Назначение
Преобразователи температуры SBW (далее по тексту - преобразователи) предназначены для измерений температуры жидких, сыпучих и газообразных сред, не агрессивных к материалу защитной оболочки (арматуры) или гильзы преобразователей.
Описание
Принцип работы преобразователей основан на зависимости выходного электрического сигнала первичного чувствительного элемента преобразователя (далее - ЧЭ) от температуры, и дальнейшего преобразования выходного сигнала в аналоговые сигналы постоянного тока или напряжения.
Конструктивно преобразователи выполнены в виде сменной или несменной измерительной вставки (внутри которой расположен(ы) ЧЭ), соединенной с клеммной (или коммутационной) головкой, и защитной арматуры с различными видами технологических соединений и монтажных элементов. Преобразователи комплектуются встраиваемыми измерительными преобразователями (далее по тексту - ИП). ИП устанавливается непосредственно в клеммной головке самого преобразователя или же может быть установлен в отдельно вынесенном корпусе (соединительная коробка) и соединен с зондом преобразователя при помощи кабеля. ИП преобразовывает выходной сигнал ЧЭ в унифицированный выходной сигнал постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА (в том числе, с наложенным на него частотно-модулированным сигналом протокола HART). Конструктивно ИП выполнен в цилиндрическом пластиковом корпусе и может дополнительно комплектоваться светодиодным (LED) индикатором.
В качестве ЧЭ используются термопреобразователи сопротивления (ТС) с номинальной статической характеристикой преобразования (НСХ) типов «Pt100» и «Pt1000» по ГОСТ 6651-2009 или преобразователи термоэлектрические (ТП) с НСХ типов «K», «N», «Е», «J», «Т», «S», «B», «R» по ГОСТ Р 8.585-2001. Схема внутренних соединений внутренних проводников ТС с ЧЭ - 2-х, 3-х или 4-х проводная.
Преобразователи имеют серии SBWR, SBWZ, SBWF, которые имеют исполнения, различающиеся по типу используемого ЧЭ, по метрологическим и техническим характеристикам, а также по конструкции.
Монтаж преобразователей на объектах измерений осуществляется с помощью штуцерных или фланцевых соединений различного типа. Для измерений температуры при высоких давлениях и скоростях потока предусмотрены дополнительные сменные защитные гильзы, конструкция и материал которых зависит от допускаемых параметров измеряемой среды. Технические характеристики защитных гильз приведены в технической документации предприятия-изготовителя.
Схемы составления условного обозначения преобразователей (код заказа) в зависимости от исполнения приведены в таблицах 1-2.
Таблица 1 - Код заказа преобразователей температуры SBW серий SBWR, SBWZ
| SBW □ □ - □ □ - □ (□) □ / □ □ / □ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
| 1. Тип ЧЭ преобразователя |
| R | Преобразователь термоэлектрический (термопара) |
| Z | Термопреобразователь сопротивления платиновый |
| 2. Количество ЧЭ |
| Обозначение отсутствует | Один |
| 2 | Два |
| 3. Тип НСХ ЧЭ преобразователя |
| Для типа ЧЭ преобразователя- R (по ГОСТ Р 8.585-2001) |
| 1 | K |
| 2 | E |
| 3 | J |
| 4 | T |
| 5 | S |
| 6 | R |
| 7 | B |
| 8 | N |
| Для типа ЧЭ преобразователя - Z (по ГОСТ 6651-2009) |
| 4 | Pt100 (а = 0,00385 °С-1) |
| 5 | Pt1000 (а = 0,00385 °С-1) |
| 4. Наличие «местной» индикации у измерительного преобразователя |
| Обозначение отсутствует | ИП без индикатора |
| E | ИП с LED-индикатором |
| 5. Тип измерительного преобразователя |
| TSR3 | TSR300 |
| TS3L | TS300L |
| 6. Диапазон измерений температуры, °С |
| 0~100 (данный диапазон приведен в качестве примера записи) |
| 7. Защита от перепада (импульсного) напряжения |
| Обозначение отсутствует | Защита отсутствует |
| М | Встроенное устройство защиты |
| L | Внешнее устройство защиты |
| H | Внешнее взрывозащищенное устройство защиты |
| 8. Уровень погрешности (класс точности) согласно ТД предприятия-изготовителя |
| A | 0.5 |
| B | 1.0 |
| 9. Тип двухканального выхода |
| Обозначение отсутствует | Одноканальный выход |
| D | 1 канал - 4~20 мА (+HART), 2 канал - Ом (для Z) или мВ (для R) |
| 10. Обозначение кода преобразователя термоэлектрического или термопреобразователя сопротивления в соответствии с ТД предприятия-изготовителя. |
Таблица 2 - Код заказа преобразователей температуры SBW серии SBWF
| SBWF -□ □ (□) - □ □ □ / □ □ □ / □ □ □ □ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 |
| 1 Тип измерительного преобразователя |
| TSR3 | TSR300 |
| TS3L | TS300L |
| 2. Тип НСХ первичного преобразователя температуры преобразователя |
| K | K по ГОСТ Р 8.585-2001 |
| N | N по ГОСТ Р 8.585-2001 |
| E | E по ГОСТ Р 8.585-2001 |
| J | J по ГОСТ Р 8.585-2001 |
| T | T по ГОСТ Р 8.585-2001 |
| S | S по ГОСТ Р 8.585-2001 |
| R | R по ГОСТ Р 8.585-2001 |
| B | B по ГОСТ Р 8.585-2001 |
| P1 | Pt100 (а = 0,00385 °С-1) по ГОСТ 6651-2009, 4-х проводная схема соединения |
| P2 | Pt100 (а = 0,00385 °С-1) по ГОСТ 6651-2009, 3-х проводная схема соединения |
| P3 | Pt1000 (а = 0,00385 °С-1) по ГОСТ 6651-2009, 3-х проводная схема соединения |
| P4 | Pt1000 (а = 0,00385 °С-1) по ГОСТ 6651-2009, 4-х проводная схема соединения |
| 3. Диапазон измерений температуры, °С |
| ..,~.. | 0~100 (данный диапазон приведен в качестве примера записи) |
| 4. Тип соединительной ко] | эобки |
| 3 | Водонепроницаемая соединительная коробка из литого алюминия |
| 3F | Водонепроницаемая соединительная коробка из литого алюминия с защитой от соляного тумана |
| 3A | Водонепроницаемая соединительная коробка из нержавеющей стали марки 304 |
| 3HL | Водонепроницаемая соединительная коробка из нержавеющей стали марки 316L |
| 7 | Взрывозащищенная соединительная коробка из литого под давлением алюминия |
| 7F | Взрывозащищенная соединительная коробка из литого под давлением алюминия с защитой от соляного тумана |
| 7A | Взрывозащищенная соединительная коробка из нержавеющей стали марки 304 |
| 7HL | Взрывозащищенная соединительная коробка из нержавеющей стали марки 316L |
| 9 | Взрывозащищенная соединительная коробка из литого под давлением алюминия JDY |
| 9F | Взрывозащищенная соединительная коробка из литого под давлением алюминия с защитой от соляного тумана JDY |
| 9A | Взрывозащищенная соединительная коробка из нержавеющей стали марки 304 JDY |
| SBWF -□ □ (□) - □ □ □ / □ □ □ / □ □ □ □ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 |
