Назначение
Преобразователи измерительные SITRANS T (далее - преобразователи или ИП) предназначены для измерения и преобразования сигналов, поступающих от термопреобразователей сопротивления (ТС), термоэлектрических преобразователей (ТП), потенциометрических и милливольтовых устройств постоянного тока, в унифицированные аналоговые сигналы постоянного тока (0/4+20 мА) или напряжения (0/2+10 В), а также в цифровой сигнал для передачи по протоколу HART или по шинам FOUNDATION Fieldbus и PROFIBUS PA.
Описание
Преобразователи SITRANS T изготавливаются следующих моделей: TH100, TH200, TH300, TH400, TF, TW. Модели преобразователей отличаются друг от друга по
конструктивному исполнению и по техническим характеристикам. Преобразователи модели ТН400 имеют модификации TH400 FF и TH400 PA.
Принцип действия преобразователей основан на преобразовании сигнала первичного термопреобразователя или Ом/мВ-устройства в унифицированный выходной сигнал постоянного тока 4+20 мА (0/4+20 мА - только для модели TW) или напряжения 0/2-10 В (только для модели TW) с наложенным на него цифровым частотно-модулированным сигналом в стандарте HART (TH300, TW), либо в сигнал с цифровым протоколом FOUNDATION Fieldbus (TH400 FF, TF) или PROFIBUS PA (TH400 PA, TF). Сигнал с подключенного термопреобразователя/устройства поступает на вход ИП, где преобразуется с помощью аналогово-цифрового преобразователя (АЦП) в дискретный сигнал. Дискретный сигнал обрабатывается с помощью микропроцессора и поступает либо на модулятор цифрового протокола FOUNDATION Fieldbus / PROFIBUS PA, либо на цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), где происходит преобразование в унифицированный аналоговый сигнал постоянного тока или напряжения. ИП с аналоговым выходным сигналом может содержать частотный модулятор HART-протокола, который накладывается на аналоговый сигнал выходной сигнал. Характеристики источника входных сигналов и необходимые для параметрирования измерительного преобразователя данные фиксируются в энергонезависимой памяти ИП.
ИП моделей TH100, TH200, TH300, TH400 конструктивно выполнены в цилиндрическом пластиковом корпусе для монтажа в соединительную головку типа B (по DIN 43729) с расположенными на нем клеммами для подключения первичного термопреобразователя или Ом/мВ-устройства, и клеммами для вывода выходного сигнала и питания. Модель TW выполнена в прямоугольном пластиковом корпусе с расположенном на нем винтовыми штепсельными разъемами и предназначенном для монтажа на DIN-рейку (шину 35 мм или G-шину 32 мм). Преобразователи модели TF представляют собой конфигурацию одного из ИП моделей ТН200, ТН 300 или ТН400, заключенного в алюминиевый или стальной ударопрочный корпус. Корпус закрывается резьбовыми крышками и имеет резьбовые отверстия для присоединения кабельного ввода и переходной муфты, через которую подключается первичный термопреобоазователь, а также внутренний и внешний зажимы заземления. Внутри корпуса преобразователей размещены печатные платы с элементами электрической схемы.
Конфигурацию преобразователей в зависимости от модели можно изменять при помощи: модема, HART-коммуникатора или персонального компьютера с соответствующим программным обеспечением и интерфейсами связи HART, FOUNDATION Fieldbus или PROFIBUS PA.
Цифровая индикация в процессе измерений может осуществляться с помощью встроенного жидкокристаллического дисплея, поставляемого по отдельному заказу (только для модели TF).
Фотографии общего вида преобразователей представлены на рисунках 1, 2 и 3.
Рис.1 Общий вид преобразователей измерительных SITRANS T (модификаций SITRANS
TH100/TH200/TH300/TH400)
Рис.2 Общий вид преобразователей измерительных SITRANS T (модификации SITRANS TF)
Рис.3 Общий вид преобразователей измерительных SITRANS T (модификации SITRANS TW)
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) преобразователей состоит из двух частей: встроенное и автономное ПО. Метрологически значимым является только встроенное ПО, которое устанавливается в преобразователь на заводе-изготовителе во время производственного цикла. ПО недоступно пользователю и не подлежит изменению на протяжении всего времени функционирования изделия, что соответствует уровню защиты «высокий» (в соответствии с рекомендацией по метрологии Р 50.2.077-2014). Метрологические характеристики преобразователей оценены с учетом влияния на них встроенного ПО.
Пакеты автономных программ устанавливаются на персональный компьютер и предназначены для конфигурирования преобразователей и снятия показаний в процессе калибровки и т.д.
Идентификационные данные встроенной части ПО приведены в таблицах 1-7.
Таблица 1
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационные данные (признаки) | SITRANS TH100 |
| Идентификационное наименование ПО | 7NG3211-0 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО ( ) | v.01.01.00 |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения | по номеру версии |
Таблица 2
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационные данные (признаки) | SITRANS TH200 |
| Идентификационное наименование ПО | 7NG3211-1 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО ( ) | v.01.01.04 |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения | по номеру версии |
Таблица 3
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационные данные (признаки) | SITRANS TH300 |
| Идентификационное наименование ПО | 7NG3212-0 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО ( ) | v.01.01.04 |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения | по номеру версии |
Таблица 4
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационные данные (признаки) | SITRANS TH400 PA |
| Идентификационное наименование ПО | 7NG3214- |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО ( ) | v.V2.04 |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения | по номеру версии |
Таблица 5
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационные данные (признаки) | SITRANS TH400 FF |
| Идентификационное наименование ПО | 7NG3215- |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО ( ) | v.V2.04 |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения | по номеру версии |
Таблица 6
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационные данные (признаки) | SITRANS TF |
| Идентификационное наименование ПО | 7NF313-- | 7NF3137(8)- |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО ( ) | v.01.01.04 | Rev.2.04 |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения | по номеру версии |
Таблица 7
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационные данные (признаки) | SITRANS TW |
| Идентификационное наименование ПО | 7NF3242- |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО ( ) | v.16.01.04 |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения | по номеру версии |
Примечание: (*) - и более поздние версии.
