Руководство по эксплуатации

Преобразователи, в зависимости от модификации, позволяют измерять различные типы давлений:

• избыточное (ДИ);

• избыточное-вакуумметрическое (ДИВ);

• дифференциальное (ДД).

Преобразователь дифференциального давления (ДД) совместно с расходомерными шайбами позволяет измерять расход жидких и газообразных сред и уровень жидкости в сосудах под давлением.

Верхний предел измерения давления среды зависит от типа давления. Диапазоны верхних пределов с указанием допустимых перегрузок приведены в таблице.

Нижний предел измерений преобразователя равен нулю или нижнему предельному значению из таблицы.

Преобразователь является многопредельным и настраивается на предприятии-изготовителе на максимальный верхний предел измерения (P_max). В процессе эксплуатации преобразователь можно перенастраивать на более низкий предел измерения (P_в), предусмотренный для данной модели.

Многопредельность преобразователя определяется коэффициентом предельности преобразователя К_п, вычисляемому как отношение P_max / P_в. Коэффициенты многопредельности преобразователя, в зависимости от модификации, приведены в таблице.

Верхние пределы измерений и пределы допустимой перегрузки

Тип давления	Код верхнего предела измерения	Минимальный верхний предел измерения, МПа	Максимальный верхний предел измерения, МПа	Допустимое давление перегрузки, МПа
ДИ*	0,01	0,001	0,01	0,4
	0,04	0,004	0,04	0,6
	0,1	0,01	0,1	1,0
	0,4	0,04	0,4	2,5
	1,0	0,1	1,0	4,0
	4,0	0,4	4,0	6,0
	7,0	0,7	7,0	10,5
ДД*	0,007	0,00007	0,007	13
	0,04	0,0004	0,04
	0,2	0,002	0,2
	0,7	0,007	0,7
	2,0	0,02	2,0
ДИВ	0,01	± 0,001	± 0,01	0,6
	0,1	± 0,01	± 0,1	1,0
	0,4**	0,04	0,4	2,5
	1,0**	0,1	1,0	4,0
Примечание * Нижний предел измерения – 0 МПа. ** Нижний предел измерения – минус 0,1 МПа.

В отдельных случаях перегрузка давлением может привести к незначительным изменениям нормированных характеристик преобразователя. Чтобы исключить изменения нормированных характеристик преобразователя после воздействия перегрузки, следует скорректировать начальное значение выходного сигнала (см. раздел).

По конструктивным особенностям преобразователи делятся на модели в зависимости от материала измерительной мембраны, типа штуцера порта давления и электрического соединителя сигнальной линии.

Обозначение модели преобразователя состоит из трех цифр:

• первая цифра обозначает код материала мембраны, контактирующей с измерительной средой;

  Соответствие кода обозначения и материала мембраны

  Код обозначения	1	3
  Материал мембраны	Сталь AISI 316L	Керамика Al2O3

• вторая цифра обозначает код типа измерительного штуцера;

  Соответствие кода обозначения и типа штуцера

  Код обозначения	1	5
  Тип штуцера	М20 × 1,5	Фланец

• третья цифра обозначает код типа электрического соединителя.

  Соответствие кода обозначения и типа соединителя

  Код обозначения	5
  Тип электрического соединителя	Кабельный ввод

Основная погрешность определяется как относительная погрешность измерения, выраженная в процентах от максимального диапазона измерения (P_max).

Максимальная точность измерения достигается на максимальном верхнем диапазоне измерения. В случае установки более низкого диапазона измерения возможно увеличение основной погрешности преобразователя.

Максимальные коэффициенты многопредельности (К_п) и допустимые величины основной погрешности преобразователя в зависимости от К_п приведены в таблице.

Вариация выходного сигнала не превышает 0,25 значения основной погрешности преобразователя.

Преобразователь поставляется с жидкокристаллическим индикатором и трехкнопочной клавиатурой. Кнопки и индикатор позволяют частично настраивать преобразователь, а также устанавливать «нуль» преобразователя без использования дополнительных устройств.

Перечень редактируемых параметров и последовательность редактирования приведены в разделе.

Преобразователь с цифровым выходным сигналом HART-протокола имеет возможность передавать информацию об измеряемой величине в цифровом виде по двухпроводной линии связи вместе с сигналом постоянного тока 4–20 мА. Цифровой сигнал преобразователя может приниматься и обрабатываться любым устройством, поддерживающим протокол HART (например, HART-коммуникатором или ПК с HART-модемом).

HART-интерфейс подразумевает работу в режиме «ведущий-ведомый» (master-slave), преобразователь выступает в качестве ведомого (slave). Для работы преобразователя в сети требуется наличие ведущего устройства (master), в качестве которого может использоваться ПК или прибор высокого уровня, например, ПЛК.

