Назначение
Преобразователи измерительные SITRANS Т (далее - преобразователи или ИП) предназначены для измерения и преобразования сигналов, поступающих от термометров 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 РА.
Преобразователи применяются в системах сбора и обработки информации, управления распределенными объектами регулирования и управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности.
Модификации ИП во взрывозащищенном исполнении по ГОСТ Р 51330.0 и ГОСТ Р 51330.10 могут применяться в соответствии с присвоенной маркировкой взрывозащиты во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок согласно требованиям ГОСТ Р 51330.9, ГОСТ Р 51330.11, ГОСТ Р 51330.13, главы 7.3 ПУЭ, главы 3.4 ПТЭЭП, и других нормативных документов, регламентирующих применение электрооборудования во взрывоопасных зонах.
Преобразователи могут использоваться при температуре окружающей среды от минус 40 до плюс 85 °C и относительной влажности воздуха до 98 %.
По защищенности от воздействия окружающей среды преобразователи являются пыле- и влагозащищенными и соответствуют в зависимости от модели следующим кодам по ГОСТ 14254 (МЭК 529): IP20, IP 40 и IP 68.
Описание
Преобразователи SITRANS Т изготавливаются следующих моделей: TH 100, ТН200, ТН300, ТН400, TF, TW. Модели преобразователей отличаются друг от друга по конструктивному исполнению и по техническим характеристикам. Преобразователи модели ТН400 имеют модификации ТН400 FF и ТН400 РА.
ИП моделей TH 100, ТН200, ТН300, ТН400 конструктивно выполнены в цилиндрическом пластиковом корпусе для монтажа в соединительную головку типа В (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 расположенными 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, ТН300 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 термопреобразователь, а также внутренний и внешний зажимы заземления. Внутри корпуса преобразователей размещены печатные платы с элементами электрической схемы.
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 (ТН300, TW), либо в сигнал с цифровым протоколом FOUNDATION Fieldbus (ТН400 FF, TF) или PROFIBUS PA (TH400 PA, TF). Сигнал с подключенного термопреобразо-вателя/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 РА, 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 выходной сигнал. Характеристики источника
входных сигналов и необходимые для параметрирования измерительного преобразователя данные фиксируются в энергонезависимой памяти ИП.
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 РА.
Цифровая индикация в процессе измерений может осуществляться с помощью встроенного жидкокристаллического дисплея, поставляемого по отдельному заказу (только для модели TF).
Технические характеристики
Диапазон измерений, минимальный интервал измерений, пределы допускаемой основной погрешности в зависимости от типа входного сигнала и модели преобразователя приведены в таблицах 1 и 2.
| Тип НСХ*, входные сигналы | Диапазон измерений | Минимальный интервал измерений | Пределы допускаемой основной погрешности *** |
| TH 100 | ТН200 (TF) | ТН300 (TF) | ТН400 (TF) | TW |
| Цифрового сигнала | ЦАП (от интервала измерений) | Цифрового сигнала | ЦАП (от интервала измерений) | Цифрового сигнала | ЦАП (от интервала измерений) | Цифрового сигнала | ЦАП (от интервала измерений) |
