Преобразователи измерительные VM, VM-Exi

Назначение

Преобразователи измерительные VM, VM-Exi (далее по тексту - преобразователи или ПИ) предназначены для измерения и преобразования сигналов, поступающих от термопреобразователей сопротивления, термоэлектрических преобразователей, омических устройств, милли-вольтовых устройств постоянного тока в унифицированный электрический выходной сигнал постоянного тока, а также в цифровой сигнал для передачи по протоколу HART.

Описание

Принцип работы ПИ основан на преобразовании аналогового входного сигнала в цифровой код. Цифровой код входного сигнала подвергается обработке, в соответствии с алгоритмом текущего режима работы ПИ, и преобразованию в выходной сигнал, постоянный ток и/или код цифрового протокола передачи данных.

ПИ конструктивно выполнены в виде прямоугольного или круглого пластикового корпуса, внутри которого расположен электронный блок, включающий в себя аналого-цифровой преобразователь, цифро-аналоговый преобразователь, микропроцессор и вспомогательные цепи. На лицевую поверхность ПИ выведены клеммы или разъемы подключения входного и выходного сигнала, разъемы программирования ПИ и подключения дисплея, предусмотренные исполнением.

Элементы электрической схемы скомпонованы на печатной плате. Герметизация электрической схемы обеспечивается электроизоляционным компаундом или герметиком.

Преобразователи измерительные VM, VM-Exi имеют следующие исполнения: VM-100-1, VM-100-2, VM-101-1-G, VM-101-2-G, VM-Exi-102-1-G, VM-Exi-102-2-G, VM-103-3-HART, VM-103-4-HART, VM-104-3-G-HART, VM-104-4-G-HART, VM-Exi-105-3-G-HART, VM-Exi-105-4-G-HART. ИП различаются по метрологическим и техническим характеристикам, а также по конструктивному исполнению.

Структура обозначения ПИ:   VM - 100-1 - 100П/3 - (0/400 °С) - 0,1

------------ -------- ------------ --

1 2        6           7        8

VM-Exi - 105-3 - G - HART -60.. .+70 °С - L - (-50/600 °С) - 0,05 -----------------------------------------------------------------

1       2    3    4           5        6        7          8

1. Обозначение производителя прибора НПО «Вакууммаш». Аббревиатура «VM» соответствует наименованию предприятия NPO Vakuummash, выполненному латинским шрифтом. VM-Exi обозначение исполнения «искробезопасная электрическая цепь i».

2. Цифровая кодировка вторичных приборов производства НПО «Вакууммаш».

Первая цифра - обозначение типа прибора. 1 - преобразователь измерительный.

Вторая, третья цифры - исполнение по типу выходного сигнала, наличию гальванической развязки и взрывозащиты, в соответствии с таблицей 1.

Четвертая цифра - исполнение по типу конструкции в соответствии с таблицей 2.

3. Обозначение гальванической развязки входа от выхода (G). При отсутствии обозначения - исполнение без гальванической развязки.

4. Обозначение исполнения, по типу протокола передачи данных. При отсутствии обозначения - исполнение «унифицированный выходной сигнал, ток 4-20 мА».

5. Обозначение исполнения по температурному диапазону окружающей среды. При отсутствии обозначения - исполнение «стандартный температурный диапазон»: от минус 40 °С до плюс 70 °С.

6. Установленные (активные) НСХ первичного преобразователя или тип входного сигнала, и тип схемы подключения для омических первичных преобразователей.

7. Установленный (активный) диапазон измерения.

8. Класс точности ПИ.

Поля 3, 4 дублируют текстом информацию цифровой кодировки второго поля, обозначения исполнения.

ПИ исполнений Ехi имеют «особо взрывобезопасный» уровень взрывозащиты по ГОСТ 30852.0-2002, обеспечиваемый видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь i» по ГОСТ 30852.10-2002.

Исполнения ПИ по типу выходного сигнала, наличию гальванической развязки и типу взрывозащиты приведены в таблице 1, исполнения по конструкции - в таблице 2.

Таблица 1

Таблица 2

ПИ исполнений VM-100-1, VM-100-2, VM-101-1-G, VM-101-2-G, VM-Exi-102-1-G, VM-Exi-102-2-G являются одноканальными приборами и могут изготавливаться только по классу точности 0,1. Преобразователи исполнений VM-103-3-HART, VM-103-4-HART, VM-104-3-G-HART, VM-104-4-G-HART, VM-Exi-105-3-G-HART, VM-Exi-105-4-G-HART могут быть как одноканальными, так и двухканальными приборами, и изготавливаются по классу точности 0,05 или 0,1.

Фотографии общего вида ПИ приведены на рисунках 1-4.

Рисунок 1 - Общий вид ПИ исполнений

VM-100-1, VM-101-1-G, VM-Exi-102-1-G

AAA

Рисунок 2 - Общий вид ПИ исполнений VM-103-3-HART, VM-104-3-G-HART, VM-Exi-105-3-G-HART

Рисунок 2 - Общий вид ПИ исполнений

VM-100-2, VM-101-2-G, VM-Exi-102-2-G

Рисунок 4 - Общий вид ПИ исполнений VM-103-4-HART, VM-104-4-G-HART, VM-Exi-105-4-G-HART

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) преобразователей состоит из встроенной части ПО. Для функционирования преобразователей необходимо наличие встроенной части ПО. Метрологически значимой является вся встроенная часть ПО.

