Преобразователи линейных перемещений ПЛП

Назначение

Преобразователи линейных перемещений ПЛП (далее - ПЛП) предназначены для автоматического измерения линейного расстояния от начальной точки отсчета до одного или нескольких подвижных позиционеров при измерениях уровня жидкостей.

Описание

Принцип действия ПЛП основан на преобразовании величины линейного перемещения позиционеров в электрические сигналы стандартных аналоговых и цифровых интерфейсов.

ПЛП состоит из измерительного элемента, электронного преобразователя и одного или нескольких позиционеров.

Измерительный элемент выполнен в двух конструктивных исполнениях:

- в виде жесткой металлической трубы, с пределом измерений до 4 м, рисунок 1;

- в виде гибкого кабеля, с пределом измерений до 25 м, рисунок 2.

Рисунок 1 - Общий вид ПЛП в виде жесткой металлической трубы

Рисунок 2 - Общий вид ПЛП в виде гибкого кабеля

Электронный преобразователь, в зависимости от исполнения, имеет следующие интерфейсы для подключения вторичного прибора:

- последовательный интерфейс UART с пределом измерений до 25 м;

- последовательный интерфейс HART с пределом измерений до 16 м.

ПЛП с интерфейсом UART функционирует в двух режимах:

- “Измерение”, при котором происходит непрерывное преобразование измеряемой величины;

- “Сон”, при котором ПЛП выключен для снижения электропотребления.

Переход из режима “Сон” в режим “Измерение” осуществляется подачей логического сигнала на внешний вывод ПЛП. Уровни логических сигналов на выводах интерфейса UART и

выводе переключения режима соответствуют стандартным ТТЛ/КМОП уровням (0-3,3 В).

Позиционер обладает свойствами постоянного магнита, изготавливается и поставляется по требованию заказчика по специальному заказу. Параметры позиционера при заказе определяются требуемыми метрологическими характеристиками и условиями эксплуатации. Количество позиционеров для одного ПЛП не более 5 штук.

Программное обеспечение

ПО ПЛП предназначено для точного измерения положения позиционера на измерительном элементе преобразователя и передачи результата по цифровым интерфейсам связи (UART, HART) и состоит из двух ПО: встроенного и внешнего. Встроенное ПО ПЛП имеет наименование «ПЛП ВЕКТОР ххххх» и хранится в памяти программ встроенного микроконтроллера ПЛП. Программа обеспечивает измерение времени прохождения импульса упругой деформации от точки пересечения магнитных полей позиционера и измерительного элемента до акустического преобразователя. Программа позволяет проводить первоначальную калибровку преобразователя по двум положениям позиционера и заданного эталонного расстояния между ними. В процессе работы программа осуществляет периодическую калибровку скорости звука в измерительном элементе.

Внешнее ПО «ПЛП Терминал» поддерживает порядок настройки ПЛП для работы и обмен данных.

Метрологически значимой частью ПО преобразователей линейных перемещений ПЛП является встроенное ПО, включающее программу (исполнительный код) пользователя и данные таблиц градуировочных коэффициентов и констант.

Метрологически значимая часть ПО СИ и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты. Конструктивно ПЛП имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений, реализованную изготовителем на этапе производства путем установки системы защиты программы от чтения и записи. Также конструкцией ПЛП предусмотрена пломбировка корпуса прибора в местах установки винтовых соединений, рисунок 3.

Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части программного обеспечения указаны в таблице 1.

Т а б л и ц а 1 — Идентификационные данные встроенного ПО

В соответствии с МИ 3286-2010 уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует «А» для встроенной части и «С» для ПО «ПЛП Терминал».

Рисунок 3 - Место опломбирования ПЛП

Технические характеристики

Диапазон измерений, м

Верхняя неизмеряемая длина, мм

Нижняя неизмеряемая длина, мм

Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности, мм

Пределы допускаемой приведенной основной погрешности по отношению к верхнему пределу измерений токового выхода (4-20) мА, % Дополнительная погрешность, вызванная изменением температуры окружающей среды Разрешающая способность

Диаметр измерительного элемента, мм

Максимальное рабочее избыточное давление среды на измерительный элемент, МПа

Частота измерений (средняя), Гц

Скорость отслеживания перемещения (средняя), мм/с

Температура окружающей среды (спецзаказ), °С Температура измеряемой среды (спецзаказ), °С

Выходной сигнал

Количество позиционеров

Материал корпуса

Материал измерительного элемента

от 0,05 до 25 от 50 до 200 50

±1

± 0,2

0,005 %/10 oC (аналоговый выход) 0,1 мм от 6,0 до 14,0;

от 0,1 до 30,0 от 5 до 150 от 0,5 до 40

от -45 до +85 (от -55 до +85) от -45 до +85 (от -45 до +150)

UART с поддержкой протокола ModBus; (4-20) мА с поддержкой HART- протокола до 5 шт.

Нержавеющая сталь марки 12Х18Н10Т Ударостойкий, химстойкий фторполимер, нержавеющая сталь марки 12Х18Н10Т 0 Ex 1а IIB T5 Х (168+L) х55 х 38 (L - длина) от 50 до 25000 5,0 50 000

10

Маркировка взрывозащиты

Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм, не более:

Длина измерительного элемента, L, мм

Масса, кг, не более

Средняя наработка на отказ, ч

Средний срок службы, лет, не менее

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на руководство по эксплуатации и паспорт типо графским способом, а также способом фотопечати на шильдик, наклеиваемый на корпус ПЛП.

Комплектность

Поверка

осуществляется по документу ВГАР.407533.001 МП "ГСИ. Преобразователи линейных перемещений ПЛП. Методика поверки", утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «ЦСМ Московской области», Центральное отделение в феврале 2013 г.

Основное поверочное оборудование:

1 Лента измерительная эталонная (0-5) м, 3-его разряда по ГОСТ Р 8.763-2011;

2 Мера длины штриховая (КЛ), 3-его разряда по ГОСТ Р 8.763-2011;

3 Микроскоп отсчетный МИР-2;

4 Стойка С-Ш.

Сведения о методах измерений

Основные методы измерений приведены в документе «Преобразователи линейных перемещений ПЛП». ВГАР.407533.001РЭ. Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

1 ГОСТ 28725-90 Приборы для измерения уровня жидкостей и сыпучих материалов. Общие технические требования и методы испытаний.

2 ГОСТ Р 8.763-2011 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений длины в диапазоне от 1*10-9 до 50 м и длин волн в диапазоне от 0,2 до 50 мкм.

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

4 ТУ 4218-001-38352196-2012 Преобразователи линейных перемещений ПЛП. Технические условия.

Рекомендации к применению

ПЛП могут быть использованы при выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям, при измерениях во взрывоопасных условиях, сертификат соответствия на взрывозащищенность для СИ, применяемых в взрывоопасных зонах, №. РОСС RU.1’BC)6.BC)II77.