Руководство по эксплуатации

• КТМС – кабель термопарный с минеральной изоляцией в стальной оболочке.

• НПТ – нормирующий преобразователь.

• НСХ – номинальная статическая характеристика.

• ПК – персональный компьютер.

• ТП – преобразователь термоэлектрический (термопара).

• ТС – термопреобразователь сопротивления.

• ЧЭ – чувствительный элемент.

Настоящее руководство по эксплуатации предназначено для ознакомления обслуживающего персонала с устройством, конструкцией, принципом действия, эксплуатацией и техническим обслуживанием термопреобразователей сопротивления ДТС-И и преобразователей термоэлектрических ДТП-И (далее по тексту – датчик) со встроенным нормирующим преобразователем.

Датчики ДТС-И выпускаются в соответствии с ТУ 4211-023-46526536-2009, датчики ДТП-И – в соответствии с ТУ 4211-022-46526536-2009.

Номер в Государственном реестре средств измерений: термопреобразователей сопротивления – 28354-10; преобразователей термоэлектрических – 28476-16.

Датчики изготавливается в различных модификациях, различающихся по метрологическим и техническим характеристикам, конструктивным исполнением, типом сенсора, диапазоном измеряемых температур.

Структура и расшифровка условных обозначений датчиков в зависимости от типа чувствительного элемента (ЧЭ) приведена ниже.

Подробная информация об исполнениях датчиков представлена на официальном сайте компании: www.owen.ru.

Обозначение датчиков с ЧЭ типа «термопара»:

Обозначение высокотемпературных датчиков с ЧЭ типа «термопара»:

Обозначение датчиков с ЧЭ типа «термопреобразователь сопротивления»:

Обозначение датчиков с ЧЭ типа «термопреобразователь сопротивления» для измерения температуры воздуха:

Обозначение датчиков с ЧЭ типа «термопреобразователь сопротивления» с Clamp-присоединением:

Пример обозначения при заказе: ДТС035М-50М.0,5.120.И[1Н].

Приведенное условное обозначение указывает, что изготовлению и поставке подлежит термопреобразователь сопротивления медный 50М, модель конструктивного исполнения – 035, класс точности 0,5 %, с длиной монтажной части 120 мм, с пластиковой коммутационной головкой, со встроенным нормирующим преобразователем с выходным сигналом 4...20 мА и HART-протоколом, с диапазоном преобразования температур: -50…+180 °С.

Пример обозначения при заказе: ДТПК065М-0110.120.1,0.И[11].

Приведенное условное обозначение указывает, что изготовлению и поставке подлежит преобразователь термоэлектрический с выходным сигналом 4...20 мА с одним чувствительным элементом – термопара «хромель-алюмель», материалом защитной арматуры – сталь 12Х18Н10Т, с изолированным рабочим спаем, диаметром термоэлектрода 0,7 мм, в корпусе 065 с металлической коммутационной головкой, длиной монтажной части 120 мм, с диапазоном измеряемых температур: 0…+800 °С.

Датчики предназначены для непрерывного измерения температуры жидких, паро- и газообразных сред, сыпучих материалов и твердых тел в различных отраслях промышленности и преобразования значения температуры в унифицированный выходной сигнал постоянного тока 4-20 мА.

Датчики с цифровым выходным сигналом HART-протокола имеют возможность передавать информацию об измеряемой величине в цифровом виде по двухпроводной линии связи вместе с сигналом постоянного тока 4-20 мА.

