Преобразователь разности давлений Сапфир-22ДД (стр. 2 из 5)
Для преобразования напряжения переменного тока 220 V с частотой 50 Hz в напряжение постоянного тока 36 V рекомендуется использовать блок питания 22БП-36.
При использовании преобразователя с выходным сигналом 4 и 20 mA совместно с блоком извлечения корня БИК-1 питание преобразователя осуществляется от БИК-1. Питание БИК-1осуществляется переменным током напряжением 220 V частотой 50 Hz.
Нагрузочное сопротивление, кОм:
от 0,2 до 2,5- для преобразователей с предельными значениями выходного сигнала 0 и 5 mA при напряжении питания 36 V;
от 0,1 до 1,0- для преобразователей с предельными значениями выходного сигнала 0 и 20 или 4 и 20 mA при напряжении питания 36 V;
RH- для преобразователей с предельными значениями выходного сигнала 4 и 20 mA при напряжении питания в диапазоне от 15 до 42 V.
Преобразователи предназначены для работы при барометрическом давлении от 84,0 до 106,7 kPa.
Преобразователи исполнений УХЛ и У устойчивы к воздействию относительной влажности окружающего воздуха 95% при температуре 350С и более низких температурах, без конденсации влаги. Преобразователи исполнения Т устойчивы к воздействию относительной влажности окружающего воздуха 100% при температуре 350С с конденсацией влаги.
Степень защиты преобразователей от воздействия пыли и воды – 1З54 по ГОСТ 14254-80.
По устойчивости к воздействию вибрации преобразователи относятся к группе исполнения N3 по ГОСТ 12997-84.
Дополнительная погрешность, вызванная воздействием вибрации во всем диапазоне частот, выраженная в процентах от диапазона изменения выходного сигнала, не должна превышать:
1,5 – для диапазона измерений менее 2,5 kPa; 0,6 – для диапазонов измерений от 2,5 kPa; 0,4 – для диапазонов измерений 10 kPa и более. Амплитуда пульсации выходного сигнала, имеющей частоту в пределах полосы пропускания преобразователя не превышает 0,6% диапазона изменения выходного сигнала.Изменение значения выходного сигнала преобразователей, вызванное изменением нагрузочного сопротивления от 100 Ом до 1000 Ом или от 200 Ом до 2500 Ом, соответственно у преобразователей с верхним предельным значением выходного сигнала 20 mA или 5 mA не превышает 0,25% диапазона изменения выходного сигнала.
Преобразователи имеют устройство, позволяющее перенастраивать их на любой из пределов измерений, предусмотренных для данной модели, а также перенастраивать их на смещенный диапазон измерений с установкой начального предельного значения выходного сигнала при значении измеряемого параметра в пределях:
от разрежения Pmax до избыточного давления 0,84 Pmax – для преобразователей моделей 2410, 2420, 2430, 2434;
от разрежения 0,1 Mpa до избыточного давления 0,84 Pmax – для остальных моделей;
где Pmax – максимальное значение верхнего предела измерений модели.
Пульсация выходного сигнала нормируется при нагрузочных сопротивлениях:
1 кОм – для выходного сигнала с предельными значениями 0 и 5 mA;
250 Ом – для выходного сигнала с предельными значениями 0 и 20 mA или 4 и 20 mA.
Средняя наработка на отказ преобразователей не менее 100000 часов.
Полный средний срок службы не менее 12 лет; при воздействии сред, содержащих сероводород до 6% - не менее 8 лет; до 25% - не менее 3 лет.
| Измеряемый параметр, тип преобразователя | Модель | Верхний предел измерений | Предельно допустимое рабочее избыточное давление | Предел допускаемой основной погрешности ±g, % | |
| кПа | мПа | мПа | |||
| ДДРазность давлений | 2410 | 0,16 | 4,0 | 0,5 | |
| 0,25 | 0,5 | ||||
| 0,4 | 0,25; 0,5 | ||||
| 0,63 | 0,25; 0,5 | ||||
| 1,0 | 0,25; 0,5 | ||||
| 1,6 | 0,25; 0,5 | ||||
| 2420 | 1,0 | 4,010,0 | 0,5 | ||
| 1,6 | 0,5 | ||||
| 2,5 | 0,25; 0,5 | ||||
| 4,0 | 0,25; 0,5 | ||||
| 6,3 | 0,2; 0,25; 0,5 | ||||
| 10,0 | 0,2; 0,25; 0,5 | ||||
| 2430 | 4,0 | 1625 | 0,25; 0,5 | ||
| 6,3 | 0,25; 0,5 | ||||
| 10 | 0,25; 0,5 | ||||
| 16 | 0,2; 0,25; 0,5 | ||||
| 25 | 0,15; 0,2; 0,25; 0,5 | ||||
| 40 | 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,5 | ||||
| 2434 | 4,0 | 40 | 0,25; 0,5 | ||
| 6,3 | 0,25; 0,5 | ||||
| 10 | 0,25; 0,5 | ||||
| 16 | 0,2; 0,25; 0,5 | ||||
| 25 | 0,15; 0,2; 0,25; 0,5 | ||||
| 40 | 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,5 | ||||
| 2440 | 25 | 1625 | 0,25; 0,5 | ||
| 40 | 0,25; 0,5 | ||||
| 63 | 0,25; 0,5 | ||||
| 100 | 0,2; 0,25; 0,5 | ||||
| 160 | 0,15; 0,2; 0,25; 0,5 | ||||
| 250 | 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,5 | ||||
| 2444 | 25 | 40 | 0,25; 0,5 | ||
| 40 | 0,25; 0,5 | ||||
| 63 | 0,25; 0,5 | ||||
| 100 | 0,2; 0,25; 0,5 | ||||
| 160 | 0,15; 0,2; 0,25; 0,5 | ||||
| 250 | 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,5 | ||||
| 2450 | 0,25 | 1625 | 0,25; 0,5 | ||
| 0,4 | 0,25; 0,5 | ||||
| 0,63 | 0,2; 0,25; 0,5 | ||||
| 1,0 | 0,2; 0,25; 0,5 | ||||
| 1,6 | 0,2; 0,25; 0,5 | ||||
| 2,5 | 0,2; 0,25; 0,5 | ||||
| 2460 | 1,6 | 25 | 0,25; 0,5 | ||
| 2,5 | 0,25; 0,5 | ||||
| 4 | 0,2; 0,25; 0,5 | ||||
| 6,3 | 0,2; 0,25; 0,5 | ||||
| 10 | 0,2; 0,25; 0,5 | ||||
| 16 | 0,2; 0,25; 0,5 | ||||
4 .Устройство и работа прибора.
