MTL Преобразователи измерительные, 83143-21

Назначение

Преобразователи измерительные MTL (далее по тексту - преобразователи или ИП) предназначены для измерения и преобразования сигналов, поступающих от термопреобразователей сопротивления, термоэлектрических преобразователей, омических устройств, милливольтовых устройств постоянного тока, а также нормированных аналоговых сигналов постоянного тока в унифицированные электрические выходные сигналы силы, напряжения или сопротивления постоянного тока, а также в цифровой сигнал для передачи по протоколу HART. Некоторые модели ИП также предназначены для передачи сигналов из взрывоопасной зоны в безопасную зону и наоборот.

Описание

Принцип работы преобразователей основан на измерении и преобразовании сигналов, поступающих от термопреобразователей сопротивления, термоэлектрических преобразователей, омических устройств, милливольтовых устройств постоянного тока, а также нормированных аналоговых сигналов постоянного тока в унифицированные электрические выходные сигналы силы, напряжения или сопротивления постоянного тока с возможностью наложения на него цифрового сигнала HART-протокола.

Преобразователи MTL конструктивно выполнены в пластмассовом разборном корпусе прямоугольной формы, изготовленном из антистатического материала, внутри которого расположен электронный блок, включающий в себя аналого-цифровой преобразователь, цифроаналоговый преобразователь, микропроцессор и вспомогательные цепи. Входные и выходные клеммные блоки с винтовыми зажимами расположены на противоположных сторонах корпуса.

Преобразователи MTL изготавливаются серий MTL4500, MTL4600, MTL5500 и имеют следующие модели: MTL4541, MTL4544, MTL4545, MTL4546, MTL4549, MTL4573, MTL4575, MTL4576, MTL4581 (серия MTL4500); MTL4641, MTL4644, MTL4646, MTL4649, MTL4675, MTL4676 (серия MTL4600); MTL5541, MTL5544, MTL5546, MTL5549, MTL5573, MTL5575, MTL5576, MTL5581, MTL5582 (серия MTL5500). Модели ИП различаются по метрологическим и техническим характеристикам. Также преобразователи различаются по конструктивному исполнению и способу монтажа: ИП серий MTL4500, MTL4600 монтируются на объединенной плате, ИП серии MTL5500 монтируются на «Т» или «G» образной DIN-рейке. ИП моделей MTL4573, MTL5573, MTL4575, MTL4675, MTL5575, MTL4576, MTL4676, MTL5576 также имеют разъем для подключения интерфейсного кабеля (PCL45USB).

Преобразователи моделей MTL4541, MTL4641, MTL5541, MTL4544, MTL4644, MTL5544 имеют стандартное исполнение (без дополнительного обозначения), либо исполнения: «A», «AS», «S», «Т» (только модель MTL4541, MTL5541), «D» (только модели MTL4544, MTL4644, MTL5544), «В» (только модели MTL4541, MTL4544), «Р», «Y», «YA» (только модель MTL4541), и являются преобразователями с аналоговым входом, представляющие собой повторители источника питания для управления нагрузками в безопасной зоне и предназначены для 2-х или

3-х проводных преобразователей (модели стандартного исполнения, а также исполнений «S», «D», «В», «Р», «Y»), либо для датчиков с раздельным питанием (исполнения «A», «AS», «YA» ) расположенных в опасной зоне. ИП исполнений «S», «AS» выступают в роли нагрузки для подключения из безопасной зоны. Преобразователи имеют выходной сигнал постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА и поддерживают сигнал HART-протокола.

ИП моделей MTL4545, MTL4546, MTL4646, MTL5546, MTL4549, MTL4649, MTL5549 имеют исполнения: «Y», «S» (только модели MTL4545, MTL4546), «С» (только модели MTL4546, MTL4549), и являются преобразователями с аналоговым выходом, повторяющие входной сигнал в диапазоне от 4 до 20 мА, поступающий от контроллеров в безопасной зоне и передаваемый на управление электропневматическими преобразователями в опасной зоне. Преобразователи поддерживают протокол HART и обладают функцией выявления повреждения линии, а также разомкнутой цепи (исполнения «Y», «S»).

