Датчик давления Метран-100 и Метран-150.
Датчики давления Метран-100 (далее по тексту датчики) предназначены для непрерывного преобразования измеряемой величины — давления избыточного, абсолютного, разрежения, давления-разрежения, разности давлений, гидростатического давления нейтральных и агрессивных, газообразных и жидких сред в унифицированный токовый выходной сигнал и/или цифровой сигнал на базе HART-протокола, или цифровой сигнал на базе интерфейса RS-485 с протоколами обмена ICP или Modbus.
Датчики предназначены для работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами на предприятиях газовой, металлургической, химической, пищевой отраслей промышленности, в том числе на объектах атомной энергетики, а также для измерения давления газообразного кислорода.
Датчики предназначены для работы во взрывобезопасных и взрывоопасных условиях. Взрывозащищенные датчики с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» имеют обозначения «Метран-100-Ех»; взрывозащищенные датчики с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» имеют обозначение «Метран-100-Вн».
Датчики разности давлений могут использоваться для преобразования значения уровня жидкости, расхода жидкости, газа или пара в унифицированный токовый выходной сигнал и/или цифровой сигнал.
Принцип действия датчиков основан на тензорезистивном эффекте в полупроводниковом чувствительном элементе под воздействием измеряемой величины. Изменение электрического сопротивления тензорезисторов чувствительного полупроводникового упругого элемента преобразуется в электронном блоке датчика в стандартный аналоговый и/или цифровой выходной сигнал.
Датчики имеют унифицированный микропроцессорный электронный преобразователь сигналов и отличаются лишь конструкцией измерительного узла с тензорезисторным преобразователем входной величины.
В зависимости от измеряемой величины датчики имеют следующие обозначения: Метран-100-ДИ — датчики избыточного давления; Метран-100-ДА — датчики абсолютного давления; Метран-100-ДВ — датчики разрежения; Метран-100-ДИВ — датчики давления — разрежения; Метран-100-ДД — датчики разности давлений; Метран-100-ДГ — датчики гидростатического давления. Для визуализации результатов измерений и параметров настройки датчики могут быть укомплектованы индикаторными устройствами.
Для обеспечения устойчивости к электромагнитным воздействиям датчики могут быть укомплектованы блоком фильтра помех (БФП).
Рис. 1.14 Конструкция датчика серии Метран-100
(модель 1411).
1— фланец; 2 — корпусом; 3 — мембрана. 4 — жесткий центр; 5 — тяга; 6,7 — камеры; 8 — рычаг тензопреобразователя.
Между фланцем 1 и корпусом 2 крепится мембрана 3. К мембране приваривается жесткий центр 4. Жесткий центр с помощью тяги 5 соединен с рычагом тензопреобразователя 8. При измерении разности давлений (ДД) положительное давление подается в камеру 6, а отрицательное в камеру 7. Измеряемое давление, поданное в камеру 6 или 7, воздействует на мембрану и перемещает ее. Перемещение мембраны через жесткий центр 4 и тягу 5 передается на рычаг тензопреобразователя. Перемещение рычага вызывает деформацию мембраны тензопреобразователя, с которой жестко соединен рычаг. На мембране тензопреобразователя расположены тензорезисторы. Деформация мембраны тензопреобразователя вызывает изменение сопротивления тензорезисторов. Электронное устройство датчика преобразует изменение электрических сопротивлений в стандартный аналоговый сигнал.
В датчике Метран-150 в качестве одного из первичных преобразователей давления также используется новая емкостная ячейка Rosemount (рис. 1). Она образована двумя цилиндрическими основаниями 1, между которыми расположена плоская металлическая мембрана 2. На торцах цилиндрических оснований, обращенных к поверхности мембраны, имеются диэлектрические вкладыши 3 с тонкопленочными металлическими электродами 4. Цилиндрические основания и мембрана сварены между собой по наружному контуру, образуя симметричную и прочную конструкцию ячейки. Таким образом, между металлической мембраной и электродами, расположенными по обе стороны от нее, образованы две емкости конденсаторов.
При перемещении мембраны под действием измеряемого давления происходит увеличение емкости одного из конденсаторов и уменьшение емкости другого. Это дифференциальное изменение емкостей ячейки под действием давления преобразуется и обрабатывается в электронном устройстве датчика.
