Датчики давления ДМ5007-3151

Назначение

Датчики давления ДМ 5007-3151 (в дальнейшем - датчики) предназначены для преобразования избыточного давления (ДМ 5007-3151ДИ), абсолютного давления (ДМ 5007-3151ДА), разрежения (ДМ 5007-3151ДВ), избыточного давления-разрежения (ДМ 5007-3151ДВИ) и разности давлений (ДМ 5007-3151ДД) в электрический унифицированный выходной сигнал, а также цифровой сигнал на базе HART-протокола с отображением измеренного значения давления на ЖК-дисплее в различных отраслях народного хозяйства и для поставки на экспорт, в том числе для комплектации. Датчики ДМ 5007-3151 являются интеллектуальными, многопредельными.

Описание

Функционально датчик состоит из двух частей: преобразователя давления (сенсорный блок) и электронного модуля.

Сенсорный блок включает в себя:

- емкостной чувствительный элемент;

- электронную схему, преобразующую изменение емкости в цифровой сигнал;

- датчик температуры и энергонезависимую память, хранящую информацию о настройках.

Электронный модуль размещается внутри корпуса и содержит:

- микропроцессор;

- цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП);

- HART-модем;

- конфигурационную память EEPROM и ЖК-дисплей.

Изменение давления вызывает пропорциональное изменение емкости сенсора, которое электронным модулем преобразуется в токовый выходной сигнал.

Микропроцессор управляет работой датчика. Он обрабатывает данные, полученные от сенсорного блока, выполняет все необходимые вычисления, включая линеаризацию и температурную компенсацию погрешности сенсорного блока, обеспечивает вывод данных на дисплей и по HART протоколу, формирует данные пропорциональные выходному токовому сигналу, выполняет калибровку, конфигурирование и тестирования прибора.

ЦАП преобразует цифровой сигнал, поступающий с микропроцессора, в выходной аналоговый токовый сигнал.

Все конфигурационные и калибровочные параметры хранятся в энергонезависимой памяти EEPROM.

Параметры и символы режимов настроек датчика отображаются на ЖК-дисплее.

Датчики имеют электронное демпфирование выходного сигнала, характеризующееся временем усреднения результатов измерения. Значение времени усреднения устанавливается при настройке в пределах от 0,2 до 32 с.

Датчики в процессе работы непрерывно выполняют процедуру самодиагностики и формируют сообщение о неисправности в виде установления аналогового выходного сигнала за пределами своего рабочего диапазона - менее 3,8 мА или более 21,5 мА.

Если значение давления на входе выходит за рамки установленных пределов измерения, датчик ограничивает выходной сигнал либо на уровне 3,9 мА, либо 21 мА в зависимости от входного давления.

Датчики способны передавать информацию о давлении в цифровом виде по двухпроводной линии связи вместе с сигналом постоянного тока 4-20 мА.

Технические характеристики

Условные обозначения датчиков, коды моделей и ряды настраиваемых верхних пределов измерений (РВ) для данной модели приведены в таблице 1.

Таблица 1

Аналоговый выходной сигнал датчиков - постоянный ток (4-20) мА (двухпроводная линия связи).

Пределы допускаемой основной погрешности (у) датчиков, выраженные в процентах от верхнего предела измерений (РВ), не превышают значений, указанных в таблице 2.

Предел допускаемой основной погрешности датчиков ДМ 5007-3151, поверяемых по цифровому сигналу в стандарте протокола HART (yHART), не превышает значений ±у, указанных в таблице 2.

Таблица 2

Вариация выходного сигнала (yI) не превышает абсолютного значения допускаемой основной погрешности |у|, значения которой указаны в таблице 2.

Значения пульсации выходного сигнала постоянного тока не превышают 0,6 % верхнего предела изменения выходного сигнала. Пульсация выходного сигнала нормируется при сопротивлениях нагрузки 250 Ом, при отсутствии связи с датчиком по HART-каналу.

Дополнительная погрешность датчиков (уТ), вызванная изменением температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне температур, выраженная в процентах от диапазона изменения выходного сигнала, на каждые 10 °С не превышает значений, приведенных в таблице 3.

Таблица 3

Примечание - Pmax , РВ , у — тоже, что в таблице 2.

Сопротивление нагрузки датчиков:

- без HART протокола - от 0,2 до 1650 Ом;

- с HART-протоколом - от 250 до 1100 Ом.

Электрическое питание датчиков осуществляется от источника постоянного тока. Значение напряжения питания для датчиков от 12 до 45 В:

По устойчивости к климатическим воздействиям датчики имеют следующие исполнения по ГОСТ 15150-69:

- У2, но для работы при температуре от минус 40 до плюс 85 °С (ДМ5007-3151 без ЖК-дисплея);

- УХЛ3.1, но для работы при температуре от минус 20 до плюс 70 °С (ДМ5007-3151 с ЖК-дисплеем).

