| 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, PROFIBUS PA типов «А» и «В» и Wireless HART. Сигнал с подключенного термопреобра-зователя 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 параметрирования измерительного преобразователя данные фиксируются в энергонезависимой памяти ИП.
Преобразователи серий TTF, TTH, TTR изготавливаются следующих моделей: TTF300, TTF300-W, TTH200, TTH300, TTR200. Модели преобразователей отличаются друг от друга по конструктивному исполнению и по техническим и метрологическим характеристикам.
Преобразователи моделей TTF300, TTF300-W, TTH200, TTH300, TTR200 изготавливаются с унифицированным электрическим выходным сигналом постоянного тока, а также с цифровым выходным сигналом для передачи по HART-протоколу или c цифровым сигналом промышленной сети PROFIBUS-PA, FOUNDATION Fieldbus. Преобразователь модели TTF300-W изготавливается с цифровым выходным сигналом для передачи по протоколу Wireless HART.
ИП моделей TTH200, TTH300 конструктивно выполнены в цилиндрическом пластиковом корпусе из поликарбоната и предназначены для монтажа в соединительные головки преобразователей термоэлектрических SensyTemp серий TSP, TSH и термопреобразователей сопротивления платиновых SensyTemp серии TSP. На корпусе ИП расположены клеммы для подключения первичного термопреобразователя или Ом/мВ-устройства, и клеммы для вывода выходного сигнала и питания. ИП моделей TTR200 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 TTF300, TTF300-W 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 ж/к индикатор с возможностью конфигурации ИП. Преобразователь модели TTF300-W имеет внешнюю антенну для беспроводной передачи данных. Внутри корпусов всех преобразователей размещены печатные платы с элементами электрической схемы. Все цепи преобразователей (вход, выход, питание) гальванически развязаны.
Конфигурацию преобразователей можно изменять при помощи: ручных HART-коммуника-торов типов DHH805, HART-модема (типа FSC) и персонального компьютера с соответствующим специальным программным обеспечением (ASSET VISION и др.), с помощью встраиваемого цифрового индикатора/HART-конфигуратора а также через цифровые протоколы связи PROFIBUS-PA, FOUNDATION Fieldbus, HART и Wireless HART.
ТП могут иметь взрывозащищенное исполнение и могут применяться во взрывоопасных зонах и наружных установках в соответствии с указанными на них маркировками взрывозащиты, искрозащиты и защиты от воспламенения горючей пыли.
Фото общего вида ИП приведены на рисунке 1.
| | | TTF300 | TTF300-W | | | | | TTH200 | TTH300 | TTR200 | | Рисунок 1 - Общий вид ИП |
|
| Метрологические и технические характеристики | 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 - Основные метрологические характеристики ИП серий TTF и ТТН
| Типы НСХ(*),
входные сигналы | Диапазон
измерений | Мини-
мальный диапазон измере-
ний | Пределы допускаемой основной
погрешности аналогового-цифрового преобразователя (АЦП) | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности,
% от настроенного диапазона измерений
цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) | | Pt10 (α=0,003850 °С-1) Pt50
Pt100
Pt200
Pt500
Pt1000 | от -200 до +850 °С | 10 °С
10 °С
10 °С
10 °С
10 °С
10 °С | ±0,80 °С
±0,16 °С
±0,08 °С
±0,24 °С
±0,16 °С
±0,08 °С | ±0,05 % | | Pt10 (α=0,003916° С-1) Pt50
Pt100 | от -200 до +645 °С | 10 °С
10 °С
10 °С | ±0,80 °С