ИП моделей MTL4573, MTL4575, MTL4675, MTL5573, MTL5575, MTL4576, MTL4676, MTL5576, MTL4581, MTL5581, MTL4582, MTL5582 имеют стандартное исполнение (без дополнительного обозначения, кроме модели MTL4582), либо исполнение: «Y» (только модель MTL4573) и исполнение «В» (модели MTL4582, MTL5582) и являются преобразователями, измеряющие и преобразующие сигналы, поступающие от термопреобразователей сопротивления, термоэлектрических преобразователей, омических или милливольтовых устройств постоянного тока находящиеся в опасной зоне, в унифицированные электрические выходные сигналы силы, напряжения или сопротивления постоянного тока, для управления нагрузкой, расположенной в безопасной зоне. Модели MTL4576, MTL4676, MTL5576 имеют исполнения «-RTD», «-THC» и различаются типом входного сигнала.

Преобразователи изготавливаются в двух разных исполнениях: взрывозащищенном (серия MTL4500, MTL5500) и общепромышленном (серии MTL4600).

Заводской номер в виде буквенно-цифрового кода наносится на корпус преобразователей при помощи наклейки.

Пломбирование преобразователей не предусмотрено.

Конструкция средства измерений не предусматривает нанесение знака поверки на средство измерений.

Фотографии общего вида преобразователей измерительных MTL приведены на рисунках

1-3.

Фотография общего вида интерфейсного кабеля связи типа PCL45USB приведена на рисунке 4.

Фотография общего вида платы для подключения преобразователей к источнику питания и снятия аналоговых выходных сигналов приведена на рисунке 5.

Программное обеспечение

Программное обеспечение (далее - ПО) ИП состоит из встроенного и внешнего ПО. Метрологически значимым является только встроенное ПО.

Встроенное ПО выполняет обработку и преобразование измерительной информации, а также осуществляет коммуникацию между ИП и внешней установкой сбора данных. Встроенное ПО устанавливается в ИП на заводе-изготовителе во время производственного цикла. В соответствии с п. 4.3 рекомендации по метрологии Р 50.2.077-2014 конструкция ИП исключает возможность несанкционированного влияния на ПО и измерительную информацию. Обновление ПО в процессе эксплуатации не осуществляется.

В соответствии с п. 4.5 рекомендации по метрологии Р 50.2.077-2014 уровень защиты встроенного ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий».

Идентификационные данные встроенного ПО - отсутствуют.

Внешнее ПО «PCS45» не является метрологически значимым и представляет собой технологическую программу для настройки типа НСХ, измерительного диапазона, сигнала тревоги, а также позволяет визуализировать входные и выходные значения в течение определенного периода времени, передаваемых с преобразователей по интерфейсному кабелю связи типа PCL45USB.

Таблица 1 - Метрологические характеристики моделей MTL4541, MTL4541S, MTL5541, MTL5541S, MTL4641, MTL4641S, MTL4541T, MTL4541Y, MTL4541B, MTL4541P, MTL4544, MTL4544B, MTL4544S, MTL5544, MTL5544S, MTL4644, MTL4644S, MTL4544D, MTL5544D, MTL4644D

Таблица 2 - Метрологические характеристики моделей MTL4541A, MTL4541YA, MTL4541AS, MTL5541A, MTL5541AS, MTL4641A, MTL4641AS, MTL4544A, MTL4544AS, MTL5544A, MTL5544AS, MTL4644A, MTL4644AS, MTL4545Y, MTL4546, MTL5546, MTL4646, MTL4546C, MTL4546Y, MTL5546Y, MTL4646Y, MTL4546S, MTL4549, MTL5549, MTL4649, MTL4549C, MTL4549Y, MTL5549Y, MTL4649Y

Диапазон измерений (входных сигналов) (3)

Тип НСХ, входные сигналы (1) (2)

Минимальный

интервал

измерений

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности аналогоцифрового преобразования (при температуре окружающей среды +20 °С) (4)

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности цифроаналогового преобразования (при температуре окружающей среды +20 °С) (4)

Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности аналогоцифрового преобразования от влияния температуры окружающей среды на 1 °С (5)

Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности цифроаналогового преобразования от влияния температуры окружающей среды на 1 °С (5)

