Датчики давления АРТ, АРТ-S, 53844-13

Назначение

Датчики давления АРТ, АРТ-S предназначены для непрерывного преобразования давления неагрессивных и слабоагрессивных жидкостей, газов в аналоговый и цифровой сигналы в системах автоматического контроля, регулирования и управления.

Описание

Принцип действия датчиков основан на использовании тензоэффекта в полупроводниках. Измеряемое давление воздействует на мембрану из титанового сплава от деформации которой изменяются значения сопротивлений тензорезисторов, расположенных на сапфировой подложке, соединенной с принимающей давление мембраной.

Изменения сопротивлений тензорезисторов, выполненных в виде моста Уитстона преобразуется в электрический сигнал, используемый для дальнейшей обработки электронной схемой.

Для коррекции влияющих величин (температуры, ускорения и вибрации) используются специальные встроенные датчики.

Кроме того, коррекция (компенсация) температурных погрешностей, нелинейности, погрешностей от ускорения/вибрации первичного преобразователя давления в электронной схеме осуществляется в аналоговом виде с помощью цифро-аналоговых преобразователей, при этом для формирования поправок по всем выше указанным видам погрешностей используются соответствующие цифровые матрицы поправок, хранящиеся в электронной схеме.

Датчик давления АРТ имеет аналоговый выходной сигнал по давлению в виде напряжения постоянного тока.

Датчик давления АРТ-S имеет 2 выходных сигнала по давлению:

-    аналоговый в виде напряжения постоянного тока;

-    цифровой по интерфейсу RS-232.

Внешний вид датчиков давления приведен на рисунке 1

АРТ    АРТ-S

Программное обеспечение

Датчики имеют программное обеспечение:

1) встроенное (программа микроконтроллера для APT версии 1 и выше, для APT-S версии 2 и выше);

2) внешнее (программа «AnalogDatAPT» для APT версии 1.1 и выше, программа «AnalogDatAPT-S» для APT-S версии 1.2 и выше для персонального компьютера).

Встроенное программное обеспечение (ПО) датчиков разработано для проведения измерения давления. Преобразование измеренных величин и обработка этих данных выполняется с использованием внутренних аппаратных и программных средств. Программное обеспечение хранится в энергонезависимой памяти. Встроенное ПО идентифицируется через соответствующее внешнее ПО по запросу пользователем электронного паспорта датчика (для APT версия 1, для APT-S версия 2). Датчики имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений, реализованную изготовителем на этапе производства.

Внешнее программное обеспечение (ПО) («AnalogDatAPT» для APT версия 1.1 и выше, «AnalogDatAPT-S» для APT-S версия 1.2 и выше) предназначено для обмена информацией с датчиками давления типа APT и APT-S соответственно и не оказывает влияния на метрологические характеристики датчиков.

ПО «AnalogDatAPT» предназначено для обмена информацией с датчиками давления типа APT:

-    чтение электронного паспорта датчика;

-    определение сетевого адреса датчика;

-    смена сетевого адреса;

-    калибровка нуля датчика (параллельное смещение аналогового и цифрового выходных сигналов датчика по давлению);

-    восстановление заводской настройки нуля датчика.

ПО «AnalogDatAPT-S» предназначено для обмена информацией с датчиками давления типа APT-S:

-    чтение цифрового кода по давлению;

-    чтение электронного паспорта датчика;

-    определение сетевого адреса датчика;

-    смена сетевого адреса;

-    калибровка нуля датчика (параллельное смещение аналогового и цифрового выходных сигналов датчика по давлению);

-    восстановление заводской настройки нуля датчика.

Уровень защиты программного обеспечения датчиков от преднамеренных и непреднамеренных изменений соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010.

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.

Таблица 1

Технические характеристики

Диапазоны измеряемых давлений датчиков, перегрузочные и неразрушающие давления приведены в таблице 2.

Диапазоны давлений от 160 кПа до 6300 кПа (стандартный ряд) - по спецзаказу.

Пределы допускаемой приведенной погрешности

в рабочем диапазоне температур, % ВПИ    ± 0,05; ± 0,075; ± 0,1

Дополнительная погрешность, вызванная воздействием вибрации в диапазоне частот от 5 до 2000 Гц для датчиков:

-    от 25 psi до 200 psi, не более    ± 0,005%ВПИ^;

-    от 350 psi до 1000 psi, не более    ± 0,002%ВПИ^. Диапазон рабочих температур, °С от минус 40 до плюс 80

Выходной сигнал датчика АРТ:

Аналоговый выходной сигнал

в виде напряжения постоянного тока, В    от 0,5 до 5

Выходной сигнал датчика АРТ-S:

Аналоговый выходной сигнал

в виде напряжения постоянного тока, В    от 0 до 5

Цифровой выходной сигнал в виде цифрового кода (ед. младшего разряда цифрового кода на номинальный диапазон измерений давления, в формате RS-232 с протоколом обмена

между ПК и датчиком APT- S)    от 0 до 10000

Напряжение питания постоянного тока, В:    от 12 до 36

Ток, потребляемый датчиками, мА, не более:    15

Габаритные размеры (диаметр; длина), мм, не более:

АРТ    40; 97

АРТ-S    36; 95,5

Масса, кг, не более    0,25

Знак утверждения типа

Наносится на датчики давления АРТ, АРТ-S лазерной гравировкой и на эксплуатационную документацию - типографским способом.

Комплектность

Комплект поставки датчиков приведен в таблице 3.

Таблица 3

Поверка

Осуществляется по документу СЯМИ.406238-518 Д «Датчики давления АРТ, АРТ-S. Методика поверки», утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» 18 февраля 2013 г.

Основные средства поверки:

-    грузопоршневые манометры пневматические (работающие на газовой смазке), с различными диапазонами измерений до 100 кгс/см2, классов точности 0,01;

-    грузопоршневые манометры гидравлические (работающие на жидкости), с различными диапазонами измерений до 1000 кгс/см2, классов точности 0,01;

-    цифровой вольтметр, класс точности 0,01, верхний предел измерений 10 В;

-    магазин сопротивлений Р 4831, класс точности 0,02, сопротивление до 111111,1 Ом ГОСТ 13737;

-    образцовая катушка сопротивлений Р 331, класс точности 0,01, сопротивлением 100 Ом;

-    термометр ртутный стеклянный лабораторный с диапазоном измерений от 10 до 30 °С с погрешностью не более ± 0,2°С.

Сведения о методах измерений

Содержатся в документе «Датчик давления АРТ. Руководство по эксплуатации СЯМИ.406238-433 РЭ», «Датчик давления АРТ-S. Руководство по эксплуатации СЯМИ.406238-518 РЭ».

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к датчикам давления АРТ, АРТ-S

ГОСТ 22520-85 «Датчики давления, разрежения и разности давлений с электрическими аналоговыми выходными сигналами ГСП. Общие технические условия».

СЯМИ.406238-518 ТУ «Датчики давления АРТ, АРТ-S. Технические условия».

Рекомендации к применению

Осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности и эксплуатации опасного производственного объекта.