Термопреобразователь сопротивления как работает

Pereosnastka.ru

Назначение, устройство и принцип действия термопреобразователей сопротивлений

К атегория:
Приборы для измерения температуры

Назначение, устройство и принцип действия термопреобразователей сопротивлений

Термопреобразователи сопротивлений применяют для измерения температур в пределах от -260 до +750 °С. Рабочим органом термопреобразователя является чувствительный элемент, выполненный из платиновой или медной проволоки.

Чувствительность термопреобразователей сопротивления определяется температурным коэффициентом сопротивления материала, из которого сделан термопреобразователь, т. е. относительным изменением сопротивления чувствительного элемента термопреобразователя при нагревании его на 1 °С.

Чувствительный элемент платиновых термопреобразователей сопротивления представляет собой платиновую спираль из тонкой проволоки, помещенную в капиллярную керамическую трубку, заполненную керамическим порошком, который одновременно изолирует и поддерживает спираль. С торцов трубка плотно закрыта пробками. Такая конструкция обеспечивает большую надежность в условиях вибрации и высокой температуры. К концам спирали припаяны выводные провода. Чувствительный элемент медных термопреобразователей сопротивления представляет собой бескаркасную безындуктивную катушку из изолированной медной проволоки, покрытой фторопластовой пленкой. С целью обеспечения механической и виброударной прочности чувствительный элемент помещают в тонкостенный металлический чехол, в который насыпают керамический порошок, а его затем герметизируют. В остальном конструктивное исполнение медных термопреобразователей сопротивлений аналогично платиновым термопреобразователям сопротивлений.

Конструкция термопреобразователя сопротивления показана на рис. 2. Собранный чувствительный элемент помещают в защитный чехол, который предохраняет его от механических повреждений и агрессивных воздействий измеряемой среды. Выводные провода чувствительного элемента изолируют фарфоровыми изоляторами и присоединяют к контактным клеммам, расположенным в головке преобразователя, которую закрывают крышкой с прокладкой. Герметизацию выходных проводов чувствительного элемента осуществляют с помощью эпоксидного компаунда. Свободное пространство защитного чехла заполняют окисью алюминия.

Рис. 1. Чувствительный элемент платинового термопреобразователя сопротивления

Рис. 2. Термопреобразователь сопротивления

Термопреобразователь сопротивления может иметь штуцеры для крепления по месту и для ввода соединительных проводов измерительных приборов.

Принцип действия термопреобразователей сопротивления основан на пропорциональном изменении его электрического сопротивления в зависимости от температуры.

При измерении температуры термопреобразователь погружают в среду, температуру которой необходимо измерить. Зная зависимость сопротивления термопреобразователя от температуры, можно по изменению сопротивления судить о температуре среды, в которую он помещен.

Отечественная промышленность выпускает широкую номенклатуру термопреобразователей сопротивлений, рассчитанных на различные пределы измерений, в разнообразных конструктивных исполнениях, соответствующих условиям их эксплуатации.

Достоинством проволочных термопреобразователей сопротивлений является их взаимозаменяемость, т. е. возможность работы с одним и тем же измерительным прибором, без подгонки шкалы, с разными термопреобразователями одной градуировки.

Основным условием взаимозаменяемости термопреобразователей сопротивлений при их эксплуатации является равенство сопротивлений термопреобразователей при каждой заданной температуре в пределах установленных допусков.

К достоинствам термопреобразователя сопротивлений можно отнести:
— высокую точность измерения температуры;
— возможность осуществления автоматической записи и дистанционной передачи показаний;
— возможность централизации контроля температуры путем присоединения взаимозаменяемых термопреобразователей через переключатель к одному измерительному прибору;
— возможность использования термопреобразователей сопротивления с информационно-вычислительными машинами.

Недостатками термопреобразователя сопротивлений являются: необходимость индивидуального источника питания; относительно большие размеры чувствительного элемента; значительная инерционность; сложность устройства вторичных приборов.

2.2. Термопреобразователи сопротивления.

2.2.1. Принцип работы термопреобразователя сопротивления

Принцип действия термопреобразователя сопротивления основан на свойстве проводников и полупроводников изменять свое электрическое сопротивление при изменении их температуры.

Металлические термометры сопротивления платиновые (ТСП) градуировки гр. 20 используются при длительных измерениях в пределах от 0°С до 650°С, а термометры градуировок гр. 21 и гр. 22 — с другими номинальными сопротивлениями при температуре — от —200°С до +500°С. Термометры сопротивления медные (ТСМ) изготав­ливаются градуировок гр. 23 и гр. 24 для измерения температур от —50°С до + 180°С [1].

Величину , характеризующую изменение электросопротивления металлов при изменении температуры, называют температурным коэф­фициентом сопротивления. Если R_t электрическое сопротивление при некоторой температуре t, a R_о электрическое сопротивление при 0°С, то температурный коэффициент сопротивления можно определить по формуле

В соответствии с ГОСТ 6651-94 [5] используются следующие виды термометров сопротивления (см. таблицу 2).

Номинальное значение сопротивления при 0 0 С, ОМ

Условное обозначение номинальной статической характеристики (НСХ)

Диапазон измеряемых температур

–260 0 С -+850 0 С

–200 0 С — +200 0 С

–60 0 С — +180 0 С

Для изготовления термометров сопротивления используются металлы: Pt, Cu, Ni, Fe.

