Входные измерительные устройства в приборе являются универсальными, т. е. к ним можно подключать любые первичные преобразователи (датчики) из перечисленных в таблице. К входам прибора можно подключить одновременно два датчика разных типов в любых сочетаниях.

Внимание

Для защиты входных цепей прибора от возможного пробоя зарядами статического электричества, накопленного на линиях связи «прибор – датчик», перед подключением к клеммнику прибора их жилы следует на 1–2 секунды соединить с винтом функционального заземления (FE) щита.

Во время проверки исправности датчика и линии связи следует отключить прибор от сети питания. Для избежания выхода прибора из строя при «прозвонке» связей следует использовать измерительные устройства с напряжением питания не более 4,5 В. При более высоких напряжениях питания этих устройств отключение датчика от прибора обязательно.

Параметры линии соединения прибора с датчиком приведены в таблице.

ТП следует подключать к прибору с помощью специальных компенсационных (термоэлектродных) проводов, изготовленных из тех же материалов, что и термопара. Допускается также использовать провода из металлов с термоэлектрическими характеристиками, которые в диапазоне температур 0 … 100 °С аналогичны характеристикам материалов электродов термопары.

Соединяя компенсационные провода с термопарой и прибором, следует соблюдать полярность (см. рисунок ниже).

Предупреждение

В случае нарушения вышеуказанных условий могут возникать значительные погрешности во время измерения!

Точка соединения разнородных проводников называется рабочим спаем, а их концы – свободными, или иногда «холодным спаем». Рабочий спай термопары располагается в месте, выбранном для контроля температуры, а свободные концы подключаются к измерительному прибору. Если подключение свободных концов к контактам прибора не представляется возможным (например, из-за их удаленности друг от друга), то соединение термопары с прибором необходимо выполнять с помощью компенсационных термоэлектродных проводов или кабелей, с обязательным соблюдением полярности их включения. Необходимость применения таких проводов обусловлена тем, что ЭДС термопары зависит не только от температуры рабочего спая, но и от температуры ее свободных концов, которую контролирует специальный датчик, расположенный в приборе. Использование термоэлектродных кабелей позволяет увеличить длину проводников термопары и «перенести» ее свободные концы к клеммнику прибора.

Внимание

Рабочие спаи ТП должны быть электрически изолированы друг от друга и от внешнего оборудования! Запрещается использовать ТП с неизолированным рабочим спаем.

Чтобы избежать влияния сопротивления соединительных проводов на результаты измерения температуры, датчик следует подключать к прибору по трехпроводной схеме. По такой схеме к одному из выводов ТС подключаются одновременно два провода, соединяющих его с прибором, а к другому выводу – третий соединительный провод.

Внимание

Для работы с прибором допускается использовать только ТС с изолированными и незаземленными рабочими спаями, поскольку отрицательные выводы их свободных концов объединены между собой на входе в прибор.

Для полной компенсации влияния соединительных проводов на результаты измерения следует, чтобы их сопротивления были равны друг другу (достаточно использовать одинаковые провода равной длины).

Для избежания влияния помех на измерительную часть прибора линию связи прибора с датчиком рекомендуется экранировать. В качестве экрана следует использовать заземленную стальную трубу.

В некоторых случаях возникает необходимость подключения ТС не по трехпроводной, а по двухпроводной схеме, например, с целью использования уже имеющихся на объекте линий связи. Такая схема соединения реализуется при условии обязательного выполнения работ по разделу.

Во время использования двухпроводной схемы следует помнить, что показания прибора будут зависеть от изменения температуры среды, окружающей линию связи «датчик – прибор».

В случае использования двухпроводной схемы перед началом эксплуатации прибора следует:

1. Подключить датчик по двухпроводной схеме к соответствующему входу прибора.

2. Подключить к линии связи «датчик – прибор» (к противоположным от прибора концам линии) вместо ТС магазин сопротивления типа Р4831 (или подобный ему с классом точности не хуже 0,05).

3. Установить на магазине сопротивления значение, равное сопротивлению ТС при температуре 0 °С (50,000 или 100,000 Ом в зависимости от типа применяемого датчика).

4. Включить питание прибора и по показаниям ЦИ зафиксировать величину отклонения температуры от значения 0,0 °С. Полученное отклонение всегда должно иметь положительное значение, так как его значение будет зависеть от сопротивления линии связи «датчик–прибор».

5. Установить для данного датчика с помощью параметра Сдвиг характеристики in.SH коэффициент коррекции, равный значению, зафиксированному при выполнении работ в соответствии с п. 4 (отклонение показаний ЦИ от 0,0 °С), но взятому с противоположным знаком, т. е. со знаком «минус».

   Например, после подключения к Входу 1 ТС по двухпроводной схеме и выполнения работ в соответствии с п. 4 на ЦИ зафиксированы показания 12,6 °С. Для компенсации сопротивления линии связи значение параметра in.SH датчика Входа 1 следует установить равным –012,6.

6. Проверить правильность задания коррекции. Для этого, не изменяя сопротивления на магазине, перевести прибор в режим Работа и убедиться, что показания на соответствующем канале индикатора ЦИ равны 0 °С (с абсолютной погрешностью не более 0,2 °С).

7. Выключить питание прибора. Отсоединить линию связи «датчик – прибор» от магазина сопротивления и подсоединить ее к ТС.