Причины возникновения дополнительной погрешности преобразователя:

• изменение температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне температур, выраженная в процентах от диапазона изменения выходного сигнала, на каждые 10 °С не превышает 0,5 от значения основной погрешности;

• влияние статического давления (для моделей ПД200-ДД) на каждый 1 МПа не превышает 0,2 от значения основной погрешности;

• воздействие вибрации, в процентах от диапазона изменения выходного сигнала, не превышает 0,2 от значения основной погрешности.

Размах пульсации аналогового выходного сигнала преобразователя не превышает 0,1 % от диапазона выходного сигнала при номинальных значениях напряжения питания и сопротивления нагрузки.

Стабильность преобразователя – не хуже 0,2 от значения основной погрешности за год.

Во время передачи сигналов по протоколу HART допустимо наличии в линии пульсаций с амплитудой ± 1,5 мА.

Время включения преобразователя, измеряемое как время от момента подачи напряжения питания преобразователя до установления выходного сигнала в допустимых пределах основной погрешности, составляет не более 5 секунд (при отключенном демпфировании выходного сигнала преобразователя).

Время установления выходного сигнала преобразователя при скачкообразном изменении измеряемого параметра, составляющем 100 % от диапазона измерений преобразователя, не превышает 0,2 секунды (при отключенном демпфировании выходного сигнала преобразователя).

Преобразователь имеет защиту от обратной полярности напряжения питания.

Преобразователи всех исполнений имеют линейно-возрастающую зависимость выходного сигнала от входной измеряемой величины. Так же имеется возможность программной установки квадратичной зависимости.

Электрическое питание преобразователей общепромышленного исполнения и взрывозащищенного исполнения вида «взрывонепроницаемая оболочка» осуществляется от источника питания постоянного тока напряжением 18–42 В.

Схема внешних электрических соединений преобразователя приведена в разделе.

Допускаемое сопротивление нагрузки (R_H) для выходного сигнала 4–20 мА должно быть в пределах 0…1200 Ом. Необходимое минимальное напряжение питания преобразователя определяется формулой:

где U_пит – минимальное напряжение питания преобразователя, В;

R_H – сопротивление нагрузки, Ом;

I_max = 0,025 А.

Рекомендуемый диапазон сопротивлений нагрузки 50…100 Ом. Для преобразователя с HART-интерфейсом сопротивление нагрузки должно быть не менее 250 Ом.

Преобразователь следует эксплуатировать в следующих условиях:

• атмосферное давление от 84,0 до 106,7 кПa;

• температура окружающего воздуха в рабочем диапазоне от –40 до + 80 °С (достоверность индикации гарантируется в диапазоне от –20 до +70 ºС);

• относительная влажность окружающего воздуха 80 % при температуре + 35 °С и более низких температурах с конденсацией влаги;

• диапазон температуры измеряемой среды от –40 до +100 °С.

Ограничения, накладываемые на рабочие (измеряемые) среды:

• рабочая среда должна быть неагрессивна по отношению к контактирующим с ней материалам преобразователя и не должна кристаллизоваться или затвердевать в полости измерительной камеры преобразователя;

• рекомендуется снизить температуру измеряемой среды, поступающей в рабочую полость преобразователя, до +80 °С посредством монтажа последнего на отводные трубки или используя импульсные линии.

По способу защиты человека от поражения электрическим током преобразователь относится к изделиям класса 0I ГОСТ 12.2.007.0.

По электромагнитной совместимости преобразователь относится к оборудованию класса А согласно ГОСТ Р 51522.

Устойчивость к механическим воздействиям преобразователя согласно ГОСТ Р 52931–2008:

• L3 для ПД200-ДД;

• V2 для остальных модификаций.

Габаритные и присоединительные размеры модификаций преобразователя приведены в разделе.

Преобразователь может быть смонтирован на трубе, на стене или на панели с помощью кронштейнов.

Во время выбора места установки следует учитывать:

• преобразователь общепромышленного исполнения нельзя устанавливать во взрывоопасных помещениях, преобразователь взрывозащищенного исполнения можно устанавливать во взрывобезопасных помещениях;

• место установки преобразователя должно обеспечивать удобные условия для обслуживания и демонтажа;

• температура и относительная влажность окружающего воздуха должны соответствовать значениям из раздела;

• параметры вибрации не должны превышать значения из раздела;

• напряженность магнитных полей, вызванных внешними источниками переменного тока частотой 50 Гц, не должна превышать 400 А/м, вызванных внешними источниками постоянного тока – 400 А/м;

• во время эксплуатации преобразователя в условиях отрицательных температур следует исключить:

  • накопление и замерзание конденсата в рабочих камерах и внутри соединительных трубок (при измерении параметров газообразных сред);

  • замерзание, кристаллизацию среды или отдельных ее компонентов (в случае измерения жидких сред).

Преобразователь рекомендуется присоединять с помощью соединительных трубок.

Перед присоединением к преобразователю трубки должны быть тщательно продуты специальными устройствами для уменьшения возможности загрязнения камер измерительного блока преобразователя.

Для обеспечения точности измерения давления во время монтажа преобразователя должны быть выполнены следующие условия:

• соединительные трубки следует прокладывать по кратчайшему расстоянию;

• соединительные трубки должны иметь односторонний уклон (не менее 1:10) от места отбора давления, направленный вверх к преобразователю, если измеряемая среда – газ, и вниз к преобразователю, если измеряемая среда – жидкость. Если соблюсти условия уклона невозможно, то для измерения давления или разности давлений газа в нижних точках соединительной линии следует устанавливать отстойные сосуды, а для измерения давления или разности давлений жидкости в наивысших точках – газосборники;

• отстойные сосуды рекомендуется также устанавливать перед преобразователем для длинных соединительных линий и расположения преобразователя ниже места отбора давления;

• отбор давления следует производить в местах, где скорость движения среды наименьшая, а поток не имеет завихрений, т. е. на прямолинейных участках трубопровода, на максимальном расстоянии от запорных устройств, колен, компенсаторов и других гидравлических соединений;

• температура измеряемой среды в рабочей полости преобразователя не должна превышать пределы из раздела. Для снижения температуры измеряемой среды на входе в преобразователь рекомендуется устанавливать штуцер с охладителем или варьировать длиной соединительных трубок.

Для упрощения периодического обслуживания преобразователя рекомендуется использовать трех или пятивентильные блоки.

Внимание

Для моделей ПД200-ДД следует соблюдать правильность подсоединений преобразователя к измеряемой среде. Более высокое давление подводится к камере, обозначенной «H», низкое – к камере «L».

Корпус преобразователя должен быть обязательно заземлен.

Во время монтажа электрических цепей следует учитывать:

• в случае отсутствия гальванического разделения цепей питания преобразователя, имеющих выходной сигнал 4–20 мА, допускается заземление нагрузки каждого преобразователя только со стороны источника питания;

• при наличии гальванического разделения каналов питания у преобразователя допускается:

  • заземление любого одного конца нагрузки каждого преобразователя;

  • соединение между собой нагрузок нескольких преобразователей, если в объединении участвует не более одного провода в выводе нагрузки каждого преобразователя.

Примечание

Для монтажа преобразователя взрывозащищенного исполнения с видом «взрывонепроницаемая оболочка» во взрывоопасных зонах всех классов согласно ПУЭ (пункт 7.3.102) не допускается применять кабели с полиэтиленовой изоляцией.

Для монтажа электрических цепей рекомендуется использовать экранированный кабель с изолирующей оболочкой.

Для обеспечения устойчивой связи следует использовать кабели с проводами сечением не менее 0,2 мм², длина которых не превышает 1500 м.

Для преобразователя с HART-сигналом рекомендуется применять экранированную витую пару проводов, либо специальный кабель, например «кабель симметричный КИПЭВ 1×2×0,6 ТУ 16.К99-008-2001». Экран кабеля заземляется только на приемной стороне (у сопротивления нагрузки).

Источник питания для преобразователя в условиях эксплуатации должен удовлетворять следующим требованиям:

• сопротивление изоляции не менее 20 МОм;

• выдерживать испытательное напряжение во время проверки электрической прочности изоляции 1,5 кВ;

• пульсация выходного напряжения при частоте гармонических составляющих, не превышающей 500 Гц, не должны превышать 0,5 % от номинального значения выходного напряжения;

• для преобразователя с цифровым выходным сигналом стандарта HART пульсации выходного напряжения в полосе частот от 500 Гц до 10 кГц не должны превышать ± 2,2 мВ.

Во время монтажа взрывозащищенного преобразователя следует руководствоваться следующими документами:

• ПЭЭП (глава 3.4 «Электроустановки во взрывоопасных зонах»);

• ПУЭ (глава 7.3);

• ГОСТ 31610.0–2014;

• ГОСТ IEC 60079-1-2011;

• инструкция ВСН332-74/ММСС («Инструкция по монтажу электрооборудования, силовых и осветительных сетей взрывоопасных зон»);

К монтажу и эксплуатации взрывозащищенного преобразователя должны допускаться лица, изучившие настоящее руководство по эксплуатации и прошедшие соответствующий инструктаж.

Перед монтажом взрывозащищенный преобразователь должен быть осмотрен. Во время монтажа следует обратить внимание:

• на маркировку взрывозащиты;

• предупредительные надписи;

• отсутствие повреждений корпуса взрывонепроницаемой оболочки (для преобразователей с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка») и измерительного блока;

• наличие заземляющего зажима на корпусе электронного преобразователя;

• состояние подключаемого кабеля;

• наличие средств уплотнения для кабелей и крышек.