| 9HL | Взрывозащищенная соединительная коробка из нержавеющей стали марки 316L JDY |
| SBWF -□ □ (□) - □ □ □ / □ □ □ / □ □ □ □ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 |
| 5. Тип присоединения для кабельного разъема |
| M | M20x1.5 (F) |
| N | NPT1/2” (F) |
| 6. Тип взрывозащиты (категория) |
| C6 | 1Ex db IIC T6 Gb X |
| A4 | 0Ex ia IIC T6 Ga X |
| 7. Наличие «местной» индикации у измерительного преобразователя |
| Обозначение отсутствует | ИП без индикатора |
| E | ИП с LED-индикатором |
| 8. Защита от перепада (импульсного) напряжения |
| Обозначение отсутствует | Защита отсутствует |
| М | Встроенное устройство защиты |
| L | Внешнее устройство защиты |
| H | Внешнее взрывозащищенное устройство защиты |
| 9. Тип крепления соединительной коробки преобразователей |
| 1 | Настенный |
| 2 | На трубу (2”) |
| 10. Тип кабельного разъема |
| N | Нейлоновый водонепроницаемый кабельный разъем |
| D | Водонепроницаемый кабельный разъем |
| W | Водонепроницаемый кабельный разъем из нержавеющей стали марки 316L |
| E | Взрывобезопасный кабельный разъем из никелированной меди |
| F | Взрывобезопасный кабельный разъем из нержавеющей стали марки 304 |
| G | Взрывобезопасный кабельный разъем из нержавеющей стали марки 316L |
| 11. Количество кабельных разъемов |
| 1 | 1 шт. |
| 2 | 2 шт. |
| 12. Тип кабеля - GX (стандартная конфигурация - термостойкий, огнезащитный, маслостойкий, с экранированным проводом, наружный 0=6,5 мм) |
| 13. Длина кабеля (мм) - указанное значение должно быть кратно 100 мм. |
Общий вид преобразователей температуры SBW представлен на рисунках 1 и 2.
Рисунок 1 - Общий вид преобразователей температуры серии SBWF
Рисунок 2 - Общий вид преобразователей температуры серий SBWR, SBWZ
Заводской номер в виде буквенно-цифрового кода, состоящего из латинских букв, арабских цифр и разделителей в виде «-» и «/», в зависимости от конструктивного исполнения преобразователей наносится различными способами, принятыми на заводе-изготовителе, на этикетку (наклейку) или на металлическую пластину (шильдик), прикрепляемую к корпусу преобразователя.
Пример места нанесения заводского номера на шильдике приведено на рисунке 3.
заводского номера
Рисунок 3 - Место нанесения заводского номера (пример)
Место нанесения
Пломбирование преобразователей не предусмотрено.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) у преобразователей с аналоговым выходным сигналом - отсутствует. ПО преобразователей, поддерживающих протокол HART, состоит из встроенного и автономного ПО.
Встроенное ПО таких преобразователей является неизменяемым и несчитываемым. Разделение ПО на метрологически значимую и незначимую части не реализовано. Метрологически значимой является вся встроенная часть ПО. Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с рекомендацией по метрологии Р 50.2.077-2014. В соответствии с п. 4.3 рекомендации по метрологии Р 50.2.077-2014 конструкция ИП исключает возможность несанкционированного влияния на ПО и измерительную информацию. Идентификационные данные встроенного ПО отсутствуют.
Технические характеристики
Метрологические характеристики преобразователей приведены в таблицах 3-4, основные технические характеристики - в таблице 5.