±0,16 °С
±0,08 °С | ±0,05 % | | Pt10 (α=0,003920 °С-1) Pt50
Pt100
Pt200
Pt1000 | от -200 до +850 °С | 10 °С
10 °С
10 °С
10 °С
10 °С | ±0,80 °С
±0,16 °С
±0,08 °С
±0,24 °С
±0,08 °С | ±0,05 % | | Ni50 (α=0,006180 °С-1) Ni100
Ni120
Ni1000 | от -60 до +180 °С | 10 °С
10 °С
10 °С
10 °С | ±0,16 °С
±0,08 °С
±0,08 °С
±0,08 °С | ±0,05 % | | Cu10 (α=0,004270 °С-1)
Cu100 | от -50 до +200 °С | 10 °С
10 °С | ±0,80 °С
±0,08 °С | ±0,05 % | | Ом-вход | от 0 до 500 Ом
от 0 до 5000 Ом | 4 Ом
40 Ом | ±0,032 Ом
±0,320 Ом | ±0,05 % | | K
J
N
T
E
R
S
B
U
L | от -270 до +1372 °С
от -210 до +1200 °С
от -270 до +1300 °С
от -270 до +400 °С
от -270 до +1000 °С
от -50 до +1768 °С
от -50 до +1768 °С
от 0 до +1820 °С
от -200 до +600 °С
от -200 до +900 °С | 50 °С
50 °С
50 °С
50 °С
50 °С
100 °С
100 °С
100 °С
50 °С
50 °С | ±0,35 °С
±0,35 °С
±0,35 °С
±0,35 °С
±0,35 °С
±0,95 °С
±0,95 °С
±0,95 °С
±0,35 °С
±0,35 °С | ±0,05 % | | мВ-вход | от -125 до +125 мВ
от -125 до +1100 мВ | 2 мВ
20 мВ | ±0,012 мВ
±0,120 мВ | ±0,05 % | | Примечания:
- 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, Wireless HART равна погрешности АЦП. |
Для преобразователей измерительных серии TTR: диапазон измерений, минимальный интервал измерений и пределы допускаемой основной погрешности в зависимости от типа входного сигнала приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики ИП серии TTR
| Типы НСХ(*),
входные сигналы | Диапазон
измерений | Мини-
мальный диапазон измере-
ний | Пределы допускаемой основной
погрешности аналогового-цифрового преобразователя (АЦП) | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности,
% от настроенного диапазона измерений
цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) | | Pt10 (α=0,003850 °С-1)
Pt50
Pt100
Pt200
Pt500
Pt1000 | от -200 до +850 °С | 10 °С
10 °С
10 °С
10 °С
10 °С
10 °С | ±0,80 °С
±0,16 °С
±0,08 °С
±0,24 °С
±0,16 °С
±0,08 °С | ±0,05 % | | Pt10 (α=0,003916 °С-1)
Pt50
Pt100 | от -200 до +645 °С | 10 °С
10 °С
10 °С | ±0,80 °С
±0,16 °С
±0,08 °С | ±0,05 % | | Pt10 (α=0,003920 °С-1)
Pt50
Pt100
Pt200
Pt1000 | от -200 до +850 °С | 10 °С
10 °С
10 °С
10 °С
10 OС | ±0,80 °С
±0,16 °С
±0,08 °С
±0,24 °С
±0,08 °С | ±0,05 % | | Ni50 (α=0,006180 °С-1)
Ni100
Ni120
Ni1000 | от -60 до +180 °С | 10 °С
10 °С
10 °С
10 °С | ±0,16 °С
±0,08 °С
±0,08 °С
±0,08 °С | ±0,05 % | | Cu10 (α=0,004270 °С-1)
Cu100 | от -50 до +200 °С
от -50 до +200 °С | 10 °С
10 °С | ±0,80 °С
±0,08 °С | ±0,05 % | | Ом-вход | от 0 до 500 Ом
от 0 до 5000 Ом | 4 Ом
40 Ом | ±0,032 Ом
±0,320 Ом | ±0,05 % | | K
J
N
T
E
R
S
B
U
L | от -270 до +1372 °С
от -210 до +1200 °С
от -270 до +1300 °С
от -270 до +400 °С
от -270 до +1000 °С
от -50 до +1768 °С
от -50 до +1768 °С
от 0 до +1820 °С
от -200 до +600 °С
от -200 до +900 °С | 50 °С
50 °С
50 °С
50 °С
50 °С
100 °С
100 °С
100 °С
50 °С
50 °С | ±0,35 °С
±0,35 °С
±0,35 °С
±0,35 °С
±0,35 °С
±0,95 °С
±0,95 °С
±0,95 °С
±0,35 °С
±0,35 °С | ±0,05 % | | мВ-вход | от -125 до +125 мВ
от -125 до +1100 мВ | 2 мВ
20 мВ | ±0,012 мВ
±0,120 мВ | ±0,05 % | | Примечания:
- 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 - по DIN 43760 и U, L - 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, Wireless HART равна погрешности АЦП. |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности внутренней автоматической компенсации температуры свободных (холодных) концов термопары: ±(0,3 + 0,005|t|) °С.