Степень защиты от проникновения внешних твердых тел (пыли) и воды по

ГОСТ 14254-96 — IP65.

100 000 не менее 8 не более 1,0 не более 4,0

Норма средней наработки на отказ, ч Средний срок службы датчиков, лет Потребляемая мощность датчиков, В^А

Масса датчика, кг

Знак утверждения типа

наносится на табличку фотохимическим способом, на эксплуатационную документацию -типографским способом.

Комплектность

Комплект поставки датчиков должен соответствовать указанному в таблице 4.

Таблица 4

Примечания

1 При поставке партии датчиков допускается прилагать по одному экземпляру руководства по эксплуатации и Разрешения Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору на применение на каждые десять датчиков, отправляемых в один адрес, если иное количество не оговорено при заказе.

2 При поставке датчиков на экспорт количество документации на один датчик должно быть не менее двух, если иное количество не оговаривается в договоре (контракте).

Поверка

осуществляется по документу 5Ш0.283.427 МП «Датчики давления типа ДМ 5007-3151. Методика поверки», согласованному с ГЦИ СИ ВНИИМС в 2007г.

Основные средства поверки:

- портативный калибратор давления Метран-ПКД-10М. Предел измерений давления (0 - 60) МПа. Погрешность измерения давления ± 0,05 % от верхнего предела измерений поддиапазона;

- задатчик давления «Воздух-1600». Диапазон задания выходного давления (0,02 - 16) кПа. Предел допускаемой основной погрешности ± 0,02 % от нормирующего значения в диапазоне (3 - 40) кПа; ± 0,05 % от нормирующего значения в диапазоне до 1 кПа;

- задатчик давления «Воздух-1,6». Диапазон задания избыточного давления (1 - 160) кПа. Класс точности 0,02; 0,05. Предел допускаемой основной погрешности ± 0,02; ± 0,05 % от нормирующего значения;

- задатчик давления «Воздух-2,5». Диапазон задания избыточного давления (2,5 - 250) кПа. Класс точности 0,02; 0,05. Предел допускаемой основной погрешности ± 0,02; ± 0,05 % от нормирующего значения;

- задатчик давления «Воздух-6,3». Диапазон задания избыточного давления (10 - 630) кПа. Класс точности 0,02; 0,05. Предел допускаемой основной погрешности ± 0,02; ± 0,05 % от нормирующего значения.

- манометры грузопоршневые типа МП ГОСТ 8291-83. Класс точности 0,02; 0,05. Предел допускаемой основной погрешности ± 0,02; ± 0,05 % от действительного значения измеряемого давления;

- мановакуумметр грузопоршневой МВП-2,5 ГОСТ 8291-83. Пределы измерений избыточного давления от 0 до 0,25 МПа; вакуумметрического давления (разрежения) от 0 до 0,1 МПа. Погрешность измерения давления и разрежения при значениях измеряемой величины более 0,01 МПа не превышает ± 0,02; ± 0,05 % от измеряемой величины и в пределах от 0,005 до 0,01 МПа не превышает ± 0,5 Па;

- барометр-анероид контрольный М67. Диапазон измерений атмосферного давления от 610 до 790 мм рт.ст., предел допускаемой основной погрешности ± 0,8 мм рт.ст.;

- образцовая катушка сопротивления Р331. Сопротивление 100 Ом. Класс точности 0,01;

- магазин сопротивлений Р4831. Сопротивление до 111111,1 Ом. Класс точности 0,02/2 10-6;

- вольтметр В7-46. Верхний предел измерений 2 В. Предел допускаемой основной погрешности ± 0,025 %;

- источник питания постоянного тока Б5-48. Предел установки выходного напряжения (0,1 - 49,9) В. Основная погрешность установки выходного напряжения ± 0,5 % от установленного значения;

- термометр стеклянный ртутный ГОСТ 28498-90. Предел измерений (0-100) °С. Погрешность ±0,2 °С.

Примечание - Допускается применение другого оборудования с аналогичными техническими и метрологическими характеристиками.

Сведения о методиках (методах) измерений содержатся в документе 5Ш0.283.427 РЭ «Датчики давления ДМ 5007-3151. Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

ГОСТ 22520-85 Датчики давления, разрежения и разности давления с электрическими аналоговыми выходными сигналами ГСП. Общие технические условия (1.3, 2.14, 2.15, 2.20, 7.1, 7.2, р.3)

ГОСТ Р 51522-99 Совместимость технических средств электромагнитная. Электрическое оборудование для измерения, управления и лабораторного применения. Требования и методы испытаний. (Стандарт в целом)

ТУ 4212-054-00225590-2006. Датчики давления типа ДМ 5007-3151. Технические условия

Рекомендации к применению