| PtlO | -200 ... +850 °C | 10 °C | - | - | - | - | - | - | - | ±3 °C | ±0,05% |
| Pt25 | -200 ... +850 °C | 10 °C | - | ± 0,2 °C | ±0,01 % | ± 0,2 °C | ±0,01 % | ±0,1 °C или ± 0,05 % (от измеряемой величины) | | - |
| Pt5O | -200 ... +850 °C | 10 °C | - | ±0,15 °C | ±0,15 °C | ± 0,6 °C |
| Pt 100 | -200 ... +850 °C | 10 °C | ± (0,25 °С+ 0,1 % (от интервала измерений) - в интервале <250 °C ±0,2% - в интервале >250 °C | ±0,1 °C | ±0,1 °C | ±0,3 °C |
| Pt200 | -200 ... +850 °C | 10 °C | - | ±0,1 °C | ±0,1 °C | ± 0,6 °C |
| Pt500 | -200...+850 °C | 10 °C | - | ±0,15 °C | ±0,15 °C | ± 1 °C |
| PtlOOO | -200 ... +350 °C | 10 °C | - | ±0,15 °C | ±0,15 °C | ± 1 °C |
| Ni25... Nil 00 | -60 ... +250 °C | 10 °C | - | ±0,1 °C | ±0,1 °C | ±0,15 °C или ± 0,05 % | ±0,3 °C |
| В | 0... +300 °C | 100 °C | - | ±з°с | ±0,01 % | ±3 °C | ±0,01 % | ± 1 °C или ± 0,05 % | | ±3 °C | ± 0,05 % |
| +300...+1820 °C | 100 °C | - | ±2 °C | ±2 °C |
| E | -200 ... +1000 °C | 50 °C | - | ±1 °C | ±1 °C | ± 0,5 °C или ± 0,05 % | ± 1 °C |
| J | -200 ... +1200 °C | 50 °C | - | ±1 °C | ±1 °C | ±1 °C |
| К | -230 ... +1370 °C | 50 °C | - | ±1 °C | ±1 °C | ± 1 °C |
| L | -200 ... +900 °C | 50 °C | - | ±1 °C | ±1 °C | ±2 °C |
| N | -270 ... 1300 °C | 50 °C | - | ±1 °C | ±0,01 % | ±1 °C | ± 0,01 % | ± 0,5 °C или ±0,05% | | ± ГС | ± 0,05 % |
| R | 0 ... 1768 °C | 100 °C | - | ±2 °C | ±2 °C | ± 1 °C или ± 0,05 % | ±2 °C |
| S | 0 ... 1768 °C | 100 °C | - | ±2 °C | ±2 °C | ±2 °C |
| T | -200 ... 400 °C | 40 °C | - | ± 1 °C | ±1 °C | ±0,5 °C или ± 0,05 % | ± 1 °C |
| u | | 50 °C | - | ±2 °C | ±2 °C | ±2 °C |
| мВ-вход | -10 ... +70 мВ | 2 мВ | - | ± 0,04 мВ | ± 0,04 мВ | ± 0,01 мВ или ± 0,05 % | См. табл.2 |
| -100 ... +1100 мВ | 20 мВ | | ± 0,4 мВ | ± 0,4 мВ |
| Ом- вход | 0 ... 390 Ом | 5 Ом | - | + 0,05 Ом | ± 0,05 Ом | ± 0,05 Ом или ± 0,05 % |
| 0 ... 2200 Ом | 25 Ом | - | ± 0,25 Ом | ± 0,25 Ом |
Таблица 2
| Тип входного сигнала | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной погрешности цифрового сигнала для модели TW |
| мВ- | -1 ... ±16 мВ | ± 0,02 мВ |
| вход | -3 ... ±32 мВ | ± 0,02 мВ |
| -7 ... ±65 мВ | ± 0,02 мВ |
| -15 ... ±131 мВ | ± 0,05 мВ |
| -31 ... ±262 мВ | ± 0,1 мВ |
| -63 ... ±525 мВ | ± 0,2 мВ |
| -120 ... ±1000 мВ | ± 0,3 мВ |
| Ом- | 0 ... 24 Ом | ± 0,08 Ом |
| вход | 0 ... 47 Ом | ± 0,06 Ом |
| 0 ... 94 Ом | ± 0,06 Ом |
| 0 ... 188 Ом | ± 0,08 Ом |
| 0 ... 375 Ом | ± 0,1 Ом |
| 0 ... 750 Ом | ± 0,2 Ом |
| 0 ... 1500 0м | ±1,0 Ом |
| 0 ... 3000 Ом | ±1,0 Ом |
| 0 ... 6000 Ом | ± 2,0 Ом |
Примечания:
() Типы НСХ термометров сопротивления и термоэлектрических преобразователей по МЭК 60751/ ГОСТ Р 8.625 и МЭК 60584-1/ГОСТ Р 8.585 соответственно, кроме типов U и L - они по DIN 43710).
( ) Для модели TH 100 минимальный интервал равен 25 °C.
( ) Основная погрешность для аналогового выхода равна сумме погрешностей цифрового сигнала и ЦАП, для обмена данных по протоколам HART, FOUNDATION Fieldbus и PROFIBUS РА - основная погрешность равна погрешности цифрового сигнала.
( ) Для модели ТН400 диапазон измерений сопротивления: 0...10000 Ом: мВ-сигнала: -800. ..+800 мВ.
Пределы допускаемой абсолютной погрешности внутренней автоматической компенсации температуры свободных (холодных) концов термопары, °C: ± 0,5.
Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры окружающей среды (23 ± 5 °C) в диапазоне от минус 40 до плюс 85 °C /10 °C:
- ТН100: ± 0,1 % (от интервала измерений);
- ТН200, ТН300, TF: ±0,1 % (от максимального интервала измерений);
- TW: ±0,08% (от максимального интервала измерений);
- ТН400: ± 0,02 °C или 0,02 % (от измеряемого значения) (для ТС), ±0,1 °C или 0,02 % (для ТП типов Е, J, К, L, N, Т, U), ± 0,25 °C или 0,02 % (для ТП типов В, R, S), ± 0,02 Ом или 0,02 % (для Ом-входа), ± 0,002 мВ или 0,02 % (для мВ-входа).
Напряжение питания, В: 8,5...36 (ТН100); 11...35 (ТН200, ТН300); 11...35 (TF, без дисплея); 13,1...35 (TF, с дисплеем); 9...32 (ТН400); 90...250 или 20,4...55,2 (TW).
Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения номинального напряжения питания (24 ± 1% В):
- ТН100: ± 0,01 % (от интервала измерений) / 1В.
- ТН200, ТН300, TF, TW: ± 0,005 % (от интервала измерений) / 1В.
Соотношение между напряжением источника питания и сопротивлением внешней нагрузки: R=(U - 8,5)/0,023 (ТН100); R=(U - 11)/0,023 (ТН200, ТН300, TF)
Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения сопротивления нагрузки:
- ТН100: ± 0,025 % (от максимального интервала измерений) /100 Ом;
- ТН200, ТН300, TF: ± 0,012 % (от интервала измерений) /100 Ом;
- TW: ± 0,008 % (от интервала измерений) /100 Ом.
Габаритные размеры, мм: 044 х 20,8 (ТН100); 044 х 26,3 (ТН200, ТН300, ТН400); (125-И50)х (164-ь 189)х 153 (TF); 114х 135x26,6 (TW).
Масса, не более, г: 50 (ТН100, ТН200, ТН300); 55 (ТН400); 240 (TW); 1500 (TF).
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом и на корпус преобразователя при помощи наклейки.
Комплектность
В комплект поставки преобразователя входят:
- преобразователь измерительный (модель и исполнение в соответствии с заказом) - 1 шт.;
- руководство по эксплуатации (на русском языке) -1 экз.;
- методика поверки - 1 экз. (поставляется по требованию заказчика);
По дополнительному заказу:
- интерфейсный модуль FOUNDATION Fieldbus или PROFIBUS РА - 1 шт.;
- программное обеспечение;
- монтажные приспособления;
- ж/к индикатор (для модели TF).
Поверка
Поверка преобразователей осуществляется в соответствии с Инструкцией «Преобразователи измерительные SITRANS Т. Методика поверки», разработанной и утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС», декабрь 2008 г.
Основные средства поверки:
- компаратор напряжений РЗООЗ, кл.0,0005;
- мера электрического сопротивления многозначная Р3026-1, кл.0,002;
- однозначная мера электрического сопротивления эталонная РЗОЗО, 10 Ом, кл.0,002;
- ПК с модемом, HART-коммуникатор или иной программно-аппаратный комплекс с поддержкой протоколов HART, FOUNDATION Fieldbus, PROFIBUS PA, позволяющий визуализировать измеренные преобразователем величины и перенастроить измерительный преобразователь на иной диапазон и тип входного сигнала.
Межповерочный интервал - 2 года.
Нормативные документы
ГОСТ 8.558-93. ГСП. Государственная поверочная схема для средств измерений температурь
ГОСТ 12997-84 Изделия ГСП. Общие технические условия.
Международный стандарт МЭК 60584-1. Термопары. Часть 1. Градуировочные таблицы.
ГОСТ Р 8.585-2001. ГСП. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования.
Международный стандарт МЭК 60751. Промышленные чувствительные элементы термометров сопротивления из платины.
ГОСТ Р 8.625-2006. ГСИ. Термометры сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний.
Техническая документация фирмы-изготовителя.
Заключение
Тип преобразователей измерительных SITRANS Т утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.
Выдан сертификат соответствия № РОСС ОЕ.МЛ14.В001Ю Органом по сертификации «ТЕхСИ» (РОСС RU.0001.ilМЛ 14).
