Назначение
Преобразователи измерительные входных и выходных унифицированных сигналов PI-EX (далее - преобразователи) предназначены для измерения и преобразования входных аналоговых сигналов силы постоянного тока, напряжения постоянного тока, электрического сопротивления в унифицированный электрический выходной сигнал постоянного тока.
Описание
Принцип действия преобразователей основан на преобразовании аналоговых сигналов с первичных преобразователей (датчиков), их измерении, обработке и выдаче унифицированного электрического выходного сигнала постоянного тока по ГОСТ 26.011-80 пропорционального входному сигналу.
В качестве первичных преобразователей могут применяться различные датчики с выходным унифицированным сигналом 0(4) - 20 мА, преобразователи термоэлектрические (термопары) и термопреобразователи сопротивления.
Преобразователи обеспечивают гальваническое разделение входных и выходных цепей, цепей питания и служат в качестве барьеров искробезопасности при установке во взрывоопасной зоне (вид взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь», [Exia] IIC/IIB).
По числу и виду преобразуемых входных сигналов преобразователи являются одноканальными.
Преобразователи изготавливаются в виде пяти модификаций: PI-EX-AIS, PI-EX-IDS-I/I, PI-EX-RPSS, PI-EX-RTD, PI-EX-TC, отличающихся назначением, видом преобразуемого сигнала, габаритными размерами и массой.
Основные узлы преобразователей: плата ввода-вывода, АЦП, микропроцессор, ЦАП, перепрограммируемое запоминающее устройство (ППЗУ).
Конструктивно преобразователи выполнены в виде печатной платы, размещенной в малогабаритном неразборном корпусе из термопластика. На месте установки преобразователи помещаются в специальный базовый элемент, на корпусе которого закреплены винтовые клеммы для присоединения подводящих проводников и штекеры-разъединители измерительной цепи. Для предотвращения неправильного подключения преобразователя на базовом элементе предусмотрен соответствующий паз, а на корпусе преобразователя -разделители. Для защиты от случайного извлечения на корпусе преобразователя предусмотрена защелка.
Преобразователи имеют светодиодные индикаторы, сигнализирующие о наличии питания («PWR»). Модели PI-EX-RTD, PI-EX-TC имеют дополнительный индикатор аварийного состояния («ERR») устройства (сбой преобразователя, датчика, обрыв кабеля, выход преобразуемой величины за верхний/нижний пределы).
Настройка (конфигурирование) преобразователей осуществляется пользователем с помощью микропереключателей DIP, расположенных на корпусе преобразователя или с помощью внешнего компьютера через интерфейс S-PORT (модели PI-EX-RTD, PI-EX-TC). Все модификации поддерживают HART-протокол передачи данных.
Преобразователи предназначены для установки на DIN рейку. Рекомендуемое положение корпуса преобразователей в пространстве - вертикальное.
Преобразователи не имеют регулировочных элементов, которые могли бы изменить их метрологические характеристики. Несанкционированный доступ к внутренним частям приводит к выходу преобразователей из строя.
Таблица 1 - Метрологические характеристики
| Модификация | Характеристики |
| Назначение | Вид входного сигнала | Диапазон преобразования входного сигнала | Диапазон выходного сигнала | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности преобразования 1) | Температурный коэффициент 2) |
| PI-EX-AIS | Преобразование сигналов от измерительных преобразователей с внешним питанием, установленных во взрывоопасной зоне, к устройствам в безопасной зоне | Сила постоянного тока | от 0(4) до 20 мА | от 0(4) до 20 мА | ± 0,2 % | 0,01 %/°C |
| PI-EX-IDS-I/I | Развязка и передача сигнала 0(4) - 20 мА к нагрузке, установленной во взрывоопасной зоне | Сила постоянного тока | от 0(4) до 20 мА | от 0(4) до 20 мА | ± 0,1 % | 0,01 %/°C |
| PI-EX-RPSS | Питание 2-проводных измерительных преобразователей, установленных во взрывоопасной зоне, и передача сигнала 4 - 20 мA к нагрузке, установленной в безопасной зоне | Сила постоянного тока | от 4 до 20 мА | от 4 до 20 мА | ± 0,1 % | 0,01 %/°C |
| PI-EX-RTD | Преобразование сигналов от термопреобразователей сопротивления, установленных во взрывоопасной зоне, к устройствам в безопасной зоне | Электрическое сопротивление (сигнал с термопреобразователя сопротивления, 2-х и 3-х проводное подключение) | От 0 до 2000 Ом (Диапазон температур от минус 200 °C до плюс 850 °C) 3) | от 0(4) до 20 мА | ± (0,05 • 100/AM5) + 0,05) %; Для Pt50, Cu50, Cu53: ± (0,05 • 400/AM5) + 0,05) % | 0,02 %/°C |
| Модификация | Характеристики |
| Назначение | Вид входного сигнала | Диапазон преобразования входного сигнала | Диапазон выходного сигнала | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности преобразования 1) | Температурный коэффициент 2) |
| PI-EX-TC | Преобразование сигналов от преобразователей термоэлектрических, установленных во взрывоопасной зоне, к устройствам в безопасной зоне | Напряжение постоянного тока (сигнал с преобразователя термоэлектрического) | От -20 до 70 мВ (Диапазон температур от минус 250 °C до плюс 1372 °C) 4) | от 0(4) до 20 мА | Для J, K: ± (0,05 • 200/AM5) + 0,05) %; Для E, N, L: ± (0,05 • 400/AM5) + 0,05) % | 0,02 %/°C |
Примечание: 1) - За нормирующее значение при определении приведенной погрешности преобразования принимается значение диапазона выходного сигнала (полная шкала).
