Преобразователи измерительные TR, TTF, TTH, TTR

Назначение

Преобразователи измерительные серий TR, TTF, TTH, TTR (далее по тексту - преобразователи или ИП) предназначены для измерений и преобразования сигналов, поступающих от термопреобразователей сопротивления (ТС), термоэлектрических преобразователей (ТП), а также от других преобразователей с выходным сигналом в виде напряжения постоянного тока и активного сопротивления, в унифицированные аналоговые сигналы постоянного тока (4-20 мА), а также в цифровые сигналы для передачи по протоколам HART, FOUNDATION Fieldbus и PROFIBUS PA.

Описание

Принцип действия преобразователей основан на преобразовании сигнала первичного термопреобразователя или Ом/мВ-устройства в унифицированный выходной сигнал постоянного тока 4-20 мА с наложенным на него цифровым частотно-модулированным сигналом в стандарте HART, а также в цифровые сигналы промышленных сетей FOUNDATION Fieldbus и PROFIBUS PA типов «А» и «В». Сигнал с подключенного термопреобразователя или устройства поступает на вход ИП, где преобразуется с помощью аналогово-цифрового преобразователя (АЦП) в дискретный сигнал. Дискретный сигнал обрабатывается с помощью микропроцессора и поступает на цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), где происходит преобразование в унифицированный аналоговый сигнал постоянного тока, на который накладывается сигнал HART-протокола. Характеристики источника входных сигналов и необходимые для па-раметрирования измерительного преобразователя данные фиксируются в энергонезависимой памяти ИП.

Преобразователи серий TR, TTF, TTH, TTR изготавливаются следующих моделей: TR04, TR04-Ex, TR104, TR104-Ex, TR204, TR204-Ex; TTF300-.x, TTF300-Gy.x, TTF350-.x, TTF350-Gy.x; TTH200-.H, TTH200-E1H, TTH300-.x, TTH300-E1x (где: x=HART, FF, PA; y=1, 2, 7, 8); TTR200-.H, TTR200-Gy.H (где: x=HART, FF, PA; y=1, 2). Модели преобразователей отличаются друг от друга по конструктивному исполнению и по техническим и метрологическим характеристикам.

ИП моделей TR04/-Ex, TTH200-.H, TTH200-E1H, TTH300-.x, TTH300-E1x конструктивно выполнены в цилиндрическом пластиковом корпусе из поликарбоната и предназначены для монтажа в соединительные головки типов DIN-B, BUSH, BUZH, BUKH-Ex, AUZH и AUSH. На корпусе ИП расположены клеммы для подключения первичного термопреобразователя или Ом/мВ-устройства, и клеммы для вывода выходного сигнала и питания. ИП моделей TR104/-Ex, TTR200-.H, TTR200-Gy.H конструктивно выполнены в прямоугольном пластиковом корпусе (PC/ABS) с расположенными на нем клеммами с прижимными пластинами и фиксирующими винтами для подключения входного сигнала, напряжения питания и для вывода выходного сигнала, и предназначенном для монтажа на U-образную шину шириной 35 мм. Преобразователи моделей TR204/-Ex, TTF300-.x, TTF300-Gy.x, TTF350-.x, TTF350-Gy.x конструктивно выполнены в цилиндрическом алюминиевом или стальном ударопрочном корпусе, и предназначены для монтажа в полевых условиях. Корпус закрывается резьбовыми крышками и имеет резьбовые отверстия для присоединения кабельного ввода и переходной муфты, через которую подключается первичный термопреобразователь, а также внутренний и внешний зажимы заземления. Внутрь корпуса может встраиваться цифровой индикатор/HART-конфигуратор CoMeter или ж/к индикатор ProMeter. Внутри корпусов всех преобразователей

лист № 2 всего листов 8

размещены печатные платы с элементами электрической схемы. Все цепи преобразователей (вход, выход, питание) гальванически развязаны.

Конфигурацию преобразователей можно изменять при помощи: ручных HART-коммуникаторов типов DHH691 (691 HT), STT04, HC275, HC375 и др., HART-модема (типа

FSC) и персонального компьютера с соответствующим специальным программным обеспечением (SMART VISION и др.), или с помощью встраиваемого цифрового индикатора/HART-конфигуратора CoMeter.