Пределы допускаемой дополнительной погрешности, вызванной отклонением температуры от нормальных условий (от плюс 22 до плюс 24 °С) на 1 °С, в зависимости от типа входного сигнала для преобразователей серий TTF, ТТН и TTR приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Пределы допускаемой дополнительной погрешности ИП серий TTF, ТТН и TTR
| Типы НСХ,
входные сигналы | Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности, вызванной изменением температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне температур (от +22 до + 24°С) на 1 °С | | Pt10
Pt50
Pt100
Pt500
Pt200
Pt1000 | ±(0,04 °С + 0,00003·ДИ) (1)
±(0,008 °С + 0,00003·ДИ)
±(0,004 °С + 0,00003·ДИ)
±(0,008 °С + 0,00003·ДИ)
±(0,02 °С + 0,00003·ДИ)
±(0,004 °С + 0,00003·ДИ) | | Ni50
Ni100
Ni120
Ni1000 | ±(0,008 °С + 0,00003·ДИ)
±(0,004 °С + 0,00003·ДИ)
±(0,003 °С + 0,00003·ДИ)
±(0,004 °С + 0,00003·ДИ) | | от 0 до 500 Ом
от 0 до 5000 Ом | ±(0,002 Ом + 0,00003·ДИ)
±(0,02 Ом + 0,00003·ДИ) | | B, K, J, N, T, E, R, S, U, L | ±[ ((0,001 % · (Uk/ И)+(100 % (0,009 °С/ И)) +0,00003·ДИ] (2) | | от -125 до +125 мВ
от -125 до +1100 мВ | ±1,5 мкВ
±15 мкВ | | Примечания:
(1) ДИ ‒ диапазон измерений;
(2) Uk - значение верхнего предела измерений (мВ);
И - настроенный диапазон измерений (интервал измерений), ºС. |
Основные технические характеристики для преобразователей серий TTF, ТТН и TTR приведены в таблице 5.
Таблица 5 - Основные технические характеристики преобразователей серий TTF, ТТН и TTR
| Наименование характеристики | Значение | | Выходные сигналы:
- аналоговый сигнал постоянного тока, мА
- цифровой сигнал | от 4 до 20
HART, FOUNDATION Fieldbus, PROFIBUS PA, Wireless HART | | Параметры электрического питания
(в зависимости от серии ИП):
- напряжение постоянного тока, В | от 11 до 42 | | Условия эксплуатации:
Температура окружающей среды, ºС
- для преобразователей без ЖК-дисплея
- для преобразователей с ЖК-дисплеем
Относительная влажность окружающей среды, % | от -40 до +85
от -50 до +85 (по спец. заказу)
от -20 до +70
от 5 до 95 | | Нормальные условия измерений:
- температура окружающей среды, ºС | +23 | | Габаритные размеры преобразователя, мм, не более:
- для преобразователей серии TTH (диаметр×высота)
- для преобразователей серии TTF (длина×ширина×высота)
- для преобразователей серии TTR (длина×ширина×высота) | Ø44,4×24,7
97×125×97
17,5×108×114 | | Масса в зависимости от конструктивного исполнения, г, не более
- для преобразователей серии TTH
- для преобразователей серии TTR
- для преобразователей серии TTF | 50
180
1250 | | Средняя наработка до отказа, ч, не менее | 80000 | | Средний срок службы, лет, не менее | 8 |
|
