для передачи по интерфейсу, сервисные функции.
Идентификационные данные ПО преобразователей приведены ниже.
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификаци онный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| ПРИЗ | ПРИЗ-1-1 | ПВ 1.5 | BC5D | Сумма байт кода по модулю 216 |
| ПРИЗ-1-2 | ПВ 1.5 | E0B6 |
| ПРИЗ-2-1 | ПВ 1.6 | 207A |
| ПРИЗ-2-2 | ПВ 1.6 | 7E13 |
| ПРИЗ-3 | ПВ 1.8 | C4A3 |
Метрологические характеристики преобразователей определены с учетом их ПО.
Уровень защиты ПО от преднамеренных и непреднамеренных изменений - C по
МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Диапазоны измерений входных сигналов и пределы допускаемых значений
погрешностей при их измерении соответствуют значениям, указанным в таблице 1.
Таблица 1
| Информативный параметр сигнала (погрешность при измерении) | Диапазон измерений | Пределы погрешности | Примечание |
| Сопротивление R, Ом (абсолютная) | 0.320 | ± 0,04 Ом | Каналы НА всех мод., включая мод. ПРИЗ-1-Х исп. Ф |
| 320.1000 | ± 0,2 Ом |
| 0.320 | ± 0,1 Ом | Каналы НА мод. ПРИЗ-1-Х исп. Т и Ф-Т |
| 320.1000 | ± 0,2 Ом |
| Постоянный ток I, мА (абсолютная) | 0.20 | ± 0,01 мА | Каналы НА мод. ПРИЗ-1-Х, включая исп. Ф |
| ± 0,05 мА | Каналы НА мод. ПРИЗ-1-Х исп. Т и Ф-Т, и каналы LA всех мод. |
| Частота F, Гц (относительная) | 0.10000 1) 0.1250 2) | ± 0,02 % | Каналы HF мод. ПРИЗ-1-Х |
| 0.1250 1) 0.500 2) | ± (0,02+0,0004 F) % | Каналы LF мод. ПРИЗ-1-Х |
| 0.1250 1) 0.500 2) | ± 0,02 % | Каналы HF мод. ПРИЗ-2-Х, ПРИЗ-3 |
| Количество импульсов N, имп. (абсолютная) | 0.999999999 | ± 1 имп. | Каналы HF и LF всех мод. и исп. |
| 1) Для входных сигналов, представленных дискретным изменением амплитуды напряжения. 2) Для входных сигналов, представленных дискретным изменением сопротивления. |
Примечания:
1. Здесь и далее пределы допускаемых значений погрешностей нормированы в рабочих условиях эксплуатации преобразователей по интерфейсному сигналу и по показаниям измеряемых величин, представленных посредством программного обеспечения «Ассистент».
2. Здесь и далее «Х» - вторая цифра (1 или 2) в обозначении модификации.
Диапазоны измерений разности сопротивлений, измеренных по двум каналам, и пределы допускаемых значений абсолютной погрешности при измерении соответствуют значениям, указанным в таблице 2.
Таблица 2. Характеристики преобразователей ПРИЗ-1-Х, ПРИЗ-1-Х-Ф и ПРИЗ-2-Х.
| Диапазон измерений, Ом | Пределы абсолютной погрешности, Ом | Функция преобразования | Примечание |
| -62,1...+62,1 | ± 0,016 | AR = Ri - Rj | В диапазоне изменений сопротивлений от 100 до 162,1 Ом |
| -310,5...+310,5 | ± 0,08 | В диапазоне изменений сопротивлений от 500 до 810,5 Ом |
Ri и Rj - значения сопротивлений, измеренных по i-ому и j-ому каналу измерений, Ом (1 < i,j < 8, i j
Диапазоны измерений температуры, значения которой пропорциональны сопротивлению термопреобразователей, и пределы допускаемых значений абсолютной погрешности при измерении соответствуют значениям, указанным в таблице 3.
Таблица 3. Характеристики преобразователей ПРИЗ-1-Х-Ф и ПРИЗ-1-Х-Ф-Т.
| Диапазон измерений, °С | Пределы абсолютной погрешности, °С | Функция преобразования | Номинальная статическая характеристика термопреобразователя по ГОСТ 6651-2009, Ом | Исполнение преобразователя |
| -60...+600 | ± 0,2 | В соответствии с формулами расчета номинальной статической характеристики по ГОСТ 6651-2009 | Pt50, 50П | Ф |
| ± 0,5 | Ф-Т |
| -50...+200 | ± 0,2 | 50М | Ф |
| ± 0,5 | Ф-Т |
| -60...+600 | ± 0,1 | Pt100, 100П | Ф |
| ± 0,25 | Ф-Т |
| -50...+200 | ± 0,1 | 100М | Ф |
| ± 0,25 | Ф-Т |
| -60...+260 | ± 0,1 | Pt500, 500П | Ф и Ф-Т |
Диапазон измерений разности температур, измеренных по двум каналам, и пределы допускаемых значений абсолютной погрешности при измерении соответствуют значениям, указанным в таблице 4.
Таблица 4. Характеристики преобразователей ПРИЗ-1-Х-Ф.
| Диапазон измерений, °С | Пределы абсолютной погрешности, °С | Функция преобразо вания | Номинальная статическая характеристика термопреобразователя по ГОСТ 6651-2009, Ом | Примечание |
| -160...+160 | ± 0,04 | At = ti — tj | Pt100, 100П, 100М, Pt500, 500П | В диапазоне изменений температур от 0 до 160 °С |
| ti и tj - значения температур, измеренных по i-ому и j-ому каналу измерений сопротивления, °С (1 < i,j < 8; i #j) |
Диапазон измерений величины Y (расхода, температуры, давления, разности давлений, или др. величины), значения которой пропорциональны входному току, и пределы допускаемых значений приведенной погрешности при измерении соответствуют значениям, указанным в таблице 5.
