Преобразователи измерительные YTA

Назначение

Преобразователи измерительные серии YTA моделей YTA110, YTA310, YTA320 (далее по тексту - преобразователи) предназначены для преобразования сигналов, поступающих от термопреобразователей сопротивления, термоэлектрических преобразователей, омических устройств и милливольтовых устройств постоянного тока в унифицированный электрический выходной сигнал постоянного тока 4+20 мА, а также в цифровой сигнал для передачи по протоколам HART, BRAIN или FOUNDATION Fieldbus.

Описание

Принцип работы преобразователей основан на измерении и преобразовании сигналов, поступающих от термопреобразователей сопротивления, термоэлектрических преобразователей, омических устройств, милливольтовых устройств постоянного тока в унифицированный выходной сигнал постоянного тока 4+20 мА, а также в цифровой сигнал для передачи по протоколам HART, BRAIN, либо в стандартный выходной сигнал с цифровым протоколом FOUNDATION Fieldbus. Сигнал с подключенного термопреобразователя или устройства поступает на вход ИП, где преобразуется с помощью аналогово-цифрового преобразователя (АЦП) в дискретный сигнал. Дискретный сигнал поступает либо на модулятор цифрового протокола FOUNDATION Fieldbus, либо на цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), где происходит преобразование в унифицированный аналоговый сигнал постоянного тока, на который при помощи частотного модулятора, накладывается сигнал HART или BRAIN-протокола. По цифровым протоколам HART, BRAIN или FOUNDATION Fieldbus преобразователь может передавать измеренный сигнал температуры процесса, собственную температуру, различные диагностические и аварийные сигналы, а также конфигурироваться с использованием коммуникаторов, либо при помощи персонального компьютера, имеющего соответствующее программное обеспечение и интерфейсы связи HART, BRAIN либо FOUNDATION Fieldbus.

Преобразователи состоят из корпуса (литьевой алюминиевый сплав с небольшой примесью меди), внутри которого расположен электронный блок с микропроцессором, обеспечивающим аналого-цифровое, цифро-аналоговое преобразование и обработку результатов преобразования. Внутри корпуса расположены клеммы для подключения входного сигнала, напряжения питания и клеммы для вывода выходного сигнала. Цифровая индикация в процессе измерений осуществляется с помощью поставляемого по отдельному заказу встроенного жидкокристаллического 5-разрядного дисплея.

Преобразователи моделей YTA110, YTA310, YTA320 поддерживают протоколы связи BRAIN и HART. Модель YTA320 также поддерживает шину оборудования FOUNDATION Fieldbus. Преобразователи моделей YTA110, YTA310 являются одноканальными, а YTA320 -двухканальными. Модели YTA110 и YTA 310 отличаются друг от друга точностными характеристиками. Преобразователи моделей YTA310 и YTA320 могут использоваться для преобразования сигналов от термопреобразователей сопротивления повышенной точности с индивидуальной статической характеристикой преобразования.

Фото общего вида преобразователя приведено на рисунке 1:

Рис.1

Программное обеспечение

Преобразователи имеют только встроенное, метрологически значимое программное обеспечением (ПО). Данное ПО 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 «А». Метрологические характеристики преобразователей оценены с учетом влияния на них ПО.

Идентификационные данные встроенного ПО приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

Технические характеристики

Диапазон измерений, минимальный интервал измерений и пределы допускаемой основной погрешности в зависимости от типа входного сигнала приведены в таблице 2.

Таблица 2

П р и м е ч а н и я:

1) Типы НСХ термопреобразователей сопротивления и термоэлектрических преобразователей по МЭК 60751/ГОСТ 6651-2009 и МЭК 60584-1/ГОСТ Р 8.585-2001 соответственно.

2) Пределы допускаемой основной погрешности для обмена данными по протоколу BRAIN/HART:

- для модели YTA110: ± ((погрешность АЦП/интервал измерений)А00 % + погрешность ЦАП) или ± 0,1 % (от интервала измерений) (большее из этих значений);

- для моделей YTA310/320: ± ((погрешность АЦП/интервал измеренийу100 % + погрешность ЦАП).

3) Пределы допускаемой основной погрешности для обмена данными по шине Fieldbus (для модели YTA320) соответствуют погрешности АЦП (для Pt100/200/500 - (*)).