Таблица 3 - Метрологические характеристики_______________________________________
| Условное обозначение НСХ ЧЭ преобразователя(1) | Диапазон измерений температуры (2), °С | Минимальный интервал измерений (3), °С | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерений температуры, % (от настроенного диапазона измерений)(4), (5) | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений температуры (4), °С |
| Pt100 (а=0,00385 °С-1), Pt1000 (а=0,00385 °С-1) | от -196 до +600 | 50 | ±0,5 | ±0,5 |
| ±1,0 | ±1,0 |
| E | от -196 до +900 | 100 | ±0,5 | ±2,0 |
| ±1,0 | ±3,0 |
| K, N | от -196 до +1200 | 100 | ±0,5 | ±2,0 |
| ±1,0 | ±3,0 |
| J | от -40 до +800 | 100 | ±0,5 | ±2,0 |
| ±1,0 | ±3,0 |
| T | от -196 до +400 | 100 | ±0,5 | ±2,0 |
| ±1,0 | ±3,0 |
| S, R | от 0 до +1400 | 300 | ±0,5 | ±2,5 |
| ±1,0 | ±4,0 |
| B | от +600 до +1500 | 300 | ±1,0 | ±5,0 |
| Примечание: (1) Типы НСХ ЧЭ и класс допуска соответствуют: ГОСТ 6651-2009 (для типов «Pt100», «PtlOOO») и ГОСТ Р 8.585-2001 (для типов «К», «N», «Е», «J», «Т», «R», «S», «В»). (2) Указаны предельные значения. Конкретный диапазон измерений в зависимости от конструктивной модификации указан в паспорте и в маркировке преобразователя температуры. (3) Интервал измерений равен алгебраической разности верхнего и нижнего пределов настроенного диапазона измерений температуры, °С. (4) Значение допускаемой основной погрешности выбирается из значений, установленных в процентах от настроенного диапазона измерений, или в °С, в зависимости от того, что больше. Пределы допускаемой погрешности компенсации холодного спая для типов НСХ «К», «N», «Е», «J», «Т», «R», «S» равны ±0,5 °С и не входят в указанные значения погрешности. (5) Значение пределов погрешности ±0,5 % соответствует классу точности 0.5 (по ТД предприятия-изготовителя), а ±1,0 - классу точности 1.0 (соответственно). |
Таблица 4 - Метрологические характеристики - пределы допускаемой дополнительной
погрешности преобразователей температуры
| Наименование характеристики | Значение (1) |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности, вызванной влиянием изменения температуры окружающей среды от нормальных условий измерений (от +15 до +25 °С включ.) на каждый 1 °С: - приведенная погрешность (от настроенного диапазона измерений), %/1 °С - абсолютная погрешность, °С/1 °С | ±0,005 ±0,002 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности, вызванной влиянием изменения напряжения питания (от 24 В) на каждый 1 В: - приведенная погрешность (от настроенного диапазона измерений), %/1 В - абсолютная погрешность, °С/1 В | ±0,005 ±0,002 |
| Примечание: (1) - берут большее значение. |
Таблица 5 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество ЧЭ в преобразователе, шт. | 1 или 2 |
| Тип выходного сигнала преобразователей | от 4 до 20 мА; от 4 до 20 мА + протокол HART |
| Напряжение питания постоянного тока, В | от 12 до 28 (24 (1)) |
| Электрическое сопротивление изоляции при температуре от +18 до +28 °С и относительной влажности воздуха от 30 до 80 %, МОм, не менее | 100 |
| Длина монтажной части преобразователя, мм | от 100 до 50000 |
| Диаметр монтажной части преобразователя, мм | от 3 до 500 |
| Масса (без учета защитной гильзы), кг, не более | 100 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - общепромышленное исполнение - взрывозащищенное исполнение - относительная влажность воздуха, %, не более | от -55 до +85 от -55 до +60 95 |
| Маркировка взрывозащиты | 1Ex db IIC T6 Gb X 0Ex ia IIC T6 Ga X |
| Степень защиты оболочки по ГОСТ 14254-2015 | IP66, IP67 |
| Средняя наработка до отказа, ч, не менее | 40000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 8 |
| Примечания: (1) - номинальное значение; (2) - и более, по специальному заказу. |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 6 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Преобразователь температуры | SBW (1) | 1 шт. |
| Паспорт | - | 1 экз. |
| Гильза защитная | - | 1 шт.(2) |
| Примечания: (1) - обозначение исполнения в соответствии с заказом; (2) - по дополнительному заказу. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе «Проведение измерений» Паспорта.
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;
ГОСТ 6616-94 Преобразователи термоэлектрические. Общие технические условия;
ГОСТ 30232-94 Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом. Общие технические требования;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 декабря 2022 г. № 3253 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений температуры»;
Стандарт предприятия-изготовителя Chongqing Chuanyi Instrument NO.17 Factory Co.,Ltd, Китай.
