Датчики давления, перепада давления и абсолютного давления КЭР-АИП

Назначение

Датчики давления, перепада давления и абсолютного давления КЭР-АИП (КЭР-АИП-ДД, КЭР-АИП-ДИ, КЭР-АИП-ДА) (далее - датчики) предназначены для непрерывного преобразования измеряемых величин (перепада давления, давления избыточного и давления абсолютного) нейтральных и агрессивных рабочих сред (жидкости, пара, газа) в унифицированный аналоговый токовый сигнал и(или) цифровой сигнал в стандарте протокола HART дистанционной передачи.

Датчики могут использоваться для работы с вторичной регистрирующей и показывающей аппаратурой, регуляторами и другими устройствами автоматики, машинами централизованного контроля и системами управления, воспринимающими стандартные сигналы постоянного тока 4-20 мА. Датчики предназначены для работы во взрывобезопасных условиях.

Датчики могут применяться для работы в различных отраслях промышленности, системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами.

Описание

Принцип действия датчиков основан на изменении электрической емкости ячеек, образованных сенсорной мембраной и пластинами конденсатора, под воздействием измеряемого давления. Электронное устройство датчика преобразует электрический сигнал емкостного преобразователя в стандартный аналоговый сигнал постоянного тока и/или в цифровой сигнал в стандарте протокола HART.

Датчики имеют следующие модификации:

- КЭР-АИП-ДД - датчики перепада давления;

- КЭР-АИП-ДИ - датчики избыточного давления;

- КЭР-АИП-ДА - датчики абсолютного давления.

Конструктивно датчики состоят из корпуса, мембранного емкостного преобразователя и электронной монтажной платы. Измерительная часть датчиков состоит из двух основных частей: сенсора и электронной монтажной платы, предназначенных для преобразования давления, перепада давления в сигнал 4-20 мА постоянного тока. В датчиках используется сенсорный модуль на базе емкостной ячейки. Давление через разделительную мембрану и заполняющую жидкость передается на измерительную мембрану, расположенную между пластинами конденсатора. Под воздействием измеряемого давления мембрана прогибается и в результате изменяется электрическая емкость ячеек, образованных сенсорной мембраной и пластинами конденсатора. Разделительная мембрана представляет собой лист плотного упругого элемента, используемого для измерения давления, его смещение пропорционально давлению с максимальным смещением 0,10 мм. Генерируемый электрический сигнал преобразуется в цифровой и передается на микроконтроллер.

Коды исполнения датчика в зависимости от его электронного преобразователя приведены в таблице 1.

Таблица 1

Программное обеспечение датчика обеспечивает возможность пользователю, используя доступ по HART-протоколу, провести конфигурирование, диагностику и калибровку датчика. Датчик имеет жидкокристаллический индикатор, который отображает в цифровом виде значения измеренных параметров в физических единицах или в процентах от аналоговой шкалы. Кроме того, отображает диагностические сообщения о неисправностях.

В зависимости от условий применения датчики могут быть настроены на верхний предел измерений или диапазон измерений по стандартному ряду давлений по ГОСТ 22520-85, или на верхний предел или диапазон измерений, отличающийся от стандартного, с перенастройкой диапазонов измерений 100:1. При выпуске из производства датчик настраивается на верхний предел измерений, выбираемый в соответствии с заказом из ряда значений, указанных ниже.

Технические характеристики

Минимальный верхний предел измерений Pmin, кПа

- КЭР-АИП-ДА

- КЭР-АИП-ДИ

- КЭР-АИП-ДД

Максимальный верхний предел измерений Ртах, МПа

- КЭР-АИП-ДА

- КЭР-АИП-ДИ

- КЭР-АИП-ДД

Нижний предел измерений для всех датчиков равен 0.