4) При измерении разности температур или средней температуры с помощью модели YTA320 погрешность АЦП равна:

- для источников входных сигналов одного типа: (погрешность АЦП того из входов, у которого она хуже)Ч,5;

Лист № 4

Всего листов 6

- для источников входных сигналов разного типа: погрешность АЦП 1+погрешность АЦП 2. Пределы допускаемой абсолютной погрешности компенсации холодного спая, °С:       ± 0,5

Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры окружающей среды в диапазоне от минус 40 °С до плюс 85 °С (от минус 30 °С до плюс 80 °С со встроенным индикатором), на 10 °С:

- для модели YTA110: ± 0,1 % (от интервала измерений) или ± (температурный коэффициент (см. таблицу3)/интервал измерений)* 100 % (берут большее из этих значений);

- для моделей YTA310, YTA320: ± (температурный коэффициент АЦП + температурный коэффициент ЦАП) (см. таблицу 3) (тип обмена данными - BRAIN, HART); ± температурный коэффициент АЦП (тип обмена данными - шина оборудования Fieldbus).

Таблица 3.

Лист № 5

Всего листов 6

Напряжение питания, В:                                          10,5 -42 (рабочие условия);

16,4 -42 (для цифровой связи по протоколу BRAIN или HART). Сопротивление нагрузки (для цифровой связи по протоколу

BRAIN или HART), Ом:                                                   250 -600

Соотношение между напряжением источника питания и сопротивлением внешней

нагрузки (для цифровой связи по протоколу BRAIN или HART):            R=(E-10,5)/0,0236

Дополнительная погрешность от изменения номинального напряжения

питания (26,5± 1,5 В):                                ± 0,005 % ( от интервала измерений) / 1В

Габаритные размеры, мм:                                                       111 ><102^113;

111 >102x131,4 — со встроенным индикатором)

Масса, кг:                                                   1,2 ( без встроенного индикатора);

1,4 ( со встроенным индикатором) Температура окружающей среды:                           от минус 40 °С до плюс 85 °С;

от минус 30 °С до плюс 80 °С (со встроенным индикатором)

Относительная влажность воздуха                                           от 5 до 100 %

40 °С (со встроенным индикатором) Степень защиты от влаги и пыли по ГОСТ 14254-96 (МЭК 529):                 IP66/67

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом или методом штемпелевания и/или также на корпус преобразователя при помощи наклейки.

Комплектность

В комплект поставки входят:

- преобразователь (модель и исполнение по заказу)      - 1 шт.;

- руководство по эксплуатации (на русском языке)      - 1 экз;

- методика поверки                                      - 1 экз.

По дополнительному заказу: встроенный индикатор, коммуникатор (BT200, YHC и др.), оборудование FOUNDATION Fieldbus, монтажные приспособления, распределитель питания VJxx.

Поверка

осуществляется по документу МП 25470-03 «Преобразователи измерительные серии YTA моделей YTA110, YTA310, YTA320. Методика поверки», утверждённому ВНИИМС, июль 2003 г.

Основные средства поверки:

- компаратор напряжений Р3003, кл.0,0005;

- мера электрического сопротивления многозначная Р3026-1, кл.0,002.

- термометр сопротивления цифровой прецизионный DTI-1000, предел допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры в диапазоне от минус 50 до 300 °С: ± 0,03 °С;

- коммуникатор ВТ200 и HART®275 или интерфейс FOUNDATION Fieldbus.

Сведения о методиках (методах) измерений приведены в руководстве по эксплуатации на преобразователи.

Нормативные документы

ГОСТ 6616-94. Преобразователи термоэлектрические. Общие технические условия.

ГОСТ 6651-2009 ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний.

ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.

Лист № 6

Всего листов 6 Международный стандарт МЭК 60584-1. Термопары. Часть 1. Градуировочные таблицы.

Международный стандарт МЭК 60751 (2008, 07). Промышленные чувствительные элементы термометров сопротивления из платины.

ГОСТ Р 8.585-2001 ГСИ. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования.

Техническая документация фирмы-изготовителя.

ГОСТ 8.558-2009. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры.

Рекомендации к применению

Осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта; выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.

Преобразователи могут применяться в системах сбора и обработки информации, управления распределенными объектами регулирования и управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности.