Преобразователи измерительные IM, IMS, MK

Назначение

Преобразователи измерительные серий IM, IMS, MK (далее - преобразователи или ИП) предназначены для измерительных преобразований и гальванической развязки аналоговых сигналов от датчиков в виде силы, напряжения постоянного электрического тока (в том числе сигналов от термопар), частоты переменного электрического тока и электрического сопротивления (в том числе сигналов от термопреобразователей сопротивления) в унифицированные аналоговые сигналы силы, напряжения постоянного электрического тока. ИП серии IM, MK также предназначены для передачи сигналов из взрывоопасной зоны в безопасную зону и наоборот.

Описание

Принцип действия преобразователей основан на преобразовании аналоговых сигналов от датчиков в виде силы, напряжения постоянного электрического тока(в том числе сигналов от термопар), частоты переменного электрического тока и электрического сопротивления (в том числе сигналов от термопреобразователей сопротивления) в унифицированные аналоговые сигналы силы постоянного электрического тока с возможностью наложения на него цифрового частотно-модулированного сигнала в стандарте HART и/или напряжения постоянного электрического тока.

Преобразователи функциональной группы IM21 моделей IM21-14-CDTRI, IM21-14EX-CDTRI представляют собой одноканальные промежуточные устройства с гальванической развязкой входа, выхода и цепей питания и предназначены для измерения и преобразования частоты переменного электрического тока от двухпроводных датчиков с выходным сигналом стандарта NAMUR (в соответствии с EN 60947-5-6), а также от трехпроводных датчиков с выходом pnp-типа с уровнем логического нуля в пределах от 0 до 3 В, логической единицы в пределах от 5 до 30 В в нормированный выходной сигнал постоянного тока в диапазонах от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА.

Преобразователи функциональной группы IM31 моделей IM31-11-I, IM31-12-I, IM31-22-I, IM31-11EX-I, IM31-12EX-I, IM31-22EX-I, IM31-11EX-U, IM31-22EX-U представляют собой одно- и двухканальные промежуточные устройства с гальванической развязкой входа, выхода и цепей питания и предназначены для измерения и преобразования аналоговых сигналов от двухпроводных датчиков или измерительных преобразователей с унифицированным выходным сигналом постоянного тока (в диапазонах от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА) или напряжения (в диапазонах от 0 до 10 В, от 2 до 10 В) в нормированный выходной сигнал постоянного тока (в диапазонах от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА) или напряжения (в диапазонах от 0 до 10 В, от 2 до 10 В).

Преобразователи функциональной группы IM33 моделей IM33-11EX-HI, IM33-12EX-HI, IM33-22EX-HI, IM33-11EX-HI/24VDC, IM33-12EX-HI/24VDC, IM33-22EX-HI/24VDC, IM33-11-HI/24VDC, IM33-12-Hi/24VDC, IM33-22-HI/24VDC, IM33-14EX-CDRI представляют собой одно- и двухканальные промежуточные устройства с гальванической развязкой входа, выхода и цепей питания и предназначены для измерения и преобразования аналоговых токовых (в диапазонах от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА) и цифровых сигналов с двух- и трехпроводных датчиков или измерительных преобразователей в нормированный выходной сигнал постоянного тока (в диапазонах от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА) с возможностью наложения на него цифрового частотно-модулированного сигнала для передачи по HART-протоколу (модели с индексом «H»), а также для питания (двухпроводные датчики или измерительные преобразователи с пассивным токовым выходом и трехпроводные датчики или измерительные преобразователи с активным токовым выходом).

Преобразователи функциональной группы IM34 моделей IM34-11EX-I, IM34-11EX-CI, IM34-11-CI, IM34-11Ex-Ci/24VDC, IM34-11EX-CI/K60, IM34-11EX-CI/K51, IM34-12EX-RI, IM34-12EX-CRI, IM34-12EX-CRI/K63, IM34-14EX-CDRI представляют собой одноканальные промежуточные устройства с гальванической развязкой входа, выхода и цепей питания и предназначены для питания, измерения и преобразования сигналов с термопреобразователей сопротивления с номинальными статическими характеристиками преобразования (НСХ) по ГОСТ 6651-2009, термоэлектрических преобразователей с НСХ по ГОСТ Р 8.585-2001, потенциометрических (только для IM34-14EX-CDRI) и милливольтовых устройств постоянного тока в унифицированный электрический выходной сигнал постоянного тока (в диапазонах от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА).

Преобразователи функциональной группы IM35 моделей IM35-11EX-HI, IM35-11EX-HI/24VDC, IM35-22EX-HI, IM35-22EX-HI/24VDC, IM35-11-HI/24VDC представляют одно-и двухканальные промежуточные устройства с гальванической развязкой входа, выхода и цепей питания и предназначены для измерения и преобразования аналоговых токовых (в диапазонах от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА) и цифровых сигналов с размещаемых в безопасной зоне двухпроводных датчиков или с выходных аналоговых каналов систем управления и передачей их в безопасную или взрывоопасную (модели с индексом «EX») зону в виде нормированного выходного сигнала постоянного тока (в диапазонах от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА) с возможностью наложения на него цифрового частотно-модулированного сигнала для передачи по HART-протоколу.

Преобразователи функциональной группы IM36 моделей IM36-11Ex-I/24VDC, IM36-11Ex-U/24VDC, IM36-22Ex-I, IM36-22Ex-U представляют собой одно- и двухканальные промежуточные устройства с искробезопасной входной цепью и гальванической развязкой входа, выхода и цепей питания и предназначены для питания, измерения и преобразования сигналов с размещаемых во взрывоопасной зоне потенциометров в нормированный выходной сигнал постоянного тока (в диапазоне от 0 до 20 мА) или напряжения (в диапазоне от 0 до 10 В).

Преобразователи функциональной группы IM43 моделей IM43-14-RI, IM43-14-SRI, IM43-14-CDRI представляют собой одноканальные промежуточные устройства с гальванической развязкой входа, выхода и цепей питания и предназначены для измерения и преобразования входных аналоговых сигналов постоянного тока (в диапазонах от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА) или напряжения (в диапазонах от 0 до 10 В, от 2 до 10 В) в нормированный выходной сигнал постоянного тока (в диапазонах от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА) и формирования управляющего сигнала при достижении указанными сигналами заданной величины.

Преобразователи функциональной группы MK31 моделей MK31-11EX0-LI/24VDC, MK31-111EX0-LI/24VDC, MK31-116EX0-LI/24VDC, MK31-11-LI/24VDC, MK31-111-LI/24VDC, MK31-11-LU/24VDC, MK31-112-LU/24VDC, MK31-11EX0-LU/24VDC, MK31-113EX0-LU/24VDC представляют собой одноканальные промежуточные устройства с гальванической развязкой входа, выхода и цепей питания и предназначены для измерения и преобразования аналоговых сигналов с двухпроводных датчиков или измерительных преобразователей с унифицированным выходным сигналом постоянного тока (в диапазонах от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА, от 0 до 5 мА, от 0 до 10 мА) или напряжения (в диапазонах от 0 до 10 В, от 2 до 10 В, от 0 до 2,5 В, от 0 до 5 В) в нормированный выходной сигнал постоянного тока (в диапазонах от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА) или напряжения (в диапазонах от 0 до 10 В, от 2 до 10 В).

Преобразователи функциональной группы МК32 моделей MK32-11-LI/24VDC, MK32-11EX0-LI/24VDC,     MK32-11EX0-LI/24VDC/K43,     MK32-11EX0-LI/24VDC/K44,

MK32-11EX0-LI/24VDC/K45 представляют собой одноканальные промежуточные устройства с гальванической развязкой входа, выхода и цепей питания и предназначены для питания, измерения и преобразования сигналов с термопреобразователей сопротивления с номинальными статическими характеристиками преобразования (НСХ) по ГОСТ 6651-2009 в нормированный выходной сигнал постоянного тока (в диапазонах от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА).

Преобразователи функциональной группы MK33 моделей MK33-LI-EX0/24VDC, MK33-11EX0-LI/24VDC,    MK33-221EX0-HLI/24VDC,    MK33-221EX0-HLI/24VDC/K40,

MK33-11EX0-PLI/24VDC, MK33-11EX0-PLI/24VDC/K52 представляют собой одно- и двухканальные промежуточные устройства с искробезопасной входной цепью и гальванической развязкой входа, выхода и цепей питания и предназначены для измерения и преобразования аналоговых и цифровых сигналов с размещаемых во взрывоопасной зоне двух- и трехпроводных датчиков или измерительных преобразователей с унифицированным выходным сигналом (в диапазонах от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА) в нормированный выходной сигнал постоянного тока (в диапазонах от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА) с возможностью наложения на него цифрового частотно-модулированного сигнала для передачи по HART-протоколу (модели с индексом «H»), а также для питания (двухпроводные датчики или измерительные преобразователи с пассивным токовым выходом и трехпроводные датчики или измерительные преобразователи с активным токовым выходом).

Преобразователи функциональной группы MK35 моделей MK35-11EX0-LI/24VDC, MK35-11EX0-LU/24VDC представляют одноканальные промежуточные устройства с искробезопасной выходной цепью и гальванической развязкой входа, выхода и цепей питания и предназначены для преобразования аналоговых выходных сигналов постоянного тока (в диапазоне от 0 до 20 мА) или напряжения (в диапазоне от 0 до 10 В) с размещаемых в безопасной зоне двухпроводных датчиков или с выходных аналоговых каналов систем управления и передачи их во взрывоопасную зону в виде нормированных выходных сигналов постоянного тока (в диапазоне от 0 до 20 мА) или напряжения (в диапазоне от 0 до 10 В).

Преобразователи серии IMS моделей IMS-AI-UNI/24VDC, IMS-AI-DLI-22-DLI/L, IMS-TI-PT100/24VDC представляют собой одно- и двухканальные промежуточные устройства c гальванической развязкой входа, выхода и цепей питания (только для моделей IMS-AI-UNI/24VDC, IMS-TI-PT100/24VDC) и предназначены для измерения и преобразования аналоговых сигналов с двухпроводных датчиков или измерительных преобразователей с унифицированным выходным сигналом постоянного тока (в диапазонах от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА) или напряжения (в диапазоне от 0 до 10 В), а также с термопреобразователей сопротивления с номинальной статической характеристикой преобразования (НСХ) Pt100 по ГОСТ 6651-2009 в нормированный выходной сигнал постоянного тока (в диапазонах от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА) или напряжения (в диапазоне от 0 до 10 В).

Преобразователи серий IM, IMS, MK выполнены в поликарбонатном корпусе, внутри которого расположен электронный блок, включающий в себя аналого-цифровой преобразователь, цифро-аналоговый преобразователь, микропроцессор и вспомогательные цепи. На корпусе расположены клеммы с прижимными пластинами и фиксирующими винтами для подключения входного сигнала, напряжения питания и для вывода выходного сигнала. Монтаж преобразователей осуществляется на стандартных 35-мм DIN-рейках (с фиксацией на защелку).

Конфигурацию преобразователей IM для моделей, имеющих индекс «С», можно изменять при помощи персонального компьютера и специального программного обеспечения (DTM). Преобразователи моделей, имеющие индекс «H», обеспечивают двухстороннюю передачу информации в виде кодовых сигналов HART-протокола. Преобразователи моделей, имеющие индекс «R», также имеют релейные выходы для управления внешними электрическими цепями.

Преобразователи серии IM, MK выполнены во взрывозащищенном исполнении с искробезопасными входными или выходными цепями и имеют маркировку взрывозащиты [Exia]IIC по ГОСТ Р 51330.10-99 (модули с индексом «EX»).

Модели преобразователей с индексом «EX» являются устройствами с искробезопасной входной цепью и предназначены для измерения и преобразования сигналов от размещаемых во взрывоопасной зоне датчиков.

Общий вид преобразователей серий IM, IMS, MK представлен на рисунках 1-2:

Рисунок 1 - Общий вид преобразователей серий IM, IMS

Серия МК

Рисунок 2 - Общий вид преобразователей серии MK

Пломбирование преобразователей не предусмотрено.

Программное обеспечение

Программное обеспечение преобразователей разделено на 2 части - встроенную и автономную. Встроенная (полностью метрологическая значимая) часть ПО является фиксированной и может быть изменена только на заводе-изготовителе, при этом уровень защиты ПО от преднамеренного и непреднамеренного доступа «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014. Автономное программное обеспечение преобразователей моделей, имеющих в обозначении индекс «С», позволяет изменять конфигурацию преобразователей - выбирать тип входного сигнала, номинальную статическую характеристику преобразования (НСХ) первичного датчика, схему подключения, диапазон (интервал) измерений и другие настройки, а также принимать различную диагностическую информацию о состоянии ИП. Уровень защиты метрологически незначимой автономной части программного обеспечения, позволяющей изменять конфигурацию ИП, от преднамеренного и непреднамеренного доступа «низкий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Идентификационные данные автономной части ПО приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные автономной части ПО

Технические характеристики

Диапазоны входных и выходных сигналов в зависимости от серии и модели преобразователей приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Диапазоны входных и выходных сигналов ИП

Метрологические характеристики ИП представлены в таблице 3.

Таблица 3 - Метрологические характеристики ИП

Пределы допускаемой основной приведенной к верхнему пределу диапазона выходных сигналов погрешности преобразователей серии IM34 рассчитываются по формуле, %:

Л(Е осн) = ±

__________________вх. осн._________

R(U)max - R(U)

•100%,

(1)

где    Лвх осн - составляющая основной погрешности по входному сигналу (согласно таблицы 4);

Лвых осн - составляющая основной погрешности по выходному сигналу (согласно таблицы 4);

R(U)max-R(U)min - диапазон измерений в Ом или мВ;

Imax-Imin - диапазон изменения выходного сигнала (16 или 20 мА).

Пределы допускаемой дополнительной погрешности преобразователей от изменения температуры окружающей среды в диапазоне рабочих температур рассчитываются по формуле, мА/ 1 °C:

Л(Е доп) = ±

Л вх. доп.

Imax

Imin

R(U)max

- R(U)min

+ 0,0005мА

(2)

где   Лвх.доп. - составляющая дополнительной погрешности по входному сигналу (согласно

таблицы 4);

R(U)max-R(U)min - диапазон измерений в Ом или мВ;

Imax-Imin - диапазон изменения выходного сигнала (16 или 20 мА).

Пределы абсолютной погрешности автоматической компенсации температуры свободных (холодных) концов термопары (для преобразователей функциональной группы IM34), °C: ± 2;

± 1 при использовании дополнительного модуля термокомпенсации IM-3-CJT.

Таблица 4 - Пределы допускаемых основной и дополнительной погрешностей преобразователей функциональной группы IM34

Технические характеристики преобразователей указаны в таблице 5.

Таблица 5 - Технические характеристики преобразователей

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.

Комплектность

Таблица 6 - Комплектность преобразователей

Поверка

осуществляется по документу МП 201-026-2017 «Преобразователи измерительные серий IM, IMS, MK. Методика поверки», утверждённому ФГУП «ВНИИМС» 25.10.2017 г.

Основные средства поверки:

калибратор универсальный Н4-7, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 22125-01;

мультиметр цифровой прецизионный 8508A, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 25984-08;

магазин сопротивлений МСР-60М, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 2751-71;

калибратор многофункциональный MC5-R, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 22237-08.

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на боковую поверхность преобразователя.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

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

Общие технические условия

ГОСТ 6651-2009 ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля.

Общие технические требования и методы испытаний

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