После монтажа должны быть проверены электрическое сопротивление изоляции между объединенными электрическими цепями и корпусом преобразователя (не менее 5 МОм) и электрическое сопротивление линии заземления (не более 4 Ом). Сопротивление изоляции преобразователя следует проверять напряжением постоянного тока не более 500 В (при отсутствии взрывоопасной среды в месте установки преобразователя).

Для преобразователей с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» внешние электрические цепи следует подсоединять через кабельные вводы, сертифицированные в установленном порядке на соответствие требованиям ГОСТ 31610.0–2014.

Если для подключения преобразователя используется только один кабельный ввод, то неиспользуемый ввод должен быть закрыт заглушкой из комплекта поставки.

Перед монтажом преобразователя с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» следует проверить состояние взрывозащитных поверхностей деталей, подвергаемых разборке (царапины, трещины, вмятины не допускаются). Детали с резьбовыми соединениями должны быть завинчены на всю длину резьбы и застопорены.

Если во время установки взрывозащищенного преобразователя рядом находится взрывоопасная смесь, то не допускается подвергать преобразователь трению или ударам, способным вызвать искрообразование.

Для корректировки «нуля» следует:

1. Войти в режим корректировки, удерживая в течение 5 секунд кнопки  и .

   

2. Подать на вход преобразователя атмосферное давление.

3. Нажать и удерживать в течение 2 секунд кнопки  и .

   

   Примечание

   Если значение давления на входе преобразователя превышает 50 % от ВПИ, то корректировка «нуля» не выполняется, на ЖКИ индицируется PVER.

Перечень редактируемых параметров преобразователя и последовательность задания их значений приведены на рисунке.

Проверка технического состояния преобразователя проводится после их получения (входной контроль), перед установкой на место эксплуатации, а также в процессе эксплуатации (непосредственно на месте установки преобразователя и в лабораторных условиях).

Периодическая поверка производится в сроки, установленные предприятием-потребителем в зависимости от условий эксплуатации и требуемой точности выполнения измерений, но не реже одного раза в два года.

Во время проверки преобразователя на месте эксплуатации:

• проверяется и, при необходимости, корректируется выходной сигнал, соответствующий нижнему (или базовому) значению измерения;

• проверяется герметичность и работоспособность.

Поверка осуществляется в соответствии с методикой поверки, изложенной в КУВФ.406233.200МП.

К обслуживанию преобразователя допускаются лица, изучившие настоящее руководство и прошедшие соответствующий инструктаж.

Техническое обслуживание преобразователя заключается в периодической поверке, проверке технического состояния преобразователя и, при необходимости, в сливе конденсата или удалении воздуха из рабочих камер преобразователя.

Трубки соединительных линий и вентили должны быть герметичны и не должны засоряться. В трубках и вентилях не должно быть пробок газа (при измерении разности давлений жидких сред) или жидкости (при измерении разности давлений газа). Трубки рекомендуется периодически продувать, предварительно отсоединив от преобразователя.

Периодичность обслуживания устанавливается потребителем в зависимости от условий эксплуатации.

Если нарушена герметичность измерительного блока, то необходимо подтянуть все резьбовые соединения.

В процессе эксплуатации преобразователь должен подвергаться периодическому внешнему осмотру.

Во время внешнего осмотра следует проверить:

• целостность корпуса, отсутствие на нем коррозии и повреждений;

• наличие всех крепежных деталей;

• наличие маркировки взрывозащиты и предупредительных надписей (для преобразователя взрывозащищенного исполнения);

• состояние заземления, заземляющие болты должны быть затянуты, на них не должно быть ржавчины, в случае необходимости они должны быть очищены.

Эксплуатация преобразователя с повреждениями и другими неисправностями категорически запрещается.

Во время технического обслуживания преобразователя взрывозащищенного исполнения следует также руководствоваться:

• требованиями из раздела;

• ПУЭ;

• ПЭЭП (глава 3.4 «Электроустановки во взрывоопасных зонах»).

Периодичность профилактических осмотров преобразователя устанавливается в зависимости от производственных условий, но не реже одного раза в год.

Помимо внешнего осмотра также следует:

1. После отключения преобразователя от источника электропитания вскрыть крышку преобразователя и проверить взрывозащитные поверхности (для преобразователя взрывозащищенного исполнения с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка»). Если имеются повреждения поверхностей взрывозащиты, то преобразователь следует отправить в ремонт.

2. Убедиться в исправности электрических контактов, в случае необходимости подтянуть винтовые соединения клеммной колодки, проверить сопротивление изоляции и заземления.

3. Проверить надежность уплотнения вводимого кабеля.