Ряд верхних пределов измерений или диапазонов измерений

от Pmin до Ртах по ГОСТ 22520

- КЭР-АИП-ДА                               40; 60; 100; 160; 250; 400; 600 (кПа);

1; 1,6; 2,5; 4; 6 (МПа)

- КЭР-АИП-ДИ

- КЭР-АИП-ДД

1; 1,6; 2,5; 4; 6, 10; 16; 25; 40; 60; 100; 160; 250; 400; 600 (кПа);

1; 1,6; 2,5; 4; 6 (МПа)

1; 1,6; 2,5; 4; 6; 10; 16,; 25; 40; 60; 63; 100;

160; 250; 400; 600; 630 (кПа).

Пределы допускаемого значения основной приведенной погрешности датчиков при преобразовании измеряемых величин в унифицированный токовый выходной сигнал или в цифровой выходной сигнал , %          ±0,1

Пределы допускаемой основной приведенной погрешности датчиков в зависимости от дипазонов перенастройки ВГД приведены в таблице 2.

Дополнительная погрешность датчиков, вызванная изменением температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне температур, выраженная в процентах от верхнего предела измерений, на каждые 10°С от нормальных условий не превышает значений

указанных в таблице 3

Величина выходного токового сигнала, мА

Напряжение питания от источников постоянного тока, В

Потребляемая мощность, ВА, не более

Условия эксплуатации датчиков:

температура окружающего воздуха,0 С

атмосферное давление, кПа

относительная влажность воздуха, %

Габаритные размеры, мм, не более

Масса датчиков, кг, не более

Средняя наработка на отказ, ч, не менее

Средний срок службы лет, не менее

от 4 до 20

от 12 до 42

1,0

от минус 25 до плюс 70 от 84 до 106,7 от 30 до 100 105x127x210

3,6

150000

12 Таблица 2

где: Ртах - максимальное значение верхней границы диапазона;

Pi - верхний предел измерений, выбранный из значений давления от Pmin до Ртах

Таблица 3

где: Ртах - максимальное значение верхней границы диапазона;

Pi - верхний предел измерений, выбранный из значений давления от Pmin ДО Ртах

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа в соответствии с ПР 50.2.009-94 наносится на корпус датчика, способом принятым на предприятии - изготовителе и на титульный лист эксплуатационной документации типографическим методом.

Комплектность

В комплект поставки входят:

Таблица 4

Поверка

Поверку датчиков осуществляют в соответствии с документом: «Инструкция. ГСП. Датчики давления КЭР-АИП. Методика поверки», согласованным ГЦИ СИ ФГУП ВНИИР

В перечень основных средств поверки входят:

- многофункциональный калибратор МС 5 -R;

- манометр абсолютного давления МПА-15;

- микроманометр МКМ-4. Класс точности 0,01;

- микроманометр МКВ- 250. Класс точности 0,01;

- манометр грузопоршневой МП-601 разряда;

- миллиамперметр постоянного тока по ГОСТ 8711;

- термометр лабораторный ртутный по ГОСТ 27544;

- психрометр универсальный ПБУ-1М по ГОСТ 6353;

- барометр М67.

Межповерочный интервал - 2 года.

Нормативные документы

1. ГОСТ 12997. Изделия ГСП. Общие технические условия.

2. ГОСТ Р 51350. Безопасность электрических контрольно-измерительных приборов и лабораторного оборудования. Часть 1. Общие требования.

3. ГОСТ 22520. Датчики давления, разрежения и разности давления с электрическим аналоговым выходным сигналом ГСП. Общие технические условия.

4. ГОСТ Р 51522. Совместимость технических средств электромагнитная. Электрическое оборудование для измерения, управления и лабораторного применения. Требования и методы испытаний.

5. 4212-007-57249073-2007 ТУ Датчики давления КЭР-АИП и КЭР-АИ. Технические условия.

Заключение

Тип датчиков давления КЭР-АИП (КЭР-АИП-ДД, КЭР-АИП-ДИ, КЭР-АИП-ДА) утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.

Тип датчиков прошел сертификацию (Сертификат соответствия № РОСС RU.AH50.B08741 выдан ОС Продукции Автономная некоммерческая организация «АКАДЕММАШ» per. № РОСС RU/0001/11 АИ50).

Срок действия с 20.12.2007 по 19.12.2010