Принцип действия преобразователей основан на тензорезисторном эффекте.

Измеряемый параметр подается в камеру измерительного блока и линейно преобразуется в деформацию чувствительного элемента и изменение электрического сопротивления тензорези-сторов тензопреобразователя, размещенного в измерительном блоке, с помощью электронного устройства преобразуется в стандартный токовый выходной или в цифровой сигнал.

Преобразователи Сапфир-22МР-ДЦА и Сапфир-22МР-ДДИ имеют контакты для подключения преобразователя температуры с выходным сигналом постоянного тока от 4 до 20 мА.

Преобразователи Сапфир-22МР-ДДА и Сапфир-22-МР-ДДИ могут осуществлять вычисление значения уровня раздела сред пар-вода (с учетом коррекции значений плотности воды и водяного пара, изменяющихся в диапазоне рабочей температуры) и значения расхода жидких и газовых сред в трубопроводах (в комплекте с сужающими устройствами) с выдачей выходного сигнала постоянного тока от 4 до 20 мА или цифрового сигнала.

Передача цифрового сигнала преобразователями Сапфир-22МР-ДА, Сапфир-22МР-ДИ, Сапфир-22МР-ДВ, Сапфир-22МР-ДИВ, Сапфир-22МР-ДГ, Сапфир-22МР-ДД осуществляется по линии связи в соответствии с протоколом HART.

Передача цифрового сигнала преобразователями Сапфир-22МР-ДДА, Сапфир-22МР-ДДИ осуществляется по интерфейсу RS-485 в соответствии с протоколом Modbus.

Преобразователи имеют встроенный индикатор на основе жидких кристаллов (ЖКИ) и манипулятор ручного управления (в дальнейшем манипулятор). Управление преобразователем осуществляется в диалоговом режиме по дереву меню. Пункты меню отображаются на ЖКИ.

Функции управления, осуществляемые манипулятором или коммуникатором:

а) установка значений выходного сигнала (в дальнейшем - корректировка выходного сигнала), соответствующего нижнему предельному значению измеряемого параметра двумя способами: автоматически и вручную, а также верхнему предельному значению измеряемого параметра;

б) перенастройки верхнего предела измерений;

в) выбор постоянной времени преобразования из ряда: 0,125; 0,250; 0,500; 1,000; 2,000; 4,000; 8,000; 16,000; 32,000; 64,000 с;

г) выбор единицы измерения значения измеряемой величины, отображаемой на ЖКИ в процентах от верхнего предела измерений, в кПа, в МПа, в кгс/см² (по требованию заказчика преобразователи могут выпускаться с другим набором единиц измерения давления);

д) выбор вида номинальной статической характеристики преобразователя: линейно-возрастающей, линейно-убывающей и типа корень квадратный по ГОСТ 22520;

е) настройка на смещенный диапазон измерений;

ж) выбор отображаемой на ЖКИ величины измеряемого параметра или температуры внутри электронного блока преобразователя;

з) самодиагностика преобразователя.

Преобразователь сострит из измерительного блока и электронного устройства.

Электронный блок состоит из блока индикатора и двух плат: клеммной платы и платы микропроцессора. Блок индикатора унифицирован для всех моделей измерительных блоков комплекса. На клеммной плате установлен фильтр подавления внешних электромагнитных воздействий и клеммная колодка для присоединения жил кабелей питания и нагрузки. На плате микропроцессора расположен микроконтроллер, который оцифровывает сигнал от измерительного блока, корректирует его, отображает на жидкокристаллическом индикаторе и преобразует из цифрового формата в стандартный выходной токовый сигнал. Платы имеют различные исполнения в зависимости от выходного сигнала преобразователя, соответствующего нижнему предельному значению измеряемого параметра 0 и 4 мА.

В комплект поставки входят:

• —   Преобразователь

  1 шт.

  1 шт.

  1 экз.

  1 экз.

  1 экз.

  1 шт.

  1 экз.

  1 комплект.

• —   Манипулятор

• —   Паспорт

• —   Руководство по эксплуатации

• —   Методика поверки

• —   Коммуникатор

• —   Руководство по эксплуатации на коммуникатор

• —   Комплект монтажных частей

Измеряемый параметр, модели преобразователей, верхние пределы измерений, предельно допускаемое рабочее избыточное давление и предел допускаемой основной погрешности указаны в таблицах 1,2,3,4, 5.

