Датчики давления ИД

Назначение

Датчики давления ИД (датчики) предназначены для непрерывного преобразования значений разрежения, абсолютного, избыточного и гидростатического давления, разности давлений газов и жидкостей в унифицированный электрический выходной сигнал постоянного тока или напряжения. Выходной сигнал постоянного тока может быть совмещен с цифровым протоколом передачи данных - HART.

Описание

Принцип действия датчика основан на использовании тензорезистивного либо емкостного метода измерения давления.

При тензорезистивном методе чувствительный элемент датчика выполнен в виде моста из 4 резисторов, сформированных на керамическом основании. Деформация керамики под воздействием давления изменяет сопротивление мостовой схемы, которое преобразуется в выходной электрический сигнал постоянного тока или напряжения.

При емкостном методе используется изменение ёмкости конденсатора, при изменении расстояния между обкладками. Чувствительный элемент выполнен с использованием упругой металлической мембраны. При изменении давления мембрана с электродом деформируется и происходит изменение емкости.

Датчик состоит из чувствительного элемента и электронного преобразователя, помещенных в корпус.

Датчики могут изготавливаться следующих модификаций:

- датчики АЦ - стандартного исполнения;

- датчики ЦС - датчики «интеллектуальные», перенастраиваемые с цифровым протоколом передачи данных HART. Датчики ЦС могут изготавливаться со встроенным жидкокристаллическим или светодиодным индикатором.

Датчики выпускаются следующих исполнений для любых модификаций:

- датчики ИД-И предназначены для преобразования значения избыточного давления газов и жидкостей в электрический выходной сигнал. Они также могут применяться для измерения гидростатического давления жидкостей в открытых емкостях;

- датчики ИД-А предназначены для преобразования значения абсолютного давления в электрический выходной сигнал;

- датчики ИД-В предназначены для преобразования значения разрежения газов и жидкостей в электрический выходной сигнал;

- датчики ИД-ИВ предназначены для преобразования значения разрежения-давления газов и жидкостей в электрический выходной сигнал.

- датчики ИД-Р предназначены для преобразования значения разности давлений газов и жидкостей в электрический выходной сигнал. Могут применяться в системах измерений расхода газов и жидкостей, а также для измерений значений гидростатического давления жидкостей в закрытых емкостях, находящихся под давлением.

Взрывозащищенные датчики изготавливаются:

- с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» и маркировкой взрывозащиты 1ExdIICT6X по ГОСТ 30852.1-2002;

- с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» уровня «ia» и маркировкой взрывозащиты 0ExiaIICT6X по ГОСТ 30852.10-2002.

Взрывозащищенные датчики могут эксплуатироваться во взрывоопасных зонах классов В-I, В-Ia, В-1б, В-1г, В-П, В-IIa в соответствии с требованиями документов, регламентирующих применение электрооборудования во взрывоопасных зонах.

Датчики предназначены для работы в средах, по отношении к которым сталь 12Х18Н10Т ГОСТ 5949-75 является коррозионностойкой.

Для отделения преобразователей от среды измерения с неблагоприятными параметрами,  такими как  высокая  химическая  активность,  низкая  или высокая

температура,  повышенная  вязкость,  загрязнение, вибрация  и т.п.,  используются

специальные разделители.

Защита от несанкционированного доступа обеспечивается конструкцией.

Рис. 1: фотография общего вида датчиков давления ИД.

Технические характеристики

1. Исполнения датчиков давления, верхние пределы измерений, приведены в таблице 1.

Таблица 1

2. Датчики   имеют   линейно   возрастающую,   линейно   убывающую,   либо

корнеизвлекающую характеристику выходного сигнала от входной характеристики измеряемой величины (давления или разности давлений).

3. Пределы допускаемой основной приведенной погрешности датчиков, выраженные в процентах от диапазона изменения выходного сигнала, равны:

3.1. Для датчиков типа АЦ (у): ± 0,1 %; ± 0,15 %; ± 0,25 %; ± 0,5 %; ± 1 %

3.2. Для датчиков типа ЦС (у’) определяется по формуле:

P

у' = у * max , где

Рн

у - погрешность датчика из пункта 3.1;

Pmax — верхний предел измерения датчика по таблице 1;

Рн - настроенный диапазон датчика.

