Датчики температуры TTL-R, TWL-R, 53665-13

Назначение

Датчики температуры серий TTL-R, TWL-R (далее по тексту - датчики или датчики температуры) предназначены для измерений температуры жидких и газообразных сред и преобразования сигнала, поступающего с сенсора на измерительный преобразователь (далее - ИП), в унифицированный токовый сигнал 4-20 мА, а также в цифровой сигнал для передачи по протоколам HART, FOUNDATION Fieldbus и PROFIBUS PA.

Описание

Принцип действия датчиков температуры основан на преобразовании сигнала сенсора в унифицированный выходной сигнал постоянного тока 4^20 мА с наложенным на него цифровым частотно-модулированным сигналом в стандарте HART, либо в стандартный выходной сигнал с цифровым протоколом FOUNDATION Fieldbus или PROFIBUS PA. По цифровым протоколам HART, FOUNDATION Fieldbus или PROFIBUS PA измерительный преобрахзователь может передавать измеренный сигнал температуры процесса, собственную температуру, различные диагностические и аварийные сигналы, а также конфигурироваться с использованием HART-коммуникатора, либо при помощи персонального компьютера, имеющего соответствующее программное обеспечение и интерфейсы связи HART, FOUNDATION Fieldbus, либо PROFIBUS PA. Цифровая индикация в процессе измерений может осуществляться с помощью встраиваемого в защитную соединительную головку жидкокристаллического дисплея.

Датчики состоят из сменного первичного преобразователя температуры (сенсора), соединенного с измерительным преобразователем (ИП) или без него (с клеммами или внешними проводами для дальнейшего подключения к различным измерительным приборам), и имеют следующие модели: TTL-R-1, TTL-R-2, TTL-R-3 (серия TTL-R); TWL-R-1, TWL-R-2, TWL-R-3 (серия TWL-R). Серии датчиков различаются типом термочувствительного элемента (ЧЭ) сенсора, а модели отличаются друг от друга по конструктивному исполнению.

Сенсор представляет собой измерительную вставку с платиновым ЧЭ с номинальной статической характеристикой преобразования (НСХ) типа «Pt100» по ГОСТ 6651-2009 (МЭК 60751) (датчики серии TWL-R) или термопарой в качестве ЧЭ с НСХ типов «К», «N», «J», «Е», «T» по ГОСТ Р 8.585-2001 (МЭК 60584-1) (датчики серии TTL-R), помещенную в защитную арматуру из нержавеющей стали и других материалов с керамической клеммной платформой или соединительной защитной головкой, в которую встраивается измерительный преобразователь. Сенсор может быть одиночным или двойным (с двумя ЧЭ в одной измерительной вставке). Головки в зависимости от формы изготавливаются из алюминия, полиамида или нержавеющей стали.

Для измерений температуры при высоких давлениях и скоростях потока предусмотрены защитные гильзы, конструкция которых зависит от допускаемых параметров измеряемой среды.

Фотографии общего вида датчиков температуры приведены на рисунке 1.

Рис.1

Технические характеристики

Типы НСХ сенсоров, рабочий диапазон измеряемых температур, пределы допускаемой основной погрешности датчиков (*), в зависимости от типа входного сигнала и измерительного преобразователя, приведены в таблице 1.

Таблица 1

Примечания (к табл.1):

1.    (*) Пределы допускаемой основной погрешности датчиков температуры (До) с термопреобразователем сопротивления: D 0 = ±(D a + D n )

Пределы допускаемой основной погрешности датчиков температуры (Д0) с

преобразователем термоэлектрическим: D 0 = ±(D ц +D с + Dx)

где: ДС - максимальный предел допускаемого отклонения от НСХ сенсора, °С;

ДИП - максимальный предел допускаемой основной погрешности ИП, °С;

ДХ - пределы допускаемой погрешности схемы компенсации холодных спаев,°С

(±0,5 °С).

2.    Модели датчиков TTL-R-3, TWL-R-3 не имеют измерительного преобразователя. Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры

окружающей среды (плюс 23±5 °С) в диапазоне от минус 40 до плюс 85 °С в зависимости от модели ИП и типа входного сигнала приведена в руководстве по эксплуатации на каждую модель измерительного преобразователя.

Электрическое сопротивление изоляции (при 250 В), не менее, МОм:................500

( при 20 ± 5 °С)

Диаметр монтажной части измерительной вставки (TTL-R-3, TWL-R-3), мм:. .5; 6; 8

Длина монтажной части измерительной вставки (ТС или ТП), мм:.....от 100 до 5000

Длина монтажной части датчика серии TTL-R, мм:.........................от 100 до 5000

Длина монтажной части датчика серии TWL-R, мм:........................от 100 до 5000

Датчики температуры во взрывозащищенном исполнении имеют маркировки видов: 0ExiaIICT4...T6Х («искробезопасная электрическая цепь») и 1ExdIICT6 («взрывонепроницаемая оболочка»).

Степень защиты от воздействия воды и пыли (в зависимости от модели и исполнения термометров) по ГОСТ 14254-96 (МЭК

60529):........................................................... IP65

Средняя наработка до отказа, ч, не менее ................ 50000

Средний срок службы, лет, не менее:............................................................ 8

Рабочие условия эксплуатации:

-    температура окружающей среды, °С: .............................от минус 40 до плюс 85;

(до плюс 150 °С - без измерительного преобразователя)

-    относительная влажность при температуре плюс 35 °С, %, не более ..................95.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульный лист паспорта и руководства по эксплуатации на датчик (в правом верхнем углу) типографским способом или методом штемпелевания.

Комплектность

Датчик температуры - 1 шт. (серий, модель и исполнение в соответствии с заказом). Паспорт (на русском языке) - 1 экз.

Руководство по эксплуатации (на русском языке) - 1 экз.

Методика поверки - 1 экз.

По дополнительному заказу могут поставляться: защитная гильза, монтажные приспособления.

Поверка

осуществляется по документу МП 53665-13 «Датчики температуры серий TTL-R, TWL-R. Методика поверки», разработанному и утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС», 18 марта 2013г.

Основные средства поверки:

-    термометр цифровой прецизионный DTI-1000, пределы допускаемой абсолютной погрешности: ±0,031 °С в диапазоне температур от минус 50 до плюс 400 °С, ±0,061 °С в диапазоне температур св. плюс 400 до плюс 650 °С;

-    термостаты жидкостные прецизионные переливного типа серии ТПП-1 моделей ТПП-1.0, ТПП-1.1, ТПП-1.2 с общим диапазоном воспроизводимых температур от минус 80 до плюс 300 °С и нестабильностью поддержания заданной температуры ±(0,004.0,02) °С;

-    калибраторы температуры JOFRA серий ATC-R и RTC-R с общим диапазоном воспроизводимых температур от минус 48 до плюс 700 °С и нестабильностью поддержания заданной температуры ±(0,005.0,02) °С;

-    термостат с флюидизированной средой FB-08, рабочий диапазон температур от плюс 50 до плюс 700 °С;

-    многоканальный прецизионный измеритель температуры МИТ 8.10(М) с пределами допускаемой основной абсолютной погрешности измерения напряжения ±(10-4

U+1) мкВ, где U -измеряемое напряжение, мВ; сопротивления ±(10-5 R+5 10-4), где R -измеряемое сопротивление, Ом;

-    мера электрического сопротивления однозначная типа Р3030, кл. 0,001.

Сведения о методиках (методах) измерений приведены в соответствующем разделе паспорта и руководства по эксплуатации на датчики.

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к датчикам температуры серий TTL-R, TWL-R

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

ГОСТ 30232-94 Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом. Общие технические требования.

ГОСТ 6651-2009 ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний

Международный стандарт МЭК 60751:2009 (2008-07). Промышленные чувствительные элементы термометров сопротивления из платины.

Международный стандарт МЭК 60584-1 Термопары. Часть 1. Градуировочные таблицы. Международный стандарт МЭК 60584-2 Термопары. Часть 2. Допуски.

ГОСТ 6616-94 Преобразователи термоэлектрические. Общие технические условия.

ГОСТ Р 8.585-2001 ГСИ. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования.

Техническая документация фирмы-изготовителя.

ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры.

Рекомендации к применению

Осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта; выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.

Датчики могут применяются в системах контроля и регулирования температуры в различных отраслях промышленности. Допускается использование датчиков в нейтральных, а также агрессивных средах, по отношению к которым материал защитной арматуры является коррозионностойким. Исполнения датчиков во взрывозащищенном

Лист № 6 Всего листов 6

исполнении могут применяться в соответствии с присвоенной маркировкой взрывозащиты во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок согласно требованиям нормативных документов, регламентирующих применение электрооборудования во взрывоопасных зонах.