Рис. 1.15. Емкостная ячейка:
1 — цилиндрические основания; 2 — мембрана;
3 — диэлектрические вкладыши; 4 — электроды;
Емкостная ячейка – существенное, но недостаточное условие для успешной работы прибора, поэтому датчики давления Метран и Rosemount обладают следующими конструктивными особенностями:
· симметричность конструкции, которая обеспечивает одинаковое количество заполняющей жидкости с стороны камер высокого и низкого давления. Таким образом, при изменении температуры жидкость расширяется равномерно, что со стороны высокого давления, что со стороны низкого давления, обеспечивая взаимную компенсацию температурной погрешности;
· наиболее важным параметром конструкции является объем заполняющей жидкости: чем он меньше, тем меньше влияние заполняющей жидкости на точность показаний от расширения/сжатия под воздействием статического давления и температуры. Если в традиционной конструкции датчиков объем заполняющей жидкости равен
5 см 3 , то в Метран-150 этот объем снижен до 0,2 см 3 , а в датчиках Rosemount он составляет всего лишь до 0,1 см 3 ;
· следующим преимуществом конструкции является «свободно плавающий сенсор» – емкостная ячейка не имеет жесткой кинематической связи с корпусом модуля, ячейка всего лишь подвешена на двух капиллярах, данное решение снижает влияние механических напряжений в корпусе прибора при затяжке монтажных фланцев. Также оно снижает влияние вибрации, обеспечивая лучшие метрологические характеристики на таких применениях, ведь вибрации присутствуют практически во всех технологических процессах.
В начале 2010 года модельный ряд датчиков Метран-150 был расширен за счет новых моделей, которые обладают новыми опциями, такими, как:
· возможность применений в кислородных и кислородсодержащих средах;
· измерение уровня (гидростатического давления);
· возможность функционирования датчиков разности давлений при рабочем избыточном давлении до 40 МПа;
· использование новых материалов – Hastelloy® и тантал для применения в агрессивных средах;
· возможность перенастройки диапазонов измерений до 100:1.
Измерители давления многопредельные (далее — измерители) АДН АДР КБ «Агава», предназначены для измерения избыточного давления (разрежения) воздуха, и других газов, неагрессивных к материалам контактирующих деталей.
Область применения: системы измерения давления в промышленности, энергетике, жилищно-коммунальном хозяйстве.
· непрерывного измерения значения избыточного давления воздуха, природных и других газов, неагрессивных кматериалам контактирующих деталей (кремний, сталь);
· низкочастотной фильтрации сигналов избыточного давления;
· формирования дискретных выходных сигналов при достижении давления заданных уровней (уставок);
· формирования токового выходного сигнала 4 — 20 мА, пропорционального измеряемому параметру;
· регулирования давления по ПИ-закону*;
· дистанционного управления уровнем давления*;
· стабилизация давления (поддержания уровня между двумя уставками);
· формирования ШИМ сигналов для управления исполнительным механизмом.
Принцип действия измерителя основан на преобразовании давления в изменение сопротивлений тензорезисторов и измерении напряжения, возникающего в диагонали моста тензорезисторного датчика давления.
Измерители обеспечивают вывод значения измеренного давления на цифровой индикатор, индикацию уровня измеренного давления при помощи светодиодной линейки, формирование сигналов при достижении заданных уровней измеряемого давления (уставка).
Измеритель состоит из датчика давления и электронного преобразователя, состоящего из узла усилителя, узла микропроцессорной обработки сигнала и узла питания.
Электронный преобразователь служит для преобразования выходного сигнала тензо-моста в показания трёхзначного семисегментного индикатора, вывода информации об уровне измеренного давления на светодиодную линейку и формирования сигнала соответствующего заданной уставке.
Узел микропроцессорной обработки сигнала работает под управлением программного обеспечения (ПО). При помощи ПО осуществляются необходимые математические преобразования, цифровая фильтрация, управление трёхзначным семисегментным индикатором и светодиодной линейкой. Настройка измерителя производится через пользовательское меню.
Габаритные размеры измерителя приведены на рисунке 1.16.
Рис. 1.16
Внутренний диаметр присоединительной трубки, по которой подается измеряемая среда, равен 6 мм. Рекомендуется использовать рукав I-6,3-0,63-У ГОСТ 9356-75 (рукава резиновые для газовой сварки и резки металлов).