4. Вариация выходного сигнала:

- для датчиков с основной приведенной погрешностью ±0,1 % и ± 0,15 % не превышает основной приведенной погрешности.

- для всех остальных не превышает половины предела допускаемой основной приведенной погрешности.

5. Диапазон изменения выходного электрического сигнала датчиков: от 4 до 20 мА; от 0 до 5 мА; от 0 до 20 мА; от 0 до 1 В; от 0 до 5 В; от 0 до 10 В, цифровые сигналы протокола HART.

6. Сопротивление нагрузки составляет не менее 500 Ом, для датчиков модификации с токовым выходным сигналом от 4 до 20 мА и от 0 до 20 мА. Для модификации с токовым выходным сигналом от 0 до 5 мА сопротивление нагрузки составляет не менее 2000 Ом, активное сопротивление для передачи данных по HART не менее 250 Ом, и не менее 1 кОм для датчиков модификаций с вольтовым выходным сигналом, за исключением вольтового сигнала от 0 до 10 В, сопротивление нагрузки составляет не менее 2000 Ом.

7. Пульсация выходного сигнала не превышает 0,05 % от верхнего предела выходного сигнала.

8. Питание датчиков осуществляется:

- от источника постоянного тока напряжением от 12 до 36 В;

- от источника постоянного тока напряжением от 3 до 6 В;

- для исполнения Ех от источника постоянного тока напряжением от 23,6 до 26,4 В.

9. Мощность, потребляемая датчиками:

- при напряжении от 12 до 36 В, не превышает 0,8 В^А;

- при напряжении от 3 до 6 В не превышает 0,1 В^А;

- при напряжении от 23,6 до 26,4 В не превышает 0,6 В^А.

10. Степень защиты датчиков от воздействия пыли, посторонних тел и воды по ГОСТ 14254-96 - до IP68.

11. Дополнительная погрешность, вызванная изменением температуры окружающего воздуха на каждые 10 °С, не превышает:

- для датчиков с основной погрешностью ± 0,1 % - ± 0,1 %;

- для датчиков с основной погрешностью ± 0,15 % - ± 0,13 %;

- для датчиков с основной погрешностью ± 0,25 % - ± 0,25 %;

- для датчиков с основной погрешностью ± 0,5 % - ± 0,45 %;

- для датчиков с основной погрешностью ± 1 % - ± 0,6 %.

12. Детали датчиков соприкасающиеся с измеряемой средой, изготовлены из стали 12Х18Н10Т по ГОСТ 5949-75 или аналогичных по действующим техническим нормативным актам.

13. Средний срок службы датчиков - не менее 12 лет.

14. Средняя наработка на отказ - не менее 120000 ч.

15. Масса датчиков - не более 10,5 кг.

16. По степени защиты человека от поражения электрическим током датчики относятся к классу III по ГОСТ 12.2.007.0-75.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на эксплуатационную документацию и на бирку типографским способом.

Комплектность

Комплектность поставки соответствует таблице 2.

Таблица 2

Поверка

Поверка производится по МРБ МП.2477-2015, утвержденная РУП «Витебский ЦСМС» 12.02.2015 г.

Основные средства поверки:

- Калибратор давления пневматический Метран-504 Воздух-Ш. Класс точности 0,02;

- Мановакуумметр грузопоршневой МВП-2,5 ТУ 4212-005-48318935-99. Класс точности

0,02;

- Манометр грузопоршневой МП-60 ТУ 50-457-84. Класс точности 0,02;

- Манометр избыточного давления грузопоршневой МП-600 ГОСТ 8291-23. Класс точности 0,02;

- Вольтметр универсальный В7-72;

- Магазин сопротивлений Р4831. Класс точности 0,05;

- Мера электрического сопротивления однозначная Р3030 100 Ом. Класс точности 0,002;

- Барометр кварцевый МД-20.

Сведения о методах измерений

приведены в паспорте СДФИ 406233.005 ПС.

Нормативные документы

1. ГОСТ 22520-85 «Датчики давления, разрежения и разности давлений с электрическими аналоговыми сигналами. Общие технические условия»;

2. ТУ РБ 390184271.002-2003 «Датчики давления ИД»;

3. МРБ.МП.2477-2015 «Датчики давления ИД. Методика поверки».