Датчики избыточного давления СТЭК-1 (СТЭК-1Х)

Назначение

преобразования значения измеряемого параметра - избыточного давления в унифицированный выходной сигнал тока или напряжения.

Описание: принцип действия датчиков основан на тензорезистивном эффекте. Основным элементом, определяющим метрологические характеристики датчиков, является мембрана на основе термокомпенсированного тензомоста. обладающая долговременной стабильностью. В результате воздействия измеряемого давления на мембрану изменяется сопротивление тензомоста, что приводит к появлению выходного электрического сигнала. Обработка этого сигнала осуществляется с помощью специальной программируемой прецизионной КМОП интегральной микросхемы типа ASIC с хранением данных в СППЗУ и аналоговым выходным сигналом. Градуировочная таблица датчика заносится в СППЗУ микросхемы ASIC на предприятии-изготовителе. Долговременная стабильность параметров используемых компонентов позволяет датчикам сохранять их метрологические характеристики в течение всего срока эксплуатации без изменения градуировочной таблицы.

Датчики представляют собой моноблочную конструкцию, заключенную в стальной герметичный корпус. На одном торце корпуса расположен резьбовой штуцер с гайкой «под ключ» для подсоединения к магистрали измеряемого давления, на другом - расположен электрический разъем или кабель для подключения внешних электрических цепей.

Датчики применяются в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами в качестве первичных преобразователей при измерении избыточного давления жидких и газообразных сред, совместимых с нержавеющей сталью.

Датчики избыточного давления СТЭК-IX могут работать во взрывоопасных зонах. Маркировка взрывозашиты - 0ExiaIICT4.

Датчики имеют несколько модификаций, отличающихся диапазоном измерений, классом точности, видом выходного унифицированного сигнала и диапазоном рабочих температур.

Фотография общего вида приведена на рисунке 1.

Рисунок 1

Обязательные метрологические требования:

Номинальная статистическая характеристика датчиков:

Y=}>' }"*P + Y„, Р

1 в

где Р - значение измеряемого избыточного давления, в МПа (кгс/см2);

Y, Yh, Yb - значение выходного сигнала датчика, соответствующее значению измеряемого избыточного давления Р, нижнее и верхнее предельные значения выходного сигнала, соответственно, в мА - для датчиков с токовым выходным сигналом или в В - для датчиков с выходным сигналом по напряжению;

Рв - верхний предел измерений избыточного давления.

Примечание - Нижний предел измерений датчика соответствует нулевому значению избыточного давления.

Верхний предел измерений избыточного давления соответствует ряду:

МПа                                                       0,6; 1,0; 1,6; 2,5;

(кгс/см2)                                                       (6; 10; 16; 25).

Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, пределы допускаемой приведенной погрешности нелинейности, вариация и пульсация выходного сигнала датчика для различных классов точности представлены в таблице 2.

Таблица 2

Примечания:

нормирующим значением для метрологических характеристик являетсядиапазон изменения выходного сигнала датчика;

пульсация выходного сигнала тока нормируется при нагрузочном сопротивлении 250 и 1000 Ом для датчиков с верхними предельными значениями выходного сигнала 20 и 5 мА, соответственно;

- погрешность нелинейности датчика нормируется в диапазоне от Р2 до верхнего предела измерений Рв избыточного давления, при этом значение Р2 определяется в зависимости от Рв по таблице 3.

Таблица 3

Основные технические характеристики и метрологические характеристики, не относящиеся к обязательным метрологическим требованиям:

Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности, вызванной изменением температуры окружающего воздуха от нормальной (23 ± 2) °C на каждые 10 °C, в диапазоне температур:

б) от минус 60 °C до минус 20 °C (для СТЭК-1) и от минус 40 °C до

минус 20 °C (для СТЭК-IX)

- для датчиков класса точности 0,25

±0,25 %;

±0,45 %; ±0,9 %;

- для датчиков класса точности 0,5

- для датчиков класса точности 1,0

в) свыше 60 "С до 120 °C (для СТЭК-1) и свыше 60 °C до 85 °C (для СТЭК-IX)

Примечание - В соответствии с требованиями Заказчика, пределы дополнительной температурной погрешности могут быть установлены ±0,15 % на каждые 10 °C в диапазоне температур от минус 10 °C до 110 °C

Диапазон изменения выходного сигнала:

- постоянного тока:

при 3-х или 4-х проводной схеме подключения                о-5 мА;

при 2-х проводной схеме подключения                      4-20 мА;

- постоянного напряжения (3-х проводная схема подключения) 0,5-5,5 В.

