Датчики вертикальной нагрузки ДВН-140

Назначение

Датчики вертикальной нагрузки ДВН-140 (далее - датчики) предназначены для измерения силы сжатия.

Описание

Принцип действия датчиков основан на преобразовании силы сжатия, прикладываемой к мембране датчика, в электрический сигнал. Сила сжатия вызывает деформацию упругого элемента (диафрагмы) датчика. Пропорциональный этим деформациям электрический сигнал, создаваемый тензорезисторами, с учетом данных калибровки, внесенных в энергонезависимую память микроконтроллера, и показаний датчика температуры, размещенного в корпусе датчика, преобразуется в реальную величину измеряемой силы. Конечный результат измерений преобразуется в цифровой код и передается по линии связи для визуального отображения измеренной информации или дальнейшего использования в автоматизированных системах управления технологическими процессами. Передача измерительной и управляющей информации по кабелю связи осуществляется по интерфейсу RS-485 с использованием стандартного протокола MODBUS.

Датчики состоят из упругого элемента, тензорезисторов, аналогового усилителя, аналого-цифрового преобразователя, датчика температуры для выполнения термокомпенсации, однокристального микроконтроллера и преобразователя интерфейса RS485 для передачи данных по линиям связи.

Программное обеспечение

Датчики вертикальной нагрузки ДВН-140 имеют встроенное программное обеспечение (ПО). ПО выполняет следующие функции :

- инициализация периферийных модулей микроконтроллера;

- инициализация аналогового усилителя и АЦП;

- измерение сигнала тензометрического моста;

- преобразование сигналов АЦП в стандартные единицы измерений Н (ньютон) с учетом температурной коррекции и сохранение результата;

- обработка сообщений протокола MODBUS RTU/ASCII;

- вычисление и сохранение контрольной суммы исполняемого кода;

- сохранение и защита от изменения калибровочных данных в энергонезависимой памяти микроконтроллера.

Фотография общего вида датчиков вертикальной нагрузки ДВН-140 приведена на фото 1.

Фото 1 - Общий вид датчика вертикальной нагрузки ДВН-140

Технические характеристики

Диапазон измерений датчиков:

- наименьший предел измерений (НмПИ), кН

- наибольший предел измерений (НПИ), кН

Пределы допускаемой основной приведенной погрешности датчиков, в % от НПИ

Цена деления выдаваемого в цифровом коде для индикации величины силы сжатия, кН

Разрядность величин, выдаваемых в цифровом коде для индикации на дисплее при

измерении силы сжатия, единиц

Вариация показаний силы сжатия, измеренной датчиками, кН

Порог реагирования датчиков, кН, не более

Предельно допустимая величина силы сжатия, после снятия которой сохраняются

метрологические характеристики датчиков, в % от НПИ

Параметры электрического питания датчиков от внешнего источника постоянного тока

- номинальное напряжение постоянного тока, В

- максимальная потребляемая мощность, Вт, не более

П ределы номинальной области температуры, ° С                         -40.. .+50.

Относительная влажность воздуха при +35 °С, %, не более

Габаритные размеры, мм, не более                                     130^98x40.

М асса, кг, не более

Максимальная длина линии связи датчиков при передаче цифрового сигнала к приборам обработки или отображения, м, не более

Датчики в транспортной упаковке выдерживают без повреждения:

- транспортную тряску при частоте ударов 80 - 120 ударов в мин с ускорением, м/с2, не менее

- относительную влажность при +35 °С, %, не более

- свободное падение с высоты, не более, мм

Вероятность безотказной работы за 10000 ч

Средний срок службы, лет, не менее

По устойчивости к климатическим воздействиям датчики вертикальной нагрузки ДВН-140 соответствуют исполнению УХЛ по ГОСТ 15150-69.

По устойчивости и прочности к воздействию синусоидальных вибраций высокой частоты (с частотой перехода от 57 до 62 Гц) датчик соответствуют исполнению V3 по ГОСТ Р 52931-2008.

Наружная оболочка (корпус) датчиков обеспечивают следующие степени защиты по ГОСТ 14254-96, не ниже IP54.

Идентификационные данные программного обеспечения:

Влияние программного обеспечения на метрологические характеристики СИ: - дополнительная погрешность, вносимая ПО, составляет 6=0,098 %.

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с МИ 3286-2010 - С.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта, а также на табличку датчиков ДВН-140, расположенную на его корпусе.

Способ нанесения знака утверждения типа на эксплуатационные документы -типографский, на табличку датчиков ДВН-140 - фотохимическое печатание (штемпелевание) или другим способом.

Комплектность

В комплект поставки датчика ДВН-140 входят:

- датчик вертикальной нагрузки ДВН-140

- кабель связи

- паспорт ПЛА140.220.000.000ПС

- руководство по эксплуатации ПЛА140.220.000.000РЭ

- методика поверки ПЛА140.220.010.000МП

- программное обеспечение для ПК

- тара упаковочная

Поверка

осуществляется по документу ПЛА140.220.010.000МП «Рекомендация. ГСИ. Датчики вертикальной нагрузки ДВН-140. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «ЦСМ Татарстан» 12 августа 2013 г.

Перечень основных средств поверки (эталонов), применяемых для поверки датчиков вертикальной нагрузки ДВН-140:

- машина эталонная силозадающая универсальная МЭС-500У с приведенной погрешностью ± 0,025 %.

Сведения о методах измерений

Методы    измерений    содержатся в    руководстве    по    эксплуатации

ПЛА140.220.000.000РЭ.

Нормативные документы

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

2 ГОСТ Р 8.663-2009 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений силы».

3 Технические условия ТУ 4381-001-56347017-2013 «Датчики вертикальной нагрузки ДВН-140».

Рекомендации к применению

- при выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям