Вакуумметры мембранно-емкостные CMR и CCR, 63021-16

Назначение

Вакуумметры мембранно-емкостные CMR и CCR (далее по тексту - вакуумметры) предназначены для измерений абсолютного давления негорючих газов.

Описание

Конструктивно вакуумметры состоят из измерительного мембранно-емкостного датчика, соединенного электрическим кабелем с внешним измерительным блоком.

Принцип действия датчика основан на использовании зависимости между измеряемым давлением и упругой деформацией чувствительного элемента. В качестве чувствительного элемента применяется плоская, практически газонепроницаемая мембрана из инконеля. С одной стороны мембраны находится вакуумированный объем, откачанный до остаточного давления, не превышающего 10 Па, которое поддерживается в течение длительного времени химическим геттером (газопоглотителем). На другую сторону мембраны подается измеряемое давление, вызывающее деформацию мембраны, которая приводит к изменению электрической емкости между мембраной и электродами, расположенными в вакуумированном объеме. Емкость включена в одно из плеч мостовой схемы, работающей в режиме с фиксированной частотой и постоянной амплитудой. Изменение емкости, вызываемое давлением, нарушает баланс мостовой схемы. При этом электрический сигнал переменного тока разбаланса моста, пропорциональный измеряемому давлению, поступает в электронный блок датчика, где преобразуется в выходной сигнал напряжения постоянного тока. Далее этот сигнал подается на внешний измерительный блок, применяемый для цифрового контроля результатов измерений.

В качестве измерительного блока в вакуумметрах CMR могут применяться контроллеры TPG 256, TPG 361, TPG 362, в вакуумметрах CCR - контроллер PR4000B. Контроллеры предназначены для обеспечения электропитания датчиков, управления работой вакуумметра и цифрового контроля результатов измерений. Допускается использование для электропитания вакуумметров независимого источника питания, при этом считывание выходного сигнала может производиться при помощи цифрового вольтметра или аналогоцифрового преобразователя, не входящих в комплект поставки вакуумметра.

Вакуумметры имеют 20 модификаций, отличающиеся моделями датчиков и контроллеров, входящих в их состав. Вакуумметры CMR 37х, CCR 37х предназначены для эксплуатации в более узком температурном диапазоне, так как датчики этих вакуумметров термостатированы: внутри рабочей камеры поддерживается постоянная температура 45 °С. Датчики вакуумметров CMR 36х, CCR 36х не термостатированы, они изготавливаются в термокомпенсированном исполнении, что позволяет применять вакуумметры CMR 36х, CCR 36х в более широком диапазоне рабочих температур.

Общий вид датчиков приведен на рисунке 1, контроллеров - на рисунках 2 и 3.

Знак поверки наносится на корпус датчика, входящего в состав вакуумметра, если это позволяют условия эксплуатации, и (или) на свидетельство о поверке.

Датчик CCR 36x    Датчик CCR 37x

TPG 256    TPG 361    TPG 362

Рисунок 2 - Контроллеры, входящие в состав вакуумметров CMR

PR4000B

Рисунок 3 - Контроллеры, входящие в состав вакуумметров CCR

Программное обеспечение

Входящие в состав вакуумметров контроллеры имеют встроенное программное обеспечение (ПО), разработанное изготовителем специально для решения задач управления работой вакуумметров. ПО выполняет следующие функции: выбор единицы измерений давления, прием, обработка и отображение измерительной информации, формирование выходных сигналов; передача данных, включение/выключение реле блокировок для выключения прибора при превышении допустимого давления. С помощью ПО осуществляется автоматическая диагностика состояния прибора, вывод на экран контроллера сообщений об ошибках и передача данных на внешнее устройство.

Идентификационные данные встроенного ПО представлены в таблице 1.

Таблица 1

Информация о версии ПО доступна через меню контроллера: при включении вакуумметра номер версии отображается на дисплее контроллера.

Влияние встроенного ПО вакуумметров учтено при нормировании метрологических характеристик. Уровень защиты ПО от преднамеренных или непреднамеренных изменений вакуумметров с контроллерами TPG и PR4000B - средний в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Метрологические характеристики вакуумметров приведены в таблицах 2 - 5.

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 5

Масса, кг, не более

-    датчик

•    CMR 36х, CCR 36х

0,37

0,90

2,10

1,10

1,10

2,40

ISO-KF DN16; CF-R DN 16 трубка гладкая 1/2"; 8 VCR

15000

5

•    CMR 37х, CCR 37х

-    контроллер

•    TPG 256

•    TPG 361

•    TPG 362

•    PR4000B

Присоединительные фланцы

Средняя наработка до метрологического отказа, ч Средний срок службы, лет Условия эксплуатации:

•    диапазон рабочих температур окружающего воздуха, °С

вакуумметров CMR 36х, CCR 36х вакуумметров CMR 37х, CCR 37х

от 5 до 50 от 10 до 40

80 50 2000 от 75 до 106,7

•    относительная влажность воздуха (без конденсации), %, не более

при температуре до 31 °С при температуре свыше 31 °С

•    высота над уровнем моря, м, не более

•    атмосферное давление, кПа

Знак утверждения типа

наносится фотохимическим или другим способом на корпус датчика вакуумметра и типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации вакуумметра.

Комплектность

Датчик    - 1 шт.

Контроллер    - 1 шт.

Кабель соединительный    - 1 шт.

Руководство по эксплуатации вакуумметра    - 1 экз.

Руководство по эксплуатации контроллера    - 1 экз.

Поверка

осуществляется по документам МИ 140-89 «Рекомендация ГСИ. Вакуумметры. Методика поверки» (для диапазонов измерений до 103 Па) и МИ 1997-89 «Рекомендация ГСИ. Преобразователи давления измерительные. Методика поверки» (для диапазонов измерений свыше 103 Па).

Основные средства поверки:

-    Государственный рабочий эталон 1-го разряда единицы абсолютного давления в диапазоне 5...1300 гПа (3.1.ZZB.0084.2015), пределы допускаемой абсолютной погрешности ±10 Па;

-    установка эталонная вакуумметрическая редукционная ВОУ-1, диапазон измерений

7 3

10 - 10 Па, относительная погрешность ±(7.. .3) %.

Сведения о методах измерений

приведены в документе «Вакуумметры мембранно-емкостные CMR и CCR. Руководство по эксплуатации».

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к вакуумметрам мембранно-емкостным CMR и CCR

1    ГОСТ 27758-88 «Вакуумметры. Общие технические требования»

2    ГОСТ 8.107-81 «ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная

8 3

поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в диапазоне 1-10 -1-10 Па».

3    ГОСТ Р 8.840-2013 «ГСИ. Государственная поверочная схема для СИ абсолютного давления в диапазоне 1-10-1-1-106 Па».

4    Техническая документация компании Pfeiffer Vacuum GmbH, Германия.