Фото общего вида ИП приведены на рисунках 1-5 Преобразователи серии ТЕ:

Рис.1.3 TR204/-Ex

Рис.1.1 TR04/-Ex

Рис.1.2 TR104/-Ex

Преобразователи серии TTF:

Рис.2.1- TTF300-.x, TTF300-Gy.x

Рис.2.2 TTF350-.x, TTF350-Gy.x

Преобразователи серии TTH:

Рис.3.1 TTH200-.H, TTH200-E1H

Рис.3.2. TTH300-.x, TTH300-E1x

Преобразователи серии TTR:

Рис.4 TTR200-.H, TTR200-Gy.H

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) ИП серий TTF, TTH, TTR состоит только из одной метрологически значимой части - Software, при помощи которой по специальным расчетным соотношениям проводится обработка результатов измерений и вычислений.

ПО в зависимости от серии и выходного сигнала преобразователя имеет идентификационные номера версии: 01.0x.0y, где: x - числа 0 или 1, у - числа 1 или 4, характеризующие функциональность преобразователя (различные протоколы цифровой коммуникации, а также совместимость с сервисными программами) и служебный идентификационный номер. Идентификационные номера ПО «Software» ИП приведены в таблице 1:

Таблица 1

Наименование и номер версии программного обеспечения приведены на шильдике, прикрепленном к каждому преобразователю.

ПО Software находится в ПЗУ, размещенном в неразборном корпусе измерительного преобразователя, и не доступно для внешней модификации. Доступ к цифровому идентификатору ПО Software (контрольной сумме) невозможен.

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «A» - не требуется специальных средств защиты, исключающих возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных

лист № 4 всего листов 8 изменений метрологически значимой встроенной части ПО средства измерений (СИ) и измеренных данных.

Технические характеристики

Для преобразователей измерительных серии TR:

Диапазон измерений, °С: ..................................................от минус 200 до плюс 850

Тип НСХ подключаемого первичного термопреобразователя: Pt100 (по ГОСТ 6651-2009) Минимальный интервал измерений, °С: .............................................................40

Пределы допускаемой основной погрешности, в зависимости от установленного интервала измерений:        ± 0,2 % от интервала измерений (для интервала измерений более 100 °С);

± (0,15 °С + 0,1 % от интервала измерений) (для интервала измерений не более 100 °С)

Для преобразователей измерительных серий TTF и ТТН: диапазон измерений, минимальный интервал измерений и пределы допускаемой основной погрешности в зависимости от типа входного сигнала приведены в таблице 2.

Таблица 2

Примечания к таблице 2:

- типы НСХ термопреобразователей сопротивления и термоэлектрических преобразователей по ГОСТ 6651-2009 (МЭК 60751) и ГОСТ Р 8.585-2001 (МЭК 60584-1) соответственно, кроме типов Ni100, Ni500 - они по DIN 43760 и U, L - они по DIN 43710

- основная погрешность аналогового выхода преобразователей равна сумме погрешностей АЦП и ЦАП;

- основная погрешность преобразователей для обмена данными по протоколам HART, Foundation Fieldbus и PROFIBUS PA равна погрешности АЦП.

Для преобразователей измерительных серий TTR: диапазон измерений, минимальный интервал измерений и пределы допускаемой основной погрешности в зависимости от типа входного сигнала приведены в таблице 3.

Таблица 3

Примечания к таблице 3:

- типы НСХ термопреобразователей сопротивления и термоэлектрических преобразователей по ГОСТ 6651-2009 (МЭК 60751) и ГОСТ Р 8.585-2001 (МЭК 60584-1) соответственно, кроме типов Ni100, Ni500 - они по DIN 43760 и U, L - они по DIN 43710

- основная погрешность аналогового выхода преобразователей равна сумме погрешностей АЦП и ЦАП;

- основная погрешность преобразователей для обмена данными по протоколам HART, FOUNDATION Fieldbus и PROFIBUS PA равна погрешности АЦП.

Пределы допускаемой абсолютной погрешности внутренней автоматической компенсации температуры свободных (холодных) концов термопары, °С: ................± (0,3 + 0,005|t|)

Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры окру

жающей среды (23 ± 5 °С) в диапазоне от минус 40 до плюс 85 °С

для ИП серии TR /10 °С:................................± 0,1 % (от интервала измерений) или ± 0,1 °С

Пределы допускаемой дополнительной погрешности, вызванной отклонением температуры от плюс 23 °С на 1 °С, в зависимости от типа входного сигнала для преобразователей серий TTF, ТТН и TTR приведены в таблице 4.

Таблица 4

Напряжение питания (в зависимости от серии ИП), В: - TR........................................................................................от 10,5 до 30

- TTF, TTR, ТТН........................................................................ от 11 до 42

Габаритные размеры (в зависимости от серии и модели ИП), мм:

- TTH: ..........................................................................................044,4x24,7

- TR104/-Ex:........................................................................................................22,5x99x114,5

- TR204/-Ex: .........................................................090x97x115 (без индикатора),

090x97x125 (с индикатором)

- TTF300: ..................................................................................... 90x125x97

- TTF350: .................................................................................. 168x150x103

- TTR: ..................................................................................... 17,5x108x114

Масса (в зависимости от серии и модели ИП), г, не более:

- TTH: ......................................................................................................50

- TR04/-Ex:

- TTR:

- TR104/-Ex:

- TR204/-Ex, TTF300 (без индикатора):

- TTF350:

Средний срок службы, лет: ..............................................

.............................8

от минус 50 до плюс 85

Рабочие условия эксплуатации:

- температура окружающего воздуха, °С:............................

лист № 7 всего листов 8

- относительная влажность воздуха %:   ..............................................от 5 до 95

Преобразователи во взрывозащищенном исполнении (в зависимости от модели) имеют маркировки видов: 0ExiaIICT1.. ,T6, 0ExiaIICT6X, 1Ex[ia]ibIICT6 («искробезопасная электрическая цепь»), 1ExdIICTE..T6 («взрывонепроницаемая оболочка»), DIPA21Ta135°C IP67 (защита от воспламенения горючей пыли) и др.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульный лист (в левом верхнем углу) руководства по эксплуатации типографским способом, а также на корпус ИП при помощи наклейки.

Комплектность

В комплект поставки преобразователя входят:

- преобразователь измерительный (модель и исполнение в соответствии с заказом) - 1 шт.;

- руководство по эксплуатации (на русском языке) -1 экз.;

- методика поверки - 1 экз.;

По дополнительному заказу: HART-коммуникатор,HART-модем с программным обеспечением, 5-ти разрядный цифровой индикатор/ HART-конфигуратор CoMeter, ж/к индикатор ProMeter, монтажные приспособления.

Поверка

осуществляется в соответствии с Инструкцией МП 50033-12 «Преобразователи измерительные серий TR, TTF, TTH, TTR. Методика поверки», разработанной и утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС», октябрь 2011 г.

Основные средства поверки:

- компаратор напряжений Р3003, кл.0,0005;

- мера электрического сопротивления многозначная Р3026-1, кл.0,002;

- однозначная мера электрического сопротивления эталонная Р3030, 10 Ом, кл.0,002;

- прецизионный преобразователь сигналов «ТЕРКОН», пределы допускаемой абсолютной погрешности ± (0,0005 + 540-5 U) мВ;

- ПК с модемом, HART-коммуникатор или иной программно-аппаратный комплекс с поддержкой протоколов HART, FOUNDATION Fieldbus и PROFIBUS PA, позволяющий визуализировать измеренные преобразователем величины и перенастроить измерительный преобразователь на иной диапазон и тип входного сигнала.

Сведения о методиках (методах) измерений приведены в соответствующем разделе руководства по эксплуатации на ИП.

Нормативные документы

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

ГОСТ 13384-93 Преобразователи измерительные для термоэлектрических преобразователей и термопреобразователей сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний.

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

ГОСТ 6651-2009 ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний.

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

лист № 8 всего листов 8

Международный стандарт МЭК 60751. Промышленные чувствительные элементы термометров сопротивления из платины.

Техническая документация фирмы-изготовителя.

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

Рекомендации к применению

Осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта; выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.