Технические характеристики

Технические характеристики

Характеристика	Значение
Диапазон напряжения питания	12…36 В пост. тока (24 В – номинальное)
Электрическое сопротивление изоляции при температуре от +10 до +30 °C, не менее	100 МОм
Диапазон выходного тока преобразователя	4…20 мА
Вид зависимости «ток от температуры»	линейная
Нелинейность преобразования, не хуже	±0,2 %
Разрядность цифро-аналогового преобразователя, не менее	12 бит
Сопротивление каждого провода соединяющего преобразователь с ТС, не более	30 Ом
Сопротивление линии связи с ТП, не более	100 Ом
Номинальное значение сопротивления нагрузки (при напряжении питания 24 В)	(533 ± 5 %) Ом
Максимальное допустимое сопротивление нагрузки (при напряжении питания 36 В) *	см. рисунок
Номинальное давление защитной арматуры датчиков с ЧЭ типа ТС, не более:
– защитная арматура из латуни;	0,1 МПа
– защитная арматура из стали с диаметром погружной части до 6 мм;	0,4 МПа
– защитная арматура из стали с диаметром погружной части 6 мм;	0,6 МПа
– защитная арматура из стали с диаметром погружной части от 8 до 12 мм;	10 МПа
– защитная арматура из стали с диаметром погружной части 12 мм и более;	16МПа
– защитная арматура ДТС305М	1,6 МПа
Номинальное давление для датчиков с ЧЭ типа ТП в зависимости от конструктивного исполнения, не более:	0,25...16 МПа
Время установления рабочего режима (предварительный прогрев) после включения напряжения питания, не более
– для датчиков с ЧЭ типа ТС;	30 с
– для датчиков с ЧЭ типа ТП	30 мин
Показатель тепловой инерции, не более
– для датчиков с ЧЭ типа ТС;	30 с
– для датчиков с ЧЭ типа ТП:
– без защитной арматуры (КТМС мод. 275, 285, 295, 365)	20 с
– с диаметром защитной арматуры (сталь) менее 10 мм (включительно)	40 с
– с диаметром защитной арматуры (сталь) 20 мм	50 с
– с диаметром защитной арматуры (керамика) 12 мм	30 с
– с диаметром защитной арматуры (керамика) 20 мм	90 с
Степень защиты (по ГОСТ 14254-2015): – корпус с пластиковой коммутационной головкой; – корпус с металлической коммутационной головкой; – корпус ДТС305М	IP54 IP65 IP67
Средняя наработка на отказ (в зависимости от типа ЧЭ и температуры применения), не менее:
– для ТС, работающих в диапазоне температур от -50 до -250 °C включ.	40000 ч
– для ТС, работающих в диапазоне температур от -196 до -50 °C и от +250 до +450 °C включ.	15000 ч
– для ТС, работающих в диапазоне температур свыше +450 до +660 °C	8000 ч
для ТП с НСХ K и N:
– при температуре применения от -40 до +600 °C	40000 ч
– при температуре применения от +600 до +900 °C	16000 ч
– при температуре применения от +900 до +1100 °C	8000 ч
– при температуре применения от +1100 до +1200 °C	не нормируется
для ТП с НСХ L и J:
– при температуре применения от -40 до +600 °C	40000 ч
– при температуре применения от +600 до +800 °C	16000 ч
Средний срок службы (в зависимости от типа ЧЭ и температуры применения), не менее:
– для датчиков с ЧЭ типа ТС	10 лет
для ТП с НСХ K и N:
– при температуре применения от -40 до +600 °C	10 лет
– при температуре применения от +600 до +900 °C	4 лет
– при температуре применения от +900 до +1100 °C	2 лет
– при температуре применения от +1100 до +1200 °C	не нормируется
для ТП с НСХ L и J:
– при температуре применения от -40 до +600 °C	10 лет
– при температуре применения от +600 до +800 °C	4 лет
Примечание * Максимальное допустимое сопротивление нагрузки зависит от напряжения питания, см. п..

Метрологические характеристики

Пределы допускаемой основной приведенной погрешности датчиков ДТП-И в зависимости от НСХ приведены в таблице.

Пределы допускаемой основной приведенной погрешности датчиков ДТС-И в зависимости от НСХ приведены в таблице.

Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности датчиков, вызванной изменением температуры окружающего воздуха от нормальной (20±10) °С до любой температуры в пределах рабочего диапазона, не превышают 0,2 предела допускаемой основной погрешности.

Метрологические характеристики датчиков ДТП-И

Датчик	Максимальный диапазон измеряемых температур, °C *	Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, %
ДТПL	–40...+600	± 1,0
ДТПK	–40...+900
ДТПN	–40...+1250
ДТПJ	–40...+750
* Диапазон измеряемых температур на конкретный датчик формируется при заказе и указывается на этикетке и в паспорте изделия

Метрологические характеристики датчиков ДТС-И

Датчик	Максимальный диапазон измеряемых температур, °C *	Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, % **
ДТС-50М, ДТС-100М	-50…+180	± 1,0; ± 0,5
ДТС-PT100, ДТС-100П	-50…+650	± 0,5; ± 0,25
* Диапазон измеряемых температур на конкретный датчик формируется при заказе и указывается на этикетке и в паспорте изделия **Предел допускаемой основной приведенной погрешности конкретного датчика формируется при заказе и указывается в паспорте изделия

Предупреждение

Любые вмешательства в функционирование и устройство датчиков ведут к потере статуса средства измерений.