Таблица 1

Продолжение таблицы 1

Продолжение таблицы 1

Таблица 2

Таблица 3

Обозначение моделей преобразователей состоит из четырех цифр XXYY, из которых первые две цифры XX определяют метрологические характеристики канала измерения разности давлений (см. таблицу 4), а вторые две цифры YY - метрологические характеристики канала измерения избыточного или абсолютного давления (см. таблицу 5).

Модельный ряд преобразователей Сапфир-22МР-ДДИ: 2751, 2761, 2771, 3751, 3761, 3771, 4751,4761,4771,3871,4871,2721,2731,2741,3731,3741,4741.

Модельный ряд преобразователей Сафпир-22МР-ДДА: 2750, 2760, 2770, 3750, 3760, 3770, 3870,4750,4760,4770,4870,2730,2740,3730,3740,4740.

Таблица 4

Таблица 5

Преобразователь является многопредельным и может быть перенастроен в соответствии с таблицами!, 2, 3, 4, 5 на любой верхний предел измерения (кроме каналов измерения абсолютного и избыточного давлений преобразователей Сапфир-22МР-ДДА и Сапфир-22МР-ДЦИ).

Вариация выходного сигнала не должна превышать абсолютного значения допускаемой основной погрешности.

При воздействии вибрации с параметрами, соответствующими виброустойчивому исполнению N3, предел дополнительной погрешности преобразователя, выраженный в процентах от верхнего или суммы верхних пределов измерений, не должен превышать значения увб, определяемого по формуле:

Р'

V — lr ^тах Гвб ~ ^вб р , max

10 где Квб = 1,0 - для преобразователя моделей 2110, 2120, 2210, 2220, 2310, 2320, 2410,2420,2520,2530,2540,2720,3720,4720;

Квб = 0,3 - для преобразователя моделей 2430, 2434, 2440, 2444, 2450, 2460 и для остальных            моделей      преобразователей      Сапфир-22МР-ДДИ      и

Сапфир-22МР-ДДА;

Квб = 0,12 - для остальных моделей;

Р'

- максимальный верхний предел измерений (сумма максимальных значений верхних пределов измерений) для данной модели;

р

“““ - действительное значение верхнего предела измерений (сумма действительных значений верхних пределов измерений).

Дополнительная погрешность преобразователя yt, вызванная изменением температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне температур, выраженная в процентах от диапазона изменения выходного сигнала, на кажцые 10 °C, не должна превышать значений допускаемой основной погрешности.

При перенастройке преобразователя на верхний предел измерений, отличный от указанного в заказе, дополнительная погрешность y't, вызванная изменением температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне температур, выраженная в процентах от диапазона изменения выходного сигнала, не превышает значений определяемых формулой:

y't =yt (P'max/Р max)                       (2)

где:

P'max - максимальный верхний предел измерений (сумма максимальных верхних пределов) для данной модели, кПа, МПа;

Ртах - значение верхнего предела измерений (сумма действительных значений верхнего предела измерений) после перенастройки, кПа, МПа.

Дополнительная погрешность преобразователя гидростатического давления, вызванная изменением температуры измеряемой среды у открытой мембраны (п. Ошибка! Источник ссылки не найден.), выраженная в процентах от диапазона изменения выходного сигнала, на каждые 10 оС не превышает:

±0,5 % для преобразователей со значением Iyl, равным 0,25 %;

±0,8 % для преобразователей со значением Iyl, равным 0,5 %.

Дополнительная погрешность преобразователя, вызванная воздействием внешнего переменного магнитного поля частотой 50 Гц и напряженностью 400 А/м или внешнего постоянного магнитного поля напряженностью 400 А/м, при самых неблагоприятных фазе и направлении поля не должна превышать значений:

±0,1 % - для преобразователя со значением Iyl, равным 0,1 %;

±0,13 % - для преобразователя со значением Iyl, равным 0,15 %;

±0,16 % - для преобразователя со значением Iyl, равным 0,2 %;

±0,20 % - для преобразователя со значением Iyl, равным 0,25 %;

±0,40 % - для преобразователя со значением Iyl, равным 0,5 %.

Дополнительная погрешность преобразователей при воздействии электромагнитных помех, выраженная в процентах от диапазона изменения выходного сигнала, не должна превышать ±1 %.

11 Предельные значения выходных сигналов постоянного тока, исполнения по взрывозащите, тип линии связи и сопротивление нагрузки должны соответствовать указанным в таблице 6.

Таблица 6

Параметры питания

Электрическое питание преобразователя с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка», «специальный» и невзрывозащищенного должно осуществляться от источника питания постоянного тока напряжением:

а) (36,00±0,72) В - для преобразователя с выходным сигналом 0-5 и 5-0 мА или 0-20 и 20-0 мА

б) от 15 до 42 В (24 В - номинальное) для преобразователей, с выходным сигналом 4-20 и 20-4 мА, но не менее UHmin,B, определяемого по формуле (3)

в) от 12 до 36 В (24 В - номинальное), для преобразователей Сапфир-22МР-ДЦИ и Сап-фир-22МР-ДДА, но не менее определяемого по формуле (3)

UHmin = Ib-Rh + Umin,                       (3)

где Umin - минимальное допускаемое напряжение питания без нагрузки (15 или 12 В);

1в - верхнее предельное значение выходного сигнала, равное 20 мА;

Rh - сопротивление нагрузки, кОм.

Электрическое питание преобразователей с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь «ia» должно осуществляться от искробезопасного входа блока преобразования сигналов БПС-90 ТУ 25-7439.0016 или от искробезопасных выходов блоков других типов, имеющих вид взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь «ia» для взрывоопасных смесей группы ПС, с Ui < 24 В, П < 120 мА.

Степень защиты от воздействия пыли и воды IP65.

По устойчивости к механическим воздействиям преобразователи должны соответствовать исполнению N3 по ГОСТ Р 52931-2008.

По устойчивости к климатическим воздействиям преобразователи должны иметь следующие исполнения по ГОСТ 15150:

УХЛ* категории размещения 3.1 (группа исполнения В4 по ГОСТР 52931-2008), но для работы при температурах от плюс 1 до плюс 50 °C;

УХЛ** категории размещения 3.1 (группа исполнения В4 по ГОСТ Р 52931-2008), но для работы при температурах от минус 10 до плюс 80 °C;

У* категории размещения 2 (группа исполнения С4 по ГОСТР 52931-2008), но для работы при температурах от минус 30 до плюс 50 °C;

У** категории размещения 2 (группа исполнения С4 по ГОСТР 52931-2008), но для работы при температурах от минус 40 до плюс 80 °C;

Т* категории размещения 3, но для работы при температуре от плюс 1 до плюс 50 °C

Т** категории размещения 3, но для работы при температуре от минус 10 до плюс 80 °C.

Масса, кг, не более:

-для моделей 2051,2151,2161,2171,2351

• - для моделей 2050,2150,2160,2170,2350

• - для моделей 2030,2040,2120,2130,2140,2220,2230,2240,2320,2330,2340,2420,

2430,2434,2440,2444,2450,2460

• - для преобразователей Сапфир-22МР-ДДИ и Сапфир-22МР-ДДА

-для моделей 2110,2210,2310,2410

• - для моделей 2520,2530,2540

Полный средний срок службы не менее 12 лет.

Средняя наработка на отказ преобразователей 100000 ч.

Исполнения по взрывозащите:

а) взрывозащищенное с видом взрывозащиты "искробезопасная электрическая цепь "ia" и уровнем взрывозащиты "особовзрывобезопасный" (0) (кроме Сапфир-22МР-ДЦА и Сапфир-22МР-ДДИ); соответствуют ГОСТ Р 51330.0 и ГОСТ Р 51330.10; маркировка по взрывозащите «0ExiaIICT5 X» (знак "X" указывает на возможность применения преобразователей в комплекте с блоками преобразования сигналов БПС-90 или блоками других типов, имеющих вид взрывозащиты "искробезопасная электрическая цепь "ia" для взрывоопасных смесей группы ПС с Ui < 24 В, Ii < 120 мА);

б) взрывозащищенное с видами взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» (d), «специальный» (s) и уровнем взрывозащиты «взрывобезопасный» (1), соответствуют ГОСТР 51330.1, ГОСТ 22782.3, ГОСТ Р 51330.0, маркировка по взрывозащите «lExdsIIBT4/H2»;

в) невзрывозащищенное.

По степени защиты человека от поражения электрическим током преобразователи относятся к I классу (с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка») и классу III (видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь») по ГОСТ 12.2.007.0.

Переходное сопротивление между внутренним и внешним заземляющими зажимами взрывонепроницаемой оболочки должно быть не более 0,1 Ом.