8. Если ко второму входу прибора также необходимо подсоединить ТС по двухпроводной схеме, то следует выполнить пп. 1–8 данного раздела для Входа 2.

Активные датчики с выходным сигналом в виде постоянного напряжения (–50…+50 мВ или 0…1 В) следует подключать непосредственно к входным контактам прибора.

Активные датчики с выходным сигналом в виде тока (0…5 мА, 0…20 мА или 4…20 мА) можно подключать к прибору только после установки внешнего шунтирующего резистора (см. рисунок ниже). Резистор должен быть прецизионным (типа С2-29В, С5-25 и т. п., мощностью не менее 0,25 Вт, сопротивлением 100 Ом ± 0,1 %) и высокостабильным во времени и по температуре (ТКС не хуже 25 × 10^–6 1/ºС).

Для питания нормирующих преобразователей необходим дополнительный источник постоянного напряжения U_п. На рисунке показаны схемы подключения датчиков с унифицированным выходным сигналом 4...20 мА к прибору по двухпроводной линии. Значение напряжения U_п указывается в технических характеристиках нормирующего преобразователя и, как правило, лежит в диапазоне 18…36 В.

Чтобы избежать влияния помех на измерительную часть прибора, линию связи прибора с датчиком рекомендуется экранировать. В качестве экрана следует использовать заземленную стальную трубу.

Внимание

«Минусовые» входы датчиков в приборе электрически объединены между собой.

Цепи аналоговых и дискретных ВЭ гальванически изолированы от других элементов прибора.

Исключение составляет выход «Т» для управления внешним твердотельным реле — гальваническую изоляцию обеспечивает само твердотельное реле.

Транзисторная оптопара применяется для управления низковольтным электромагнитным или твердотельным реле (до 50 В постоянного тока).

Чтобы избежать выхода из строя транзистора из-за большого тока самоиндукции, параллельно обмотке реле следует установить диод VD1, рассчитанный на ток 1 А и напряжение 100 В.

Оптосимистор включается в цепь управления мощного симистора через ограничивающий резистор R1 (для ВЭ1 см. рисунок ниже). Значение сопротивления резистора определяется величиной тока управления симистора: R1 = 30 / I_откр.

Оптосимистор также применяется для управления парой встречно-параллельно включенных тиристоров VS1 и VS2 (для ВЭ1 см. рисунок ниже).

Для предотвращения пробоя тиристоров из-за высоковольтных скачков напряжения в сети к их выводам рекомендуется подключать фильтрующую RC цепочку (R2–C1).

Для работы ЦАП «параметр – ток 4…20 мА» с сопротивлением нагрузки следует использовать внешний источник питания постоянного тока, подключенный по схеме, изображенной на рисунке  (пример для ВЭ1).

Если используется регулируемый источник питания, следует установить напряжение питания ЦАП U_п, выбранное из допустимого диапазона, согласно рисунку или рассчитанное по формулам:

где U_П – напряжение источника питания ЦАП, В;

  U_П.min – минимальное допустимое напряжение источника питания ЦАП, В;

  U_П.max – максимальное допустимое напряжение источника питания ЦАП, В;

  R_H – сопротивление нагрузки ЦАП, Ом.

Внимание

Напряжение источника питания ЦАП не должно превышать 30 В.

Примеры корректных значений нагрузки и напряжения источника питания приведены в таблице

Если используется нерегулируемый источник питания с выходным напряжением U_П¹, значение которого выше допустимого диапазона напряжения питания ЦАП, рассчитанного по формуле:

где  R_огр – сопротивление нагрузки,

то последовательно с нагрузкой необходимо включить ограничительный резистор (см. рисунок), максимально допустимое сопротивление которого рассчитывается по формулам:

где  R_ОГР  – сопротивление ограничительного резистора, Ом;

  R_ОГР.min  – минимально допустимое сопротивление ограничительного резистора, Ом;

  R_П  – максимально допустимое сопротивление ограничительного резистора, Ом;

  U’_ОГР.max  –  выходное напряжение источника напряжения, имеющегося в наличии, В;

  U_П  – минимально допустимое напряжение источника питания ЦАП, В.

Внимание

Во время расчета и выбора R_ОГР следует использовать максимальное значение сопротивления резисторов с учетом их допуска и ТКС, и минимальное значение напряжения источника питания с учетом допуска.

Пример

В наличии имеется: блок питания с выходным напряжением 24 ± 0,5 В и устройство регистрации с входным сопротивлением не более 250 Ом во время измерения токового входного сигнала.

Вычисление минимально допустимого напряжения источника питания ЦАП для сопротивления нагрузки 250 Ом:

Так как значение вычисленного напряжения менее значения напряжения источника питания, имеющегося в наличии, то в цепь токовой петли следует включить ограничительный резистор.

Вычисление максимально и минимально допустимого сопротивления ограничительного резистора:

,

Таким образом, ограничительным резистором может служить:

Предупреждение

Неверно выбранные значения сопротивления ограничительного резистора и/или выходного напряжения источника питания могут привести к перегреву прибора и, как следствие, выходу его из строя.

ВЭ типа «Т» выдает напряжение от 4 до 6 В для управления внешним твердотельным реле. Схема подключения представлена на рисунке ниже.

Данный тип ВЭ не оснащен внутренней гальванической изоляцией. Гальваническую развязку прибора и подключенного ИМ обеспечивает само твердотельное реле. Внутри ВЭ установлен ограничительный резистор R_огр номиналом 100 Ом.