Дата добавления: 2017-01-08 ; просмотров: 12243 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник
Датчик давления метран 100: описание и характеристики
Датчики давления Метран-100 предназначены для измерения и непрерывного преобразования в унифицированный аналоговый токовый сигнал и/или цифровой сигнал в стандарте протокола НАRT, или цифровой сигнал на базе интерфейса RS485 следующих входных величин:
Заказать
- — избыточного давления (Метран-100-ДИ);
- — абсолютного давления (Метран-100-ДА);
- — разрежения (Метран-100-ДВ);
- — давления-разрежения (Метран-100-ДИВ);
- — разности давлений (Метран-100-ДД);
- — гидростатического давления (Метран-100-ДГ)
Управление параметрами датчика Метран-100:
- — кнопочное со встроенной панели;
- — с помощью НАRТ-коммуникатора или компьютера;
- — с помощью программы IСР-Master и компьютера или программных средств АСУТП.
Встроенный фильтр радиопомех.
Внешняя кнопка установки «нуля».
Измеряемые среды: жидкости, пар, газ, в т.ч. газообразный кислород и кислородосодержащие газовые смеси; пищевые продукты. Диапазоны измеряемых давлений:
- — минимальный 0-0,04 кПа;
- — максимальный 0-100 МПа. Основная погрешность измерений: до ±0,1% от диапазона.
Диапазон перенастроек пределов измерений: до 25:1.
Исполнения датчиков Метран-100:
- — обыкновенное;
- — взрывозащищенное (Ех, Вн);
- — для эксплуатации на АС.
Межповерочный интервал — 3 года,
Гарантийный срок эксплуатации — 3 года
Технические характеристики и параметры датчика давления Метран-100
| Метран-100 | Ряд верхних пределов измерений | Заменяемые модели датчиков серий Сапфир, Метран | ||||
| Базовая модель | Сапфир-22М | Метран-22 | Метран-43 | Метран-45 | ||
| Датчики избыточного давления Метран-100-ДИ | ||||||
| 1110 | 0,40; 0,25; 0,16; 0,10; 0,06; 0,04 кПа | 5110 | 5110 | |||
| 1111(АС) | 2,5; 1,6; 1,0; 0,60; 0,40; 0,25; 0,16; 0,10 кПа | 5120 | 2110 | 5120 | ||
| 1112*(АС) | 1,6; 1,0; 0,60; 0,40; 0,25; 0,16 кПа | 2110 | 2110 | 2110 | ||
| 1131*(АС) | 40; 25; 16; 10; 6; 4; 2,5; 1,6 кПа | 3131 | 2120, 2130 | 2120, 2130 | 3131 | 5130 |
| 1133 | 40; 25; 16; 10; 6; 4; 2,5; 1,6 кПа | 3133 | 3133 | |||
| 1141*(АС) | 250; 160; 100; 60; 40; 25; 16; 10 кПа | 3141 | 2140 | 2140 | 3141 | |
| 1143 | 250; 160; 100; 60; 40; 25; 16; 10 кПа | 3143 | 3143 | |||
| 1150*(АС) | 2,5; 1,6; 1,0; 0,6; 0,4; 0,25; 0,16; 0,10 МПа | 2150 | 2150 | 2150 | 3196 | |
| 1151*(АС) | 2,5; 1,6; 1,0; 0,6; 0,4; 0,25; 0,16; 0,10 МПа | 2151 | 2151 | 2151 | 3141-01 3153-01 3156-01 | |
| 1152 | 2,5; 1,6; 1,0; 0,6; 0,4; 0,25; 0,16; 0,10 МПа | 3156 | 3156 | |||
| 1153 | 1,0; 0,6; 0,4; 0,25; 0,16 МПа | 3153 | 3153 | |||
| 1160*(АС) | 16; 10; 6; 4; 2,5; 1,6; 1,0; 0,6 МПа | 2160 | 2160 | 2160 | 3196-01 | |
| 1161*(АС) | 16; 10; 6; 4; 2,5; 1,6; 1,0; 0,6 МПа | 2161 | 2161 | 2161 | 3163-01 | |