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики приведены в таблицах 8, 9, 10.
| Таблица 8 |
| Тип НСХ(*), входные сигналы | Диапазон измерений | Минималь ный интервал измерений | Пределы допускаемой основной погрешности*-**) |
| ТН100 | ТН200 (TF) | ТН300 (TF) | ТН400**** (TF) | T | [W |
| Цифрового сигнала | ЦАП (от интервала измерений) | Цифрового сигнала | ЦАП (от интервала измерений) | Цифрового сигнала | ЦАП (от интервала измерений) | Цифрово го сигнала | ЦАП (от интервала измерений) |
| Pt10 | -200...+850 °С | 10 °С | - | - | - | - | - | - | - | ±3 °С | ±0,05 % |
| Pt25 | -200...+850 °С | 10 °С | - | ±0,2 °С | ±0,01 % | ±0,2 °С | ±0,01 % | ±0,1 °С или ±0,05 % (от измеряемой величины) | - | - |
| Pt50 | -200...+850 °С | 10 °С | - | ±0,15 °С | ±0,15 °С | ±0,6 °С |
| Pt100 | -200...+850 °С | 10 °С; 25 °С) | ±0,25 °C + 0,1 % ( от интервала измерений)-в интервале <250 °C ±0,2 % - в интервале > 250 °C | ±0,1 °С | ±0,1 °С | ±0,3 °С |
| Pt200 | -200...+850 °С | 10 °С | - | ±0,1 °С | ±0,1 °С | ±0,6 °С |
| Pt500 | -200...+850 °С | 10 °С | - | ±0,15 °С | ±0,15 °С | ±1 °С |
| Pt1000 | -200...+350 °С | 10 °С | - | ±0,15 °С | ±0,15 °С | ±1 °С |
| Ni25 - Ni100 | -60...+250 °С | 10 °С | - | ±0,1 °С | ±0,1 °С | ±0,15 °С или ±0,05 % | ±0,3 °С |
| B | 0...+300 °С | 100 °С | - | ±3 °С | ±0,01 % | ±3 °С | ±0,01 % | ±1°С или ±0,05 °С | - | ±3 °С | ±0,05 % |
| +300...+1820 °С | 100 °С | - | ±2 °С | ±2 °С |
| E | -200...+1000 °С | 50 °С | - | ±1 °С | ±1 °С | ±0,5 °С или ±0,05 °С | ±1 °С |
| J | -200...+ 1200 °С | 50 °С | - | ±1 °С | ±1 °С | ±1 °С |
| K | -230...+1370 °С | 50 °С | - | ±1 °С | ±1 °С | ±1 °С |
| L | -200 ...+900 °С | 50 °С | - | ±1 °С | ±1 °С | ±1 °С |
| N | -200..+1300 °C | 50 °C | - | ±1 °C |
| R | -50..+1768 °C | 100 °C | - | ±2 °C |
| S | -50..+1768 °C | 100 °C | - | ±2 °C |
| T | -200...+400°C | 40 °C | - | ±1 °C |
| и | | 50 °C | - | ±2 °C |
| мВ-вход | -10...+70 мВ | 2 мВ | - | ±0,04 мВ |
| -100..+1100 мВ | 20 мВ | - | ±0,4 мВ |
| Ом-вход | 0...390 Ом | 5 Ом | - | ±0,05 Ом |
| 0...2200 Ом | 25 Ом | - | ±0,25 Ом |
| ±1 °C | | | | ±1 °C | |
| ±2 °C ±2 °C | ±1 °C или ±0,05 °C | ±2 °C |
| ±2 °C |
| ±1 °C | ±0,5 °C или ±0,05 °C | ±1 °C |
| ±2 °C | ±2 °C |
| ±0,04 мВ | ±0,01 мВ или ±0,05 % | См. табл. 2 |
| ±0,4 мВ |
| ±0,05 Ом | ±0,05 Ом или ±0,05 % |
| ±0,25 Ом |
Таблица 9
| Тип входного сигнала | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной погрешности цифрового сигнала для модели TW |
| мВ-вход | от минус 1 до плюс 16 мВ | ± 0,02 мВ |
| от минус 3 до плюс 32 мВ | ± 0,02 мВ |
| от минус 7 до плюс 65 мВ | ± 0,02 мВ |
| от минус 15 до плюс 131 мВ | ± 0,05 мВ |
| от минус 31 до плюс 262 мВ | ± 0,1 мВ |
| от минус 63 до плюс 525 мВ | ± 0,2 мВ |
| от минус 120 до плюс 1000 мВ | ± 0,3 мВ |
| Ом-вход | от 0 до 24 Ом | ± 0,08 Ом |
| от 0 до 47 Ом | ± 0,06 Ом |
| от 0 до 94 Ом | ± 0,06 Ом |
| от 0 до 188 Ом | ± 0,08 Ом |
| от 0 до 375 Ом | ± 0,1 Ом |
| от 0 до 750 Ом | ± 0,2 Ом |
| от 0 до 1500 Ом | ± 1,0 Ом |
| от 0 до 3000 Ом | ± 1,0 Ом |
| от 0 до 6000 Ом | ± 2,0 Ом |
|
Примечания:
(*) Типы НСХ термопреобразователей сопротивления и термоэлектрических преобразователей по МЭК 60751/ ГОСТ 6651-2009, МЭК 60584-1/ГОСТ Р 8.585-2001, ASTM E988-90 (C, D), DIN 43710 (L, U).
(** ) Для модели ТН100 минимальный интервал равен 25 °С.
(** *) Основная погрешность для аналогового выхода равна сумме погрешностей цифрового сигнала и ЦАП, для обмена данных по протоколам HART, FOUNDATION Fieldbus и PROFIBUS PA - основная погрешность равна погрешности цифрового сигнала.
(** **) Для модели ТН400 диапазон измерений сопротивления: от 0 до 10000 Ом: мВ-сигнала: от минус 800 до плюс 800 мВ.
Таблица 10
| Наименование параметра | Значение |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности внутренней автоматической компенсации температуры свободных (холодных) концов термопары, °С | ±0,5 °С |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры окружающей среды (23±5 °С) в диапазоне от минус 40 до плюс 85 °С /10 °С: - для TH100 - для TH200, ТН300, TF - для TW - для ТН400 | ±0,1 % (от интервала измерений) ±0,1 % (максимального интервала измерений) ±0,08 % (максимального интервала измерений) ±0,02 °C или 0,02 % (от измеряемого значения) (для ТС) ±0,1 °C или 0,02 % (для ТП типов E, J, K, L, N, T, U) ±0,25 °C или 0,02 % (для ТП типов R, S, B) ±0,02 Ом или 0,02 % (для Ом-входа) ±0,002 мВ или 0,02 % (для мВ-входа) |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения номинального напряжения питания (24 ± 1% В): - TH100 - TH200, ТН300, TF, TW | ±0,01 % (от интервала измерений) / 1 В ±0,005 % (от интервала измерений) / 1 В |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения сопротивления нагрузки: - TH100 - TH200, ТН300, TF - TW | ±0,025 % (от максимального интервала измерений) / 100 Ом; ±0,012 % (от интервала измерений) / 100 Ом; ±0,008 % (от интервала измерений) / 100 Ом |
| Напряжение питания, В: - TH100 - TH200, ТН300, TF (без дисплея) - TH400 - TW | от 8,5 до 36; от 11 до 35; от 9 до 32; от 90 до 250 или от 20,4 до 55,2 |
| Габаритные размеры, мм, не более: - TH100 - TH200, ТН300, ТН400 - TW - TF | 044x20,8; 044x26,3; 114x135x26,6; 150x189x153 |
| Наименование параметра | Значение |
| |
| Масса, г, не более: - TH100, TH200, ТН30 - ТН400 - TW - TF | 50; 55; 240; 1500 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом, а также на корпус преобразователя при помощи наклейки.
Комплектность
Таблица 11 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Кол-во | Примечание |
| Преобразователь измерительный SITRANS T | 1 шт. | модель и исполнение в соответствии с заказом |
| Руководство по эксплуатации (на русском языке) | 1 экз. | - |
| Методика поверки | 1 экз. | - |
| Интерфейсный модуль FOUNDATION Fieldbus или PROFIBUS PA (в составе TH400) | 1 шт. | по отдельному заказу |
| Программное обеспечение (автономное) | 1 комплект | по отдельному заказу |
| Монтажные приспособления | 1 комплект | по отдельному заказу |
| Ж/к индикатор для модели TF | 1 шт. | по отдельному заказу |
Сведения о методах измерений
приведены в руководстве по эксплуатации «Преобразователи измерительные SITRANS T.
Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
ГОСТ 13384-93 Преобразователи температуры для термоэлектрических преобразователей и термопреобразователей сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний.
ГОСТ 26.011-80 Средства измерений и автоматизации. Сигналы тока и напряжения электрические непрерывные входные и выходные.
ГОСТ Р 8.585-2001 ГСИ. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования.
ГОСТ 6651-2009 ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля.
Общие технические требования и методы испытаний.
Международный стандарт МЭК 60584-1. Термопары. Часть 1. Градуировочные таблицы.
Международный стандарт МЭК 60751 (2008, 07). Промышленные чувствительные элементы термометров сопротивления из платины.
Техническая документация фирмы-изготовителя.
ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры.