2) - Нормальные условия применения: температура окружающего воздуха (20 ± 5) °C, относительная влажность воздуха от 30 до 80 %
3) - Используемые термопреобразователи сопротивления и их характеристики приведены в таблице 2.
4) - Используемые преобразователи термоэлектрические и их характеристики приведены в таблице 3.
5) - Значение в числителе дроби и в знаменателе (AM) - температура, °C. AM - диапазон измерения температуры из таблиц 2, 3.
Таблица 2 - Характеристики термопреобразователей сопротивления
| Тип термопреобразователя сопротивления | Диапазон измерения температуры, °С |
| Pt50 (IEC/EN 60751) | от минус 200 до плюс 850 |
| Pt100 (IEC/EN 60751) | от минус 200 до плюс 850 |
| Pt200 (IEC/EN 60751) | от минус 200 до плюс 850 |
| Pt500 (IEC/EN 60751) | от минус 200 до плюс 850 |
| Pt100 (Sama RC21-4-1966) | от минус 200 до плюс 600 |
| Pt500 (Sama RC21-4-1966) | от минус 200 до плюс 600 |
| Ni100(DIN 43760) | от минус 60 до плюс 250 |
| Ni500(DIN 43760) | от минус 60 до плюс 250 |
| Cu50 | от минус 50 до плюс 200 |
| Cu53 | от минус 50 до плюс 180 |
| Cu100 | от минус 50 до плюс 200 |
| Тип преобразователя термоэлектрического | Диапазон измерения температуры, °С |
| E (IEC/EN 60584) | от минус 250 до плюс 1000 |
| J (IEC/EN 60584) | от минус 210 до плюс 1200 |
| K (IEC/EN 60584) | от минус 250 до плюс 1372 |
| N (IEC/EN 60584) | от минус 250 до плюс 1300 |
| L (DIN 43760) | от минус 200 до плюс 900 |
Таблица 4 - Технические характеристики
| Модификация | Характеристики |
| Напряжение питания постоянного тока, В | Г абаритные размеры, мм (с базовым элементом) | Масса, кг | Рабочие условия применения: |
| температура окружающего воздуха, °С | относительная влажность воздуха, % |
| PI-EX-AIS | От 19,2 до 30 | 147x145x12,4 | 0,0939 | От минус 20 до плюс 60 | До 95 |
| PI-EX-IDS-I/I | От 20 до 35 | 0,1134 | От минус 20 до плюс 55 |
| PI-EX-RPSS | От 19,2 до 30 | 0,0973 | От минус 20 до плюс 60 |
| PI-EX-RTD | 150x127,5x17,5 | 0,1 |
| PI-EX-TC | 147x145x12,4 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации. Комплектность средства измерений
В комплект поставки входят: преобразователь (по заказу), руководство по эксплуатации, методика поверки.
Поверка
осуществляется по документу МП 62041-15 «Преобразователи измерительные входных и выходных унифицированных сигналов PI-EX. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в сентябре 2015 г.
Средства поверки: калибратор универсальный Fluke 9100 (Госреестр № 25985-09), вольтметр универсальный В7-78/1 (Госреестр № 52147-12).
Сведения о методах измерений
отсутствуют.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к преобразователям измерительным входных и выходных унифицированных сигналов PI-EX
1. ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
2. ГОСТ 14014-91 Приборы и преобразователи измерительные цифровые напряжения, тока, сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний.
3. ГОСТ 13384-93 Преобразователи измерительные для термоэлектрических преобразователей и термопреобразователей сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний.
4. ГОСТ 6651-2009 ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний.
5. ГОСТ Р 8.585-2001 ГСИ. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования.
6. ГОСТ 8.022-91 ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 110-16 до 30 А.
7. ГОСТ 8.027-2001 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы.
8. ГОСТ Р 8.764-2011 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений электрического сопротивления.
9. Техническая документация фирмы-изготовителя.
62041-15: Описание типа СИСкачать155.7 Кб