| 1162 | 16; 10; 6; 4; 2,5; 1,6; 1,0 МПа | 3163 | 3163 | |||
| 1170*(АС) | 100; 60; 40; 25; 16; 10; 6; 4 МПа | 2170 | 2170 | 2170 | 3196-02 | |
| 1171(АС) | 100; 60; 40; 25; 16; 10; 6; 4 МПа | 2171 | 2171 | 2171 | 3173-01 | |
| 1172 | 40; 25; 16; 10; 6; 4 МПа | 3173 | 3173 | |||
| 1173 | 40; 25; 16; 10; 6; 4 МПа | 3175 | 3175 | |||
| Датчики абсолютного давления Метран-100-ДА | ||||||
| 1020*(АС) | 10; 6; 4; 2,5 кПа | 2020 | 2020 | 2020 | ||
| 1030*(АС) | 40; 25; 16; 10; 6; 4 кПа | 2030 | 2030 | 2030 | ||
| 1040*(АС) | 250; 160; 100; 60; 40; 25 кПа | 2040 | 2040 | 2040 | ||
| 1050*(АС) | 2,5; 1,6; 1,0; 0,60; 0,40; 0,25 МПа | 2050 | 2050 | 2050 | ||
| 1051*(АС) | 2,5; 1,6; 1,0; 0,60; 0,40; 0,25 МПа | 2051 | 2051 | 2051 | ||
| 1060*(АС) | 16; 10; 6; 4; 2,5; 1,6 МПа | 2060 | 2060 | 2060 | ||
| 1061*(АС) | 16; 10; 6; 4; 2,5; 1,6 МПа | 2061 | 2061 | 2061 | ||
| Датчики разрежения Метран-100-ДВ | ||||||
| 1210 | 0,40; 0,25; 0,16; 0,10; 0,06; 0,04 кПа | 5210 | 5210 | |||
| 1211(АС) | 2,5; 1,6; 1,0; 0,60; 0,40; 0,25; 0,16; 0,10 кПа | 5220 | 2210 | 2210 | 5220 | |
| 1212*(АС) | 1,6; 1,0; 0,60; 0,40; 0,25; 0,16 кПа | 2210 | 2210 | 2210 | ||
| 1231*(АС) | 40; 25; 16; 10; 6,0; 4,0; 2,5; 1,6 кПа | 3231 | 2220, 2230 | 2220, 2230 | 3231 | 5230 |
| 1233 | 40; 25; 16; 10; 6,0; 4,0; 2,5; 1,6 кПа | 3233 | 3233 | |||
| 1241*(АС) | 100; 60; 40; 25; 16; 10 кПа | 3241 | 2240 | 2240 | 3241 | |
| 1243 | 100; 60; 40; 25; 16; 10 кПа | 3243 | 3243 | |||
| Датчики давления-разрежения Метран-100-ДИВ | ||||||
| 1310 | ±0,315; ±0,2; ±0,125; ±0,08; ±0,05; ±0,0315 кПа | 5310 | 5310 | |||
| 1311(АС) | ±1,25; ±0,8; ±0,5; ±0,315; ±0,2; ±0,125; ±0,08; ±0,05 кПа | 5320 | 2310 | 2310 | 5320 | |
| 1312*(АС) | ±0,8; ±0,5; ±0,315; ±0,2; ±0,125; ±0,08 кПа | 2310 | 2310 | 2310 | ||
| 1331*(АС) | ±20; ±12,5; ±8; ±5; ±3,15; ±2; ±1,25; ±0,8 кПа | 3331 | 2320; 2330 | 2320; 2330 | 3331 | 5330 |
| 1341*(АС) | (-100; +150); (-100; +60); ; ±50; ±31,5; ±20; ±12,5; ±8; ±5 кПа | 3341 | 2340 | 2340 | 3341 | |
| 1350*(АС) | (-100 кПа; +2,4 МПа); (-100 кПа; +1,5 МПа); (-100; 900); (-100; 530); (-100; 300); (-100; 150); (-100; 60); (-50; 50) кПа | 2350 | 2350 | 2350 | ||
| 1351*(АС) | 2351 | 2351 | 2351 | 3341-01 | ||
| ан-100 | Ряд верхних пределов измерений | Ризб***, МПа | Заменяемые модели датчиков серий Сапфир, Метран | |||||
| Базовая модель | Сапфир | |||||||
| Датчики разности давлений Метран-100-ДД | ||||||||
| 1410 | 0,40; 0,25; 0,16; 0,10; 0,063; 0,04 кПа | 0,10 | 5410 | 5410 | ||||
| 1411(АС) | 2,5; 1,6; 1,0; 0,63; 0,40; 0,25; 0,16; 0,10 кПа | 0,25 | 5420 | 2410 | 2410 | 5420 | ||
| 1412*(АС) | 1,6; 1,0; 0,60; 0,40; 0,25; 0,16 кПа | 4 | 2410 | 2410 | 2410 | 2410 | ||
| 1420*(АС) | 10; 6,3; 4,0; 2,5; 1,6; 1,0; 0,63 кПа | 10 | 2420 | 2420 | 2420 | 5430 | ||