Таблица 5
| Диапазон измерений | Диапазон изменения тока, мА | Пределы приведенной погрешности, % | Функция преобразования | Канал измерений/ исполнение преобразователя |
| -999999^+999999 | 0.20 | ± 0,05 | Y = (Yb - Yh)(I - Ih)/ /(Ib - Ih) + Yh | на/ф |
| ± 0,25 | LA; НА/Ф-Т |
| 4.20 | ± 0,07 | на/ф |
| ± 0,35 | LA; НА/Ф-Т |
| 0.5 | ± 0,2 | на/ф |
| ± 1,0 | LA; НА/Ф-Т |
I - выходной ток датчика, мА;
1н - ток, соответствующий нижнему пределу диапазона измерений YH датчика, мА;
1в - ток, соответствующий верхнему пределу диапазона измерений YB датчика, мА.
Примечание - Характеристики, указанные в таблицах 5-7, приведены только для преобразователей ПРИЗ-1-Х-Ф и ПРИЗ-1-Х-Ф-Т.
Диапазон измерений величины Y (расхода, электрической мощности или др. величины), значения которой пропорциональны частоте входного сигнала, и пределы допускаемых значений относительной погрешности при измерении соответствуют значениям, указанным в таблице 6.
Таблица 6
| Диапазон измерений | Пределы относительной погрешности, % | Функция преобразования | Канал измерений преобразователя |
| 0.999999 | ± 0,02 | Y = 3600-F-B | HF |
| ± (0,02 + 1,1-10-4Y/B) | LF |
| F - частота выходного сигнала датчика, Гц; В - вес (цена) импульса, ед. величины. |
Диапазон измерений величины Y (объема, массы, количества электроэнергии или др. величины), значения которой пропорциональны количеству входных импульсов, и пределы допускаемых значений абсолютной погрешности при измерении соответствуют значениям, указанным в таблице 7.
Таблица 7
| Диапазон измерений | Пределы абсолютной погрешности, ед. мл. р. | Функция преобразования | Канал измерений преобразователя |
| 0.999999999 | ± 1 | Y = B^N | HF и LF |
| В - вес (цена) импульса, ед. величины; N - количество выходных импульсов датчика, имп. |
Преобразователи обеспечивают свои технические характеристики при изменении
напряжения питания в диапазоне:
- от 4,25 до 5,5 В для преобразователей в исполнении Д;
- от 187 до 242 В для преобразователей в исполнении К.
Преобразователи обеспечивают свои технические характеристики при воздействии на них в рабочих условиях эксплуатации следующих внешних воздействующих факторов:
а) температуры окружающего воздуха в диапазоне от минус 10 до 55 °С;
б) относительной влажности воздуха до 95 % при температуре 35 °С;
в) атмосферного давления в диапазоне от 84 до 106,7 кПа;
г) переменного частотой 50 Гц магнитного поля с напряженностью до 400 А/м;
д) вибрации частотой (10-55) Гц с амплитудой смещения до 0,35 мм.
Масса и габаритные размеры не превышают значений, указанных ниже.
| Модификация | Конструктивное исполнение | Масса, кг | Габаритные размеры, мм |
| ПРИЗ-1-Х, | К | 1,2 | Длина 250, ширина 200, высота 75 |
| ПРИЗ-2-Х | Д | 0,17 | Длина - 192, ширина - 90, высота - 60 |
| ПРИЗ-3 | Д | 0,14 | Длина - 72, ширина - 90, высота - 50 |
Средняя наработка на отказ 80000 ч.
Средний срок службы 15 лет.
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель преобразователей в виде наклейки и на титульный лист эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность
| Наименование | Обозначение | Кол-во | Примечание |
| Преобразователь измерительный | «ПРИЗ» | 1 | Модификация и исполнения согласно заказу |
| Паспорт | РБЯК.408843.058 ПС | 1 | |
| Руководство по эксплуатации | РБЯК.408843.058 РЭ | 1 | |
| Эксплуатационное программное обеспечение | «Ассистент» | 1 | На компакт-диске |
| Методика поверки | РБЯК.408843.058 МП | | Поставляются по заказу для проведения поверки |
| Поверочное программное обеспечение | «Ассистент-Поверка» |
| Комплект соединителей | РБЯК.408880.058 ПС |
| Адаптер интерфейса | «RS485/RS232» |
Поверка
осуществляется по документу РБЯК.408843.058 МП «Преобразователи измерительные «ПРИЗ». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 14 апреля 2008 г.
Перечень эталонов и вспомогательного оборудования, применяемых при поверке:
- стенд СКС6. ТУ 4217-023-23041473-98 (Госреестр № 17564-09);
- адаптер АПС70. Паспорт РАЖГ.426477.031 ПС;
- комплект соединителей. Паспорт РБЯК.408880.058 ПС;
- компьютер с программным обеспечением «Ассистент-Поверка»;
- адаптер (преобразователь) интерфейса «RS485/RS232».
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в документе РБЯК.408843.058 РЭ «Преобразователи измерительные «ПРИЗ». Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
ТУ 4217-058-15147476-2008. «Преобразователи измерительные «ПРИЗ». Технические условия».
Рекомендации к применению
осуществление торговли и товарообменных операций
осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта
