Датчики температуры SensyTemp серии TSP

Назначение

Датчики температуры SensyTemp серии TSP (далее по тексту - датчики) предназначены для измерений температуры жидких и газообразных сред и преобразования сигнала, поступающего с сенсора на измерительный преобразователь (далее - ИП), в унифицированный токовый сигнал 4-20 мА, а также в цифровой сигнал для передачи по протоколам HART, FOUNDATION Fieldbus и PROFIBUS РА.

Датчики применяются в системах контроля и регулирования температуры в различных отраслях промышленности. Допускается использование датчиков в нейтральных, а также агрессивных средах, по отношению к которым материал защитной арматуры является коррозионностойким.

Модификации датчиков во взрывозащищенном исполнении по ГОСТ Р 51330.0-99, ГОСТ Р 51330.1-99, ГОСТ Р 51330.10-99 с маркировками взрывозащиты 0ExiaIICTl...T6, lExdllCTl.. .Тб могут применяться во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок согласно требованиям главы 7.3 ПУЭ, ГОСТ Р 51330.13-99 и другим нормативным документам, регламентирующим применение электрооборудования во взрывоопасных зонах.

Датчики температуры могут использоваться при температуре окружающей среды от минус 40 до плюс 85 °C (от минус 20 до плюс 70 °C - для датчиков со встроенным индикатором и от минус 40 до плюс 120 °C (или до плюс 130 °C в зависимости от материала соединительной головки) - для датчиков без измерительного преобразователя) и относительной влажности воздуха до 80 %.

По защищенности от воздействия окружающей среды датчики являются пыле-, водозащищенными, и соответствуют коду IP66 по ГОСТ 14254.

Описание

Датчики состоят из сменного первичного преобразователя температуры (сенсора), соединенного с измерительным преобразователем (ИП)(*) и имеют следующие модификации: TSP111, TSP121, TSP131, TSP311, TSP321, TSP331, которые отличаются друг от друга по конструктивному исполнению.

Сенсор представляет собой измерительную вставку типа SensyTemp TSAI01 с платиновым термочувствительным элементом (ЧЭ) с номинальной статической характеристикой преобразования (НСХ) типа «PtlOO» по МЭК 60751 (ГОСТ Р 8.625) или термопарой в качестве ЧЭ с НСХ типов «К», «N», «J» по МЭК 60584-1 (ГОСТ Р 8.585), помещенную в защитную арматуру из нержавеющей стали и других материалов с соединительной защитной головкой, в которую встраивается измерительный преобразователь. Сенсор может быть одиночным или двойным (с двумя ЧЭ в одной измерительной вставке). Головки в зависимости от формы изготавливаются из алюминия (BUZ, BUZH, BUZHD), полиамида (BUKH) или нержавеющей стали (BEG).

ИП конструктивно выполнены в корпусе с расположенными на нем клеммами для подключения сенсора и клеммами для вывода выходного сигнала, и различаются в зависимости от модели (TR04(-Ex), THOl(-Ex), ТН02(-Ех), ТТНЗОО(-Ех), TF12(-Ex) и TF02(-Ex) ( >) по конструктивному исполнению и техническим характеристикам. Питание ИП совмещено с выходным сигналом (осуществляется по двухпроводной схеме).

Принцип действия датчиков температуры основан на преобразовании сигнала сенсора в унифицированный выходной сигнал постоянного тока 4-20 мА с наложенным на него цифровым частотно-модулированным сигналом в стандарте HART, либо в стандартный выходной сигнал с цифровым протоколом FOUNDATION Fieldbus или PROFIBUS РА.

По цифровым протоколам HART, FOUNDATION Fieldbus или PROFIBUS РА ИП может передавать измеренный сигнал температуры процесса, собственную температуру, различные диагностические и аварийные сигналы, а также конфигурироваться с использованием HART-коммуникатора, либо при помощи персонального компьютера, имеющего соответствующее программное обеспечение и интерфейсы связи HART, FOUNDATION Fieldbus, либо PROFIBUS РА.

Цифровая индикация в процессе измерений может осуществляться с помощью встраиваемого в защитную соединительную головку жидкокристаллического дисплея.

Для измерений температуры при высоких давлениях и скоростях потока предусмотрены защитные гильзы, конструкция которых зависит от допускаемых параметров измеряемой среды. Технические характеристики защитных гильз датчиков температуры приведены в техни-ческой документации фирмы-изготовителя.

Примечания:

(*) Датчик также может состоять только из одного первичного преобразователя температуры и иметь клеммы или внешние провода для дальнейшего подключения к различным измерительным приборам.

(** ) В составе датчика могут применяться и другие измерительные преобразователи пр-ва фирмы ABB Automation Products GmbH (Германия), тип которых утвержден.

Технические характеристики

Типы НСХ сенсоров, рабочий диапазон измеряемых температур, пределы допускаемой основной погрешности датчиков ( *\ в зависимости от типа входного сигнала и измерительного преобразователя, приведены в таблице 1.

Таблица 1

Примечания (к табл.1):

1. Пределы абсолютной погрешности автоматической компенсации температуры свободных (холодных) концов термопар (Ах), °C: ±(0,3+0,0051(|)

2. ** Пределы допускаемой основной погрешности датчиков температуры (До) с термометром сопротивления: Цифровой сигнал: До = ±(Ду + Дс) ; аналоговый сигнал: До = ±(Д/; +&цап + ^с)

Пределы допускаемой основной погрешности датчиков температуры (До) с преобразователем термоэлектрическим:

Цифровой сигнал: До = ±(Д^ + Дс + Ду) ; аналоговый сигнал: До = ±(Д^ + Ацал +   +    >

где Дс - максимальный предел допускаемого отклонения от НСХ сенсора, °C;

Дц - максимальный предел допускаемой основной погрешности цифрового ИП, °C;

Дцап - максимальный предел допускаемой основной погрешности цифро-аналогового преобразования, °C.

3. Пределы допускаемой основной погрешности ИП при обмене данными по протоколу HART или по шинам FOUNDATION Fieldbus, PROFIBUS РА равны пределам допускаемой основной погрешности цифрового сигнала.

4. *** Диапазон измерений указывается потребителем при заказе.

Дополнительная погрешность от изменения температуры окружающей среды (23 °C) в диапазоне от минус 40 до плюс 85 °C в зависимости от модели ИП и типа входного сигнала приведена в руководстве по эксплуатации на каждую модель измерительного преобразователя:

Напряжение питания, В: 9...32 (TF12/-Ex); 10,5...30 (TR04/-Ex); 8,5...30, И,4...30 (для цифровой связи по протоколу HART) (ТН02/-Ех); 9...30 (ТН01), 9...29,4 (ТН01-Ех); И...42 (ТТН300), 11...30 (ТТНЗОО-Ех).

Электрическое сопротивление изоляции (при 500 В), не менее, МОм: 500 (при 20 ± 5 °C) Диаметр монтажной части измерительной вставки (ТС или ТП), мм:......3; 6; 8/6*; 10/6*

Длина монтажной части измерительной вставки (ТС или ТП), мм:...........от 255 до 1025

(и более - по специальному заказу)

Длина монтажной части датчика (в зависимости от модификации ИП), мм:

TSP111/311:..................от 140 до 260 (и более - по специальному заказу);

TSP 121/321:..................от 100 до 400 (и более - по специальному заказу);

TSP131/331:....................от 130 до 350 (и более - по специальному заказу)

Минимальная длина защитной гильзы датчика, мм:............................................ПО

Минимальный диаметр защитной гильзы датчика, мм:... 9 (для TSPlxx), 12 (для TSP3xx)

Масса датчика, кг, более:..............................................................................0,5

Примечание:

(*) Переменный диаметр (диаметр 8 или 10 мм - на рабочем конце ТП).

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульный лист паспорта и руководства по эксплуатации типографским способом или методом штемпелевания, а также на наклейку, прикрепленную на корпус датчика.

Комплектность

В комплект поставки входят:

- датчик температуры (исполнение по заказу) - 1 шт.;

- паспорт (на русском языке) - 1 экз. (на партию, при поставке в один адрес);

- руководство по эксплуатации (на русском языке) - 1 экз. (на партию, при поставке в один адрес);

- руководство по эксплуатации на измерительный преобразователь (на русском языке) -1 экз. (на партию, при поставке в один адрес);

- методика поверки - 1 экз. (поставляется по требованию заказчика).

По отдельному заказу могут поставляться: HART-коммуникатор, оборудование FOUNDATION Fieldbus и PROFIBUS РА, защитные гильзы.

Поверка

Поверка датчиков температуры без измерительного преобразователя проводится в зависимости от типа ЧЭ измерительной вставки SensyTemp TSA101 по ГОСТ Р 8.624-2006 «ГСИ. Термометры сопротивления из платины, меди и никеля. Методика поверки» (для ТС) или по ГОСТ 8.388-2002 «Преобразователи термоэлектрические. Методика поверки» (для ТП).

Поверка датчиков температуры с измерительным преобразователем производится в соответствии с Инструкцией «Датчики температуры SensyTemp серии TSP. Методика поверки», разработанной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС», декабрь 2008г.

Основные средства поверки:

- термометр цифровой прецизионный DTI-1000;

- термометр сопротивления платиновый эталонный 2-го разряда типа ТСПН-5В;

- преобразователь термоэлектрический эталонный 2-го разряда типа ТППО;

- прецизионный преобразователь сигналов ТС и ТП «Теркон»;

- мера электрического сопротивления однозначная типа РЗОЗО, кл.0,001;

- термостаты жидкостные типов ТПП-1.1, ТПП-1.2, ТЕРМОТЕСТ-ЗОО;

- калибраторы температуры серии ATC-R, модели КТ-3;

- HART-коммуникатор или иной программно-аппаратный комплекс с поддержкой протоколов HART, FOUNDATION Fieldbus и PROFIBUS РА, позволяющий визуализировать измеренную датчиком температуру.

Межповерочный интервал - 2 года.

Нормативные документы

ГОСТ 8.558-93. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры.

ГОСТ 12997-84 Изделия ГСП. Общие технические условия.

ГОСТ 30232-94. Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом. Общие технические требования.

Международный стандарт МЭК 60751 (1995, 07). Промышленные чувствительные элементы термометров сопротивления из платины.

ГОСТ Р 8.625-2006. Термометры сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний.

Международный стандарт МЭК 60584-1. Термопары. Часть 1. Градуировочные таблицы.

Международный стандарт МЭК 60584-2. Термопары. Часть 2. Допуски.

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

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

Техническая документация фирмы-изготовителя.

Заключение

Тип датчиков температуры SensyTemp серии TSP утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.

Выдан сертификат соответствия № РОСС DE.TB05.B02600 НАНИО «Центр сертификации взрывозащищенного и рудничного оборудования», г.Москва (РОСС RU.0001.11ГБ05).