Примечания:

(1)    - Типы НСХ термоэлектрических преобразователей в соответствии с ГОСТ Р 8.585-2001 / МЭК 60584-1, термопреобразователей сопротивления в соответствии с ГОСТ 6651-2009 / МЭК 60751 (кроме Ni100, Ni500, Ni1000). НСХ для Ni100, Ni500, Ni1000 в соответствии с DIN 43760;

(2)    - Схема подключения термопреобразователей сопротивления и (или) омических устройств: 2-х, 3-х или 4-х проводная;

(3)    - Диапазон выходных сигналов: от 4 до 20 мА;

(4)    - Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерений (преобразований) от настроенного интервала измерений (Д(Хосн), %) преобразователей (при температуре окружающей среды +20 °С) вычисляют по формуле:

Д(£осн) = ±    — + —Д2£нвы—) • 100%

чт^вх max R(U)bx min Iвых max ^вых min'

- значения допускаемой основной абсолютной погрешности аналого-цифрового преобразования, Ом или мВ; ^осн вых - значения допускаемой основной абсолютной погрешности цифро-аналогового преобразования, мА;

где: Досн вх

Ас

R(U) в /в

И(и)вхmin - верхний/нижний предел настроенного интервала измерений, Ом или мВ; - верхний/нижний предел диапазона выходных сигналов, мА

*вых max, 'вых тт

(5) " Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности измерений (преобразований) ИП от влияния температуры окружающей среды на 1 °С (Д(Гдоп), мА/°С) вычисляют по формуле:

А(Гдоп) ± ( п/-тт\    _ РП1Л    ^ (^вых max ^вых rni^ + Ддоп вых) •

( ^ / вх mn.r А ( U )вх mm    '

где: Ддоп вх - значения допускаемой основной абсолютной погрешности аналого-цифрового преобразования, Ом или мВ; Длпп «ш - значения допускаемой основной абсолютной погрешности цифро-аналогового преобразования, мА; й(У)вх - верхний/нижний предел настроенного интервала измерений, Ом или мВ;

■*доп вых

я(Ц)в

^вых шах, Ашх min - верхний/нижний предел диапазона выходных сигналов, мА За основную погрешность берут большее из этих значений_

Примечания:

(1)    - Типы НСХ термопреобразователей сопротивления в соответствии с ГОСТ 6651-2009 / МЭК 60751 (кроме Ni100, Ni500, Ni1000). НСХ для Ni100, Ni500, Ni1000 в соответствии с DIN 43760;

(2)    - Схема подключения термопреобразователей сопротивления: 2-х, 3-х проводная. Схема подключения омических устройств: 2-х, 3-х или 4х проводная;

(3)    - Диапазон выходных сигналов: от 4 до 20 мА;

(4)    - Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерений (преобразований) от настроенного интервала измерений (Д(Хосн), %) преобразователей (при температуре окружающей среды +20 °С) вычисляют по формуле:

лг

An

ЛС^осн) = ± (

;н вых    \

—7 _ /

^ых тт'

100%

+

R - R

“вх max ivbx тт

вых max

- значения допускаемой основной абсолютной погрешности аналого-цифрового преобразования, Ом; осн вых - значения допускаемой основной абсолютной погрешности цифро-аналогового преобразования, мА;

где: AOCH вх

A

^вх шах, ^вх min - верхний/нижний предел настроенного интервала измерений, Ом;

^вых шах, ^вых тт

- верхний/нижний предел диапазона выходных сигналов, мА

(5) - Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности измерений (преобразований) ИП от влияния температуры окружающей среды на 1 °С (Л(2Доп), мА/°С) вычисляют по формуле:

Л(^доп) ± ( р    _ п    • (^вых шах ^вых mtn) + Лдоп вых) •

'“вх тп.г “вх mm    '

где: Лдоп вх - значения допускаемой основной абсолютной погрешности аналого-цифрового преобразования, Ом; Лдоп вых - значения допускаемой основной абсолютной погрешности цифро-аналогового преобразования, мА;

D    D

“вх шах, “вх тт

^вых шах, ^вых т.т

- верхний/нижний предел настроенного интервала измерений, Ом;