Условия эксплуатации

Датчики состоят из первичного преобразователя (ЧЭ), помещенного в защитную арматуру, и встроенного в коммутационную головку нормирующего преобразователя (см. рисунок). Коммутационная головка состоит из корпуса, крышки и кабельного ввода. Коммутационная головка может быть пластмассовой или металлической (см. Приложение Г).

1 – крышка; 2 – кабельный ввод;

3 – корпус; 4 – нормирующий преобразователь;

5 – ЧЭ в защитной арматуре

ЧЭ в зависимости от диапазона измеряемых температур может быть выполнен в виде ТС или ТП.

Нормирующий преобразователь преобразует сигнал, полученный от ЧЭ, в унифицированный выходной сигнал постоянного тока 4-20 мА и цифровой сигнал интерфейса HART.

Питание датчика осуществляется от линии связи «токовая петля».

Внимание

Любые подключения к датчику и работы по его техническому обслуживанию следует производить только при отключенном от электропитания оборудовании и отсутствии давления измеряемой среды.

По способу защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током датчики относятся к классу III по ГОСТ 12.2.007.0-75.

Во время подключения, эксплуатации и поверки датчика следует соблюдать требования следующих документов:

• ГОСТ IEC 61010-1-2014;

• ГОСТ 12.3.019-80;

• «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей электрической энергии»;

• «Правила охраны труда при эксплуатации электроустановок».

Монтаж датчика, подключение и проверка его технического состояния во время эксплуатации должны проводиться в соответствии с настоящим руководством по эксплуатации и инструкциями на оборудование, в комплекте с которым он работает.

Не допускается попадание влаги на контакты выходных разъемов и внутренние элементы датчика. Запрещается использование датчика при наличии в атмосфере кислот, щелочей, масел и иных агрессивных веществ.

Эксплуатационные ограничения

Монтаж и эксплуатацию датчика следует выполнять с соблюдением мер безопасности, приведенных в разделе.

Климатические факторы, температура, физические свойства и химическая активность измеряемой среды, давление – должны соответствовать техническим характеристикам датчиков и стойкости материалов защитной арматуры к воздействию измеряемой среды.

Внимание

При эксплуатации датчики не должны подвергаться резкому нагреву или охлаждению, а также механическим ударам.

Подготовка к использованию

Монтаж

Габаритные и присоединительные размеры датчиков приведены в Приложениях А - Г.

При монтаже датчика необходимо обеспечить контакт 2/3 длины погружаемой части с измеряемой средой, при этом погружаемая часть датчика должна располагаться перпендикулярно или под острым углом в направлении движения потока измеряемой среды.

Примечание

Запрещается допускать нагрев коммутационной головки более 85 ℃.

При невозможности во время эксплуатации датчика обеспечить температуру коммутационной головки менее 85 ˚С при монтаже необходимо отнести коммутационную головку от стенки высокотемпературного агрегата на расстояние S.

Расстояние между внешней поверхностью агрегата и коммутационной головкой (отступ S) зависит от следующих параметров: температуры в агрегате, толщины стенки агрегата, условий внешнего охлаждения и вида монтажа (вертикальный или горизонтальный). В общем случае отступ S составляет от нескольких миллиметров до 80 миллиметров.

Общие рекомендации по монтажу датчика приведены на рисунках –.

Внимание

При монтаже датчика ДТС325М необходимо:

1. Плотно прижать пластину (б) к трубопроводу с помощью хомута (а).

2. Применить теплопроводную пасту для обеспечения эффективного теплового контакта пластины (б) и трубопровода .

3. Укрыть арматуру датчика по всей длине теплоизоляционным материалом для трубопровода.

Монтаж датчика с присоединением CLAMP

Монтаж следует выполнять в следующем порядке:

1. Подготовить кабель для подключения к датчику (см. пункт).

2. Разобрать головку и подключить кабель (см. пункт).

3. Совместить механическое присоединение датчика и ответную часть, обязательно установив между ними уплотнительное кольцо.

4. Прижать датчик хомутом (см. рисунок) .

5. Собрать головку с подключенным кабелем на датчик.

Рекомендации по подключению

Подключение датчика следует производить с учетом следующих рекомендаций:

• Для снижения влияния электромагнитных помех линию связи рекомендуется выполнять витой парой, экранированным кабелем, экранированной витой парой.

• Линия связи должна быть выполнена кабелем диаметром 3…7 мм с медными проводами, концы которых перед подключением следует тщательно зачистить, залудить или использовать кабельные наконечники. Длина линии связи не должна превышать 1200 м.

• Площадь сечения жил кабеля не должна превышать 0,75 мм², длина оголенной части кабеля должна быть не более 4 мм.

• Провод для заземления корпуса датчика должен быть сечением не менее 1,5 мм². Сопротивление линии заземления не должно превышать 4 Ом.

Примечание

Кабель в комплект поставки не входит.

Подключение

Подключение датчика следует выполнять к винтовым клеммам встроенного нормирующего преобразователя согласно схеме подключения, приведенной на рисунке. Провода следует монтировать между пластинами клемм, см. рисунок.

Для обеспечения достаточного напряжения на клеммах датчика сопротивление нагрузки (включая сопротивление провода) не должно превышать максимальное значение:

Rогр = Rн – Rи

где R_H – суммарное  сопротивление измерительного прибора и согласующего резистора, Ом;

R_И – сопротивление измерителя, Ом;

Сопротивление нагрузки R_н следует выбирать из графика, изображенного на рисунке.

Датчик можно подключить к нескольким вторичным приборам (см. рисунок).

Внимание

При прокладке сигнальных линий следует исключить возможность попадания конденсата на кабельный ввод датчика. При необходимости следует сделать петлю из проводки для отвода конденсата. Нижняя точка конденсационной петли должна быть расположена ниже кабельного ввода датчика.

Цифровой сигнал датчиков ДТС-И[H] и ДТП-И[H] может приниматься и обрабатываться любым устройством, поддерживающим протокол HART (например, HART-коммуникатором или ПК с HART-модемом), см. рисунок.

HART-интерфейс подразумевает работу в режиме «ведущий-ведомый» (master-slave), где датчик выступает в качестве ведомого (slave). В качестве ведущего (master) может использоваться ПК или прибор высокого уровня (например, ПЛК).

В системе, построенной на интерфейсе HART, можно использовать до 15 датчиков, подключенных параллельно. Пример такой системы приведен на рисунке, при этом подключение HART- коммуникатора или ПК с HART-модемом выполняется к точкам АБ или БВ (см. инструкцию по подключению конкретного HART-модема или HART-коммуникатора).

Примечание

При подключении нескольких датчиков каждый из датчиков должен иметь свой уникальный адрес. Адрес датчику присваивается во время конфигурирования.

Настройка датчиков выполняется с помощью программы «Конфигуратор НПТ», предварительно установленной на ПК. Установочный файл программы можно скачать с сайта www.owen.ru.

Для настройки следует выполнить действия:

1. Снять крышку с коммутационной головки датчика.

2. Снять защитную заглушку с разъема mini-USB и подключить датчик к ПК кабелем USB, см. рисунок.

   

   Предупреждение

   Кабель USB в комплект поставки не входит.

3. Произвести настройку с помощью программы «Конфигуратор НПТ»: в элементе программы «Настройки» нажать «Загрузить из прибора» (см. рисунок). Для настройки доступен параметр «Выходной сигнал при аварии» (при обрыве или коротком замыкании ЧЭ).

   Предупреждение

   Не допускается изменять другие настройки датчика. Любые вмешательства в функционирование и устройство датчиков ведут к потере статуса средства измерений.

   

4. Дождаться полного завершения процедуры настройки. Отключить датчик от ПК.

5. Закрыть разъем USB датчика защитной заглушкой. Установить крышку коммутационной головки на датчик

Настройка датчиков ДТС-И[H] и ДТП-И[H] выполняется посредством ПК с установленной конфигурационной программой или HART-коммуникатора. Для обеспечения связи между преобразователем и ПК по HART-протоколу следует использовать HART-модем (например, преобразователь интерфейсов ОВЕН АС6).

При выполнении работ по техническому обслуживанию следует соблюдать меры безопасности, изложенные в разделе.

Техническое обслуживание датчика заключается в технических осмотрах и периодической поверке.

Технический осмотр датчика проводится не реже одного раза в 6 месяцев и включает следующие процедуры:

• осмотр корпуса для выявления механических повреждений;

• очистку корпуса и клемм от загрязнений и посторонних предметов;

• проверку качества крепления датчика;

• проверку качества подключения внешних цепей.

Обнаруженные при осмотре недостатки следует немедленно устранить.

Эксплуатация датчика с повреждениями и неисправностями ЗАПРЕЩАЕТСЯ.

Межповерочный интервал датчиков составляет 2 года.

На датчике или прикрепленном к нему ярлыке указываются:

• условное обозначение датчика;

• заводской номер

• диапазон измеряемых температур;

• товарный знак предприятия-изготовителя;

• страна-изготовитель;

• дата изготовления (месяц, год);

• единый знак обращения продукции на рынке государств-членов Таможенного союза (ЕАС);

• знак утверждения типа средств измерений.

На индивидуальную потребительскую упаковку наносятся:

• единый знак обращения продукции на рынке государств-членов Таможенного союза (ЕАС);

• товарный знак предприятия - изготовителя;

• заводской номер (штрих-код);

• почтовый адрес предприятия – изготовителя;

• наименование;

• условное обозначение датчика;

• дата упаковки.

Каждый датчик вместе с сопроводительной документацией упакован в полиэтиленовый пакет с герметичной защелкой (гриппер).

Упаковывание датчика производится в закрытых помещениях при температуре окружающего воздуха от плюс 15 до плюс 40 ° С и относительной влажности не более 80 % при отсутствии в окружающей среде пыли и агрессивных примесей.

Упакованные датчики допускается помещать в групповую транспортную тару, на которую должны быть нанесены манипуляционные знаки в соответствии с ГОСТ 14192-96.

Упаковка прибора при пересылке почтой производится по ГОСТ 9181-74.

Условия транспортирования и хранения датчика в упаковке предприятия-изготовителя должны соответствовать условиям 6 по ГОСТ 15150-69.

Датчик транспортируется всеми видами транспорта, в закрытых транспортных средствах на любые расстояния, в соответствии с правилами перевозки грузов на транспорте данного вида.

Способ укладки датчика в упаковке на транспортное средство должен исключать их перемещение.

Допускается транспортирование датчика в контейнерах, обеспечивающих их неподвижность, без упаковки по ГОСТ 21929-76.

Датчик должен храниться в сухих закрытых помещениях, согласно условиям хранения 3 по ГОСТ 15150-69.

Воздух помещений не должен содержать пыли, агрессивных паров и газов, вызывающих коррозию.

Утилизация датчиков производится в порядке, установленном Законом РФ от 24 июня 1998 года №89-ФЗ "Об отходах производства и потребления", а также другими российскими и региональными нормами, актами, правилами, распоряжениями и пр., принятыми для использования указанного закона.

Предприятие-изготовитель гарантирует соответствие датчика требованиям технических условий при соблюдении потребителем условий транспортирования, хранения, монтажа и эксплуатации.

Гарантийный срок эксплуатации – 24 месяца с даты продажи.

Гарантийный срок хранения – три года со дня изготовления предприятием-изготовителем.

В данном руководстве применяются следующие предупреждения:

Опасность

Ключевое слово ОПАСНОСТЬ сообщает о непосредственной угрозе опасной ситуации, которая приведет к смерти или серьезной травме, если ее не предотвратить.

Внимание

Ключевое слово ВНИМАНИЕ сообщает о потенциально опасной ситуации, которая может привести к небольшим травмам.

Предупреждение

Ключевое слово ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ сообщает о потенциально опасной ситуации, которая может привести к повреждению имущества.

Примечание

Ключевое слово ПРИМЕЧАНИЕ обращает внимание на полезные советы и рекомендации, а также информацию для эффективной и безаварийной работы оборудования.