Уровень защиты встроенной часть ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с рекомендацией по метрологии Р 50.2.077-2014: программное обеспечение защищено от преднамеренных изменений с помощью специальных программных средств.

Идентификационные данные встроенной части ПО приведены в таблицах 3, 4.

Таблица 3 - Идентификационные данные встроенной части ПО для ПИ с выходным сигналом 4-20 мА

Примечание к таблице 3: (*) - и более поздние версии.

Таблица 4 - Идентификационные данные встроенной части ПО для ПИ с выходным сигналом 4-20 мА + HART

Примечание к таблице 4: (*) - и более поздние версии.

Технические характеристики

Основные метрологические и технические характеристики преобразователей измерительных VM, VM-Exi приведены в таблице 5.

Таблица 5

Пределы допускаемой основной приведенной погрешности ИП (при температуре окружающей среды 20±5 °С), в зависимости от класса точности:

- для класса 0,05:...............................................................................±0,05 %;

- для класса 0,1:....................................................................................±0,1 %

Пределы допускаемой абсолютной погрешности внутренней автоматической компенсации температуры свободных (холодных) концов термопары, °С:...............................................±0,5

Пределы допускаемой приведенной погрешности внутренней автоматической компенсации температуры свободных (холодных) концов термопары определяются по формуле:

Y = ± [0,5/(Тв -Тн)] 100%

где:

Y - пределы допускаемой основной приведенной погрешности, %;

Тв - верхний предел максимального диапазона измерений для конкретного типа НСХ ТП, °С;

Тн - нижний предел максимального диапазона измерений для конкретного типа НСХ ТП, °С

ПИ устойчивы к воздействию температуры окружающего воздуха в зависимости от исполнения:

- стандартный температурный диапазон:........................от минус 40 °С до плюс 70 °С;

- расширенный температурный диапазон:........................от минус 60 °С до плюс 85 °С

(только для ПИ VM);

от минус 60 °С до плюс 70 °С (только для ПИ VM-Exi) Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности от изменения температуры окружающей среды в диапазоне:

- от минус 40 (60) до минус 10 °С - не более предела допускаемой основной приведенной погрешности;

- св. минус 10 °С до плюс 15 °С, св. плюс 25 до плюс 70 (85) °С - не более половины предела допускаемой основной приведенной погрешности.

Время установления выходного сигнала, с, не более: ............................................5

Время готовности ПИ к проведению измерений после включения, с, не более: ..........900

ПИ устойчивы к динамическим изменениям напряжения питания - броскам ±20 % от номинального значения, продолжительность изменений от 10 мс до 5 с.

Требования к электропитанию, в зависимости от исполнения ПИ по способу передачи данных указаны в таблице 6.

Таблица 6

Мощность, потребляемая ПИ общепромышленного исполнения, не более, Вт:

Мощность, потребляемая ПИ исполнения Exi, не более, Вт:

Средний срок службы, вероятностью 0,9, не менее, лет:

ПИ с исполнением Ехi имеют вид взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь i » по ГОСТ 30852.10-2002 и маркировку 0ExiaIICT6 Х.

ПИ по защищенности от воздействия воды и твердых тел (пыли), соответствуют степени защищенности IP 65 по ГОСТ 14254-96.

ПИ устойчивы к воздействию синусоидальных вибраций по группе исполнения N3 по ГОСТ Р 52931-2008.

ПИ являются устойчивыми и прочными к воздействию атмосферного давления в диапазонах, установленных для групп исполнения Р1 по ГОСТ Р 52931-2008.

Габаритные размеры и масса ПИ для различных исполнений - в таблице 7.

Таблица 7

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист паспорта и Руководства по эксплуатации (в правом верхнем углу) типографским способом, а также на наклейку, приклеенную к корпусу ПИ.

Комплектность

Преобразователь измерительный - 1 шт.;

Паспорт - 1 экз.;

Методика поверки - 1 экз.;

Руководство по эксплуатации - 1 экз.

Поверка

осуществляется в соответствии с документом МП 63888-16 «Преобразователи измерительные

VM, VM-Exi. Методика поверки», утвержденным ФГУП «ВНИИМС» 09.12.2015 г.

Основные средства поверки:

- мера электрического сопротивления постоянного тока многозначная МС 3070-3 (Госреестр № 50281-12);

- компаратор-калибратор универсальный КМ300Р (Госреестр № 54727-13);

- калибратор многофункциональный и коммуникатор ВЕАМЕХ MC6 (-R) (Госреестр № 52489-13);

- термометр лабораторный электронный ЛТ-300 (Госреестр № 61806-15).

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и (или) в паспорт.

Сведения о методах измерений

приведены в соответствующих разделах Руководств по эксплуатации.

Нормативные документы

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

ГОСТ 26.011-80 Средства измерений и автоматизации. Сигналы тока и напряжения электрические непрерывные входные и выходные.

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

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.

ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры. ТУ 4211-041-39375199-15 Преобразователи измерительные VM, VM-Exi. Технические условия.