| 1422(АС) | 63; 40; 25; 16; 10; 6,3; 4 кПа | 10 | 4420 | 4420 | ||||
| 1430*(АС) | 40**; 25; 16; 10; 6,3; 4; 2,5; 1,6 кПа | 25 | 2430 | 2430 | 2430 | 3494-01 | ||
| 1432(АС) | 160; 100; 63; 40; 25; 16; 10 кПа | 16 | 4430 | 4430 | ||||
| 1434*(АС) | 40**; 25; 16; 10; 6,3; 4; 2,5; 1,6 кПа | 40 | 2434 | 2434 | 2434 | |||
| 1440*(АС) | 250**; 160; 100; 63; 40; 25; 16; 10 кПа | 25 | 2440 | 2440 | 2440 | |||
| 1442(АС) | 630; 400; 250; 160; 100; 63; 40; 25 кПа | 16 | 4440 | 4440 | ||||
| 1444*(АС) | 250**; 160; 100; 63; 40; 25; 16; 10 кПа | 40 | 2444 | 2444 | 2444 | |||
| 1450*(АС) | 2,5**; 1,6; 1,0; 0,63; 0,40; 0,25; 0,16; 0,1 МПа | 25 | 2450 | 2450 | 2450 | |||
| 1460*(АС) | 16; 10; 6,3; 4; 2,5; 1,6; 1,0; 0,63 МПа | 25 | 2460 | 2460 | 2460 | |||
| 1495(АС) | 160; 100; 63; 40; 25; 16; 10; 6,3 кПа | 16 | 3494-02 | 3494-01 3494-02 | ||||
| 1496(АС) | 630; 400; 250; 160; 100; 63; 40; 25 кПа | 16 | 3494-03 | 3494-03 | ||||
| Датчики гидростатического давления (уровня) Метран-100-ДГ**** | ||||||||
| 1531 | 40; 25; 16; 10; 6,3; 4 кПа | 0,25 | 3536 | 3536 | ||||
| 1532, 1532+ | 40; 25; 16; 10; 6,3; 4 кПа | 6 | 3595 | 3595 | ||||
| 1533 | 40; 25; 16; 10; 6,3; 4 кПа | 0,25 | 3535-01 | 3535; 3535-01 | ||||
| 1541 | 250; 160; 100; 63; 40; 25 кПа | 0,4 | 3546 | 3546 | ||||
| 1542, 1542+ | 250; 160; 100; 63; 40; 25 кПа | 10 | 3595-01 | 3595-01 | ||||
| 1543 | 250; 160; 100; 63; 40; 25 кПа | 0,4 | 3545-01 | 3545; 3545-01 | ||||
| 1534, 1534+ | 40; 25; 16; 10; 6; 4 кПа | 4,0 | Модель с фланцем на Ду=80 | |||||
| 1544, 1544+ | 250; 160; 100; 63; 40; 25 кПа | 4,0 | ||||||
* — датчики могут выпускаться в кислородном исполнении (кроме исполнения АС) — дополнительные ограничения по температуре окружающей среды
Датчик модели 1170 выпускается в кислородном исполнении с верхними пределами измерений не более 40 МПа.
** — датчики с отмеченным максимальным верхним пределом измерений принимаются на изготовление после согласования заказа.
*** — Ризб. — предельно-допускаемое рабочее избыточное давление.
**** — схемы установки датчиков Метран-100-ДГ для измерения уровня жидкости приведены в сопроводительной документации.
Единицы измерения: Па, кПа, МПа, кгс/м2, кгс/см2, %, мм рт.ст., мм вод.ст.
Датчики моделей 1532, 1534, 1542, 1544 настроены на воздействие давления со стороны штуцера и предназначены для монтажа с установкой уравнительного сосуда.
Датчики моделей 1532+, 1534+, 1542+, 1544+ настроены на воздействие со стороны открытой мембраны и предназначены для монтажа без установки уравнительного сосуда.
(АС) — датчики могут выпускаться в атомном исполнении, кроме датчиков с кодом МП4, МП5. Датчик модели 1170 выпускается в атомном исполнении с верхним пределом измерений не более 25 МПа.
Источник