- верхний/нижний предел диапазона выходных сигналов, мА_

Диапазон измерений (входных сигналов) (2)

Тип НСХ, входные

сигналы

(1)

Минимальный

интервал

измерений

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности аналогоцифрового преобразования (при температуре окружающей

среды +20 °С) (3)

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности цифроаналогового преобразования (при температуре окружающей

среды +20 °С) (3)

Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности аналогоцифрового преобразования от влияния температуры окружающей среды на 1 °С (4)

Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности цифроаналогового преобразования от влияния температуры окружающей среды на 1 °С (4)

от -50 до +1768 °С

от -0,226 до +21,101 мВ

R

от -50 до +1768 °С

от -0,236 до +18,693 мВ

500 °С

S

от +300 до +1820 °С

от +0,431 до +13,820 мВ

B

от -6,258 до +20,872 мВ

от -270 до +400 °С

T

от -8,095 до +69,553 мВ

от -210 до +1200 °С

± 0,05 %

(от измеряемой величины) или ± 0,015 мВ (5)

J

± 0,003%

(от измеряемой величины)

± 0,016 мА

± 0,0006 мА

от -9,835 до +76,373 мВ

от -270 до +1000 °С

E

50 °С

от -270 до +1372 °С

от -6,458 до +54,852 мВ

K

от -4,345 до +47,513 мВ

от -270 до +1300 °С

N

от -200 до +800 °С

от -9,488 до +66,466 мВ

L (ХК)

от -75 до +75 мВ

мВ

3 мВ

Примечания:

(1)    - Типы НСХ термоэлектрических преобразователей в соответствии с ГОСТ Р 8.585-2001 / МЭК 60584-1;

(2)    - Диапазон выходных сигналов: от 4 до 20 мА;

(3)    - Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерений (преобразований) от настроенного интервала измерений (Д(Хосн), %) преобразователей (при температуре окружающей среды +20 °С) вычисляют по формуле:

лг

ЛС^осн) = ±(

100%

и - и I -1

'-'вх max '-'вх тт 1вых max 1вых тт

■ + ■

Лг

- значения допускаемой основной абсолютной погрешности аналого-цифрового преобразования, мВ;

где: Л0СН вх

ЛПГН ТЗТЛ’

: - значения допускаемой основной абсолютной погрешности цифро-аналогового преобразования, мА;

ивх max, ивх ты - верхний/нижний предел настроенного интервала измерений, мВ; Ашх max, Ашх min - верхний/нижний предел диапазона выходных сигналов, мА

Л

А^доп) = ± ('

доп вх

(/в

и - и

'-'вх max '-'вх тт

доп вых

где: Лд0п вх - значения допускаемой основной абсолютной погрешности аналого-цифрового преобразования, мВ;

itn) + Лд

Лдоп вых

^вх max, ^вх min - верхний/нижний предел настроенного интервала измерений, мВ; Ашх max, Ашх min - верхний/нижний предел диапазона выходных сигналов, мА

- значения допускаемой основной абсолютной погрешности цифро-аналогового преобразования, мА;

(5) - За основную погрешность берут большее из этих значений

Таблица 7 - Метрологические характеристики модели MTL5582, MTL4582B, MTL5582B

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководства по эксплуатации методом штемпелевания. Комплектность средства измерений

Таблица 9 - Комплектность преобразователей измерительных MTL

Сведения о методах измерений

приведены в разделе 6 «Техническая информация» Руководства по эксплуатации на приборы.

Нормативные документы, устанавливающие требования к преобразователям измерительным MTL

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

ГОСТ 26.011 -80 Средства измерений и автоматизации. Сигналы тока и напряжения электрические непрерывные входные и выходные.

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

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

Международный стандарт МЭК 60584-1. Термопары. Часть 1. Градуировочные таблицы. Международный стандарт МЭК 60751 (2008, 07). Промышленные чувствительные элементы термометров сопротивления из платины.

Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30.12.2019 г. № 3457 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы».

Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от

01.10.2018    г. № 2091 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1*10-16 до 100 А».

Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от

30.12.2019    г. № 3456 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока».

Техническая документация фирмы-изготовителя.