Преобразователь состоит из измерительного блока и электронного устройства.
Измеряемый параметр подается в камеру измерительного блока и линейно преобразуется в деформацию чувствительного элемента и изменение электрического сопротивления тензорезисторов тензопреобразователя, размещенного в измерительном блоке.
Электронное устройство преобразователя преобразует это изменение сопротивления в токовый выходной сигнал.
Чувствительным элементом тензопреобразователя является пластина из монокристаллического сапфира с кремниевыми пленочными тензорезисторами (структура КНС), прочно соединяется с металлической мембраной тензопреобразователя. Тензопреобразователь мембранно-рычажного типа размещен внутри основания в замкнутой полости, заполненной кремний-органической (у преобразователя Сапфир-22ДД-Вн-К полиэфирфторированной) жидкостью, и отделен от измеряемой среды металлическими гофрировнными мембранами. Мембраны приварены по наружному контуру к основанию и соединены между собой центральным штоком, который связан с концом рычага тензопреобразователя с помощью тяги. Фланцы уплотнены прокладками. Воздействие измеряемой разности давлений вызывает прогиб мембран, изгиб мембраны тензопреобразователя и изменение сопротивления тензорезисторов.
Электрический сигнал от тензопреобразователя передается из измерительного блока в электронное устройство. По проводам через гермоввод.
Измерительный блок выдерживает воздействие односторонней перегрузки рабочим избыточным давлением. Это обеспечивается тем, что при перегрузке одна из мембран ложится на профилированную поверхность основания.
Электронный преобразователь (ПЭС) включает в себя:
преобразователь изменения сопротивления тензомоста в выходной сигнал, выполненный в виде отдельной микросборки ПСТ-М;
элементы, обеспечивающие работу ПСТ-М в заданных режимах;
элементы, входящие в схему температурной компенсации и линеаризации выходной характеристики измерительного блока;
элементы для настройки начального значения выходного токового сигнала и диапазона измерения.
Транзисторы VT1 и VT2, функционально связанные со схемой ПСТ-М и имеющие повышенную мощность рассеяния, размещены непосредственно на центральной печатной плате. На этой же печатной плате вместе с микросборкой ПСТ-М размещены также резисторы R5… R15, R17, R20 цепи термокомпенсации и резисторы R1… R4, определяющие работу ПСТ-М с заданными характеристиками.
Основное функциональное назначение элементов ПСТ-М следующее.
Транзисторы VT1-1, D1 и D2 входят в схему стабилизатора напряжения, в котором опорный сигнал формируется на параметрическом стабилитроне VD1 . необходимый ток стабилизации VD1 задается регулировкой сопротивления резистора R2, расположенного на плате А1. в выходной цепи СН установлен усилитель мощности, выполненный на транзисторе VT1, который снабжен радиатором и расположен на плате А1. выходное напряжение СН снимается с эмиттера этого транзистора. Величина стабилизированного напряжения определяется глубиной отрицательной обратной связи указанного усилителя мощности, который регулируется изменением сопротивления R1 платы A1.
Ток питания тензочувствительной схемы задается от стабилизатора тока, собранного по схеме балансного усилителя на транзисторах D4, D5, VT2, D6, D7. величина этого тока регулируется изменением сопротивления R4 платы А1.
Преобразователь напряжения в ток обеспечивает усиление напряжения, снимаемого с измерительной диагонали тензочувствительного моста и формирование унифицированного выходного токового сигнала.
В схему ПНТ входят сумматор, собранный на транзисторах Д8, Д9 и VT3, предварительный усилитель, выполненный на транзисторах Д10, Д11, VT4, VT5, D12 и VT1-2, а также регулятор выходного тока, собранный на транзисторе VT2, размещенным на плате А1.
В коллекторной цепи транзистора VT2 включен узел перенастройки диапазона, содержащий сборку из резисторов R32, R33, R34, R36, R37 и потенциометр R30. С помощью этого узла устанавливается заданное соответствие между диапазоном изменения сигнала тензопреобразователя и диапазоном изменения выходного токового сигнала.