Примечание - Диапазон изменения выходного сигнала датчика может отличаться от указанного и устанавливаться в зависимости от требований Заказчика.

Электрическое питание датчиков осуществляется от источника постоянного тока напряжениехМ в диапазоне от 9 до 42 В, за исключением 4-х проводного варианта СТЭК-1 -1,0-05-0,5-W-M20* 1,5, напряжение питания которого должно находиться в диапазоне от 18 до 42 В.

Ток потребления, не более:

- датчика с выходным сигналом 0-5 мА

15 мА;

25 мА;

10 мА.

Епнт-9 В / 5 мА;

Епит-9 В / 20 мА; не менее 2000;

- датчика с выходным сигналом 4-20 мА

- датчика с выходным сигналом 0,5-5,5 В

Нагрузочное сопротивление, Ом:

- для датчика с выходным сигналом 0-5 мА

- для датчика с выходным сигналом 4-20 мА

- для датчика с выходным сигналом 0,5-5,5 В

- для четырехпроводного датчика

СТЭК-1-1,0-05-0,5-W-M20x 1,5                            Епит-18 В /5 мА,

где Епит - напряжение питания датчика, В.

Изменение значения выходного сигнала датчика, вызванное плавным изменением напряжения питания от 9 до 42 В или от 18 до 42 В для 4-х проводного варианта, не более ±0,05 % от диапазона изменения выходного сигнала.

Время установления выходного сигнала при скачкообразном изменении измеряемой величины, составляющем 90 % диапазона измерений, не более 5 с;

Время готовности датчика к работе с момента включения питания, не

более                                                     Юс;

Масса, не более                                                  0,22 кг;

Габаритные размеры, не более                            0 38x140 мм;

Средняя наработка на отказ, не менее                          400000 ч;

Назначенный срок службы, не менее                              15 лет;

Степень защиты оболочки датчиков по ГОСТ 14254                IP65.

Место нанесения знака утверждения типа средств измерений: на средстве измерений и/или на эксплуатационных документах.

Комплектность

В комплект поставки входят:

- датчик избыточного давления *                                   .

1 шт.

1 шт.**

1 шт.

- руководство по эксплуатации - формуляр

Примечание:

* - в комплекте с уплотнительной шайбой и соответствующей кабельной розеткой; модификация датчика согласно заказа;

при поставке датчика в один адрес высылается один экземпляр

руководства на каждые 10 шт. изделий, если иное не оговорено в заказе.

Поверка осуществляется по документу 406222.001 РЭ «Датчики избыточного давления СТЭК-1 (СТЭК-IX). Руководство по эксплуатации», согласованному в части раздела «ПОВЕРКА» руководителем ГЦИ СИ ФГУ «Пензенский ЦСМ» 30 сентября 2010 г.

При проведении поверки применяются следующие основные средства измерений:

- манометр избыточного давления грузопоршневой МП-60. (РБ 03 04 1680 11), диапазон давлений до 6 МПа, класс точности 0, 02;

- источник питания постоянного тока Б5-78/2, (РБ 03 13 7517 20), диапазон выходного напряжения от 0 до 50 В. погрешность ±0,3 В.

Сведения о методиках (методах) измерений приведены в разделе 2 руководства по эксплуатации.

Технические нормативные правовые акты и технические документы, устанавливающие требования к типу средств измерений:

ТУ 4212-001-12002406-2009 «Датчики избыточного давления СТЭК-1. Технические условия».