Платина является наилучшим материалом для термопреобразователей сопротивления, так как легко получается в чистом виде, обладает хорошей воспроизводимостью, химически инертна в окислительной среде при высоких температурах, имеет достаточно большой температурный коэффициент сопротивления равный 3,94·10 -3 С -1 , и высокое удельное сопротивление 0,1·10 -6 Ом·м. Платиновые преобразователи сопротивления используются для измерения температуры от -260 0 С до +1100 0 С, при этом для диапазона температур от -260 0 С до +750 0 С используются платиновые проволоки диаметром 0,05мм – 0,1мм, а для измерения температур до +1100 0 С, в силу распыления платины при этих температурах, диаметр проволоки составляет около 0,5мм.

Платиновые термопреобразователи сопротивления являются весьма точными первичными преобразователями в диапазоне температур, где они могут быть использованы. Платиновые термопреобразователи сопротивления используются в рабочих, образцовых и эталонных термометрах.

Недостатком платины является нелинейность градуировочной характеристики и, кроме того, платина – очень дорогой металл.

Медь – один из самых недорогостоящих металлов, легко получаемых в чистом виде. Медные термопреобразователи сопротивления предназначены для измерения температуры в диапазоне от -50 0 С до +200 0 С. При более высоких температурах медь активно окисляется и потому не используется. Диаметр медной проволоки обычно 0,1мм.

Никель и железо благодаря своим относительно высоким температурным коэффициентам электрического сопротивления и сравнительно большим сопротивлениям хотя и используются для измерения температуры в диапазоне -50 0 С до +250 0 С, однако широко не применяются. Это связано с тем, что градуировочная характеристика их нелинейна, а главное, не стабильна и не воспроизводима.

Полупроводниковые термометры сопротивления (термисторы) изготавли­ваются из окислов различных металлов с добавками. Наибольшее распростра­нение имеют термометры сопротивления кобальто-марганцевые (КМТ) и медно-марганцевые (ММТ), использумые для измерения температур в пределах от -90°С до +180 °С. Используемые материалы: оксиды Ti, Fe, Mn, Co, Ni, Cu, Ge.

2.2.2. Устройство платиновых и медных термопреобразователей сопротивления.

В стандартном платиновом термометре сопротивления (рис. 8) платиновая проволока диамет­ром 0,07 мм и длиной около 2 м бифилярно намотана на слюдяную пластинку с зубчатыми краями и с обеих сторон прикрыта двумя слю­дяными прямоугольными накладками для обес­печения ее изоляции и придания механической прочности. Все три слюдяные пластинки скреп­лены в пакет серебряной лентой. К концам пла­тиновой проволоки припаяны выводы из серебря­ных проволочек диаметром 1 мм, изолированных фарфоровыми бусами. Элемент сопротивления помещен в алюминиевую защитную трубку, сво­бодное сечение которой заполнено по всей длине чувствительной части термометра алюминиевым вкладышем. Собранный элемент термометра со­противления помещается еще в одну наружную защитную трубку с заваренным дном, имеющую штуцерную гайку и алюминиевую головку [1].

С

Рис. 8. Чувствительный элемент платинового термометра сопротивления:

1-слюдяная пластина с зубчатыми краями;

2-платиновая проволока; 3-серебряные выводы;

4-слюдяные накладки; 5-серебряная лента

тандартный медный термометр сопротивления (рис. 9) отечественного производства выполнен из медной эмалированной проволоки диаметром 0,1 мм, многослойно намотанной на цилиндрический пластмассовый стержень. Проволока покрыта сверху слоем лака. К концам медной проволоки припаяны выводы также из медной проволоки диаметром 1,0—1,5 мм. Собранный термометр сопротивления помещен в защитную стальную трубку.

Чувствительный элемент всех медных термометров сопротивления представляет собой бескаркасную безиндукционную намотку из медной проволоки диаметром 0,08 мм, покрытую фторопластовой пленкой. К намотке припаяны два вывода. С целью обеспечения виброустойчивости чувствительный элемент помещается в тонкостенную металлическую гильзу, засыпается керамическим порошком и герметизируется.

Термопреобразователи сопротивления. Характеристики, расшифровка условного обозначения термопреобразователей сопротивления ТСМ, ТСП, ТСПУ, ТСМУ, Метран.

1. Общие сведения о термопреобразователях сопротивления .

Термопреобразователи сопротивления относятся к числу наиболее распространенных преобразователей температуры, используемых в цепях измерения и регулирования. Термопреобразователи сопротивления выпускаются многими отечественными и зарубежными фирмами, такими как «Термико», «Элемер» (Московск. обл.), «Навигатор», «Термоавтоматика» (Москва), «Тепло- прибор» (г. Владимир и г. Челябинск), Луцкий приборостроительный завод (Украина), Siemens, Jumo (Germany), Honeywell, Foxboro, Rosemount (USA), Yokogawa (Япония) и др.

Термометром сопротивления называется комплект для измерения температуры, включающий термопреобразователь, основанный на зависимости электрического сопротивления от температуры, и вторичный прибор, показывающий значение температуры в зависимости от измеряемого сопротивления. Для измерения температуры термопреобразователь сопротивления необходимо погрузить в контролируемую среду и каким-либо прибором измерить его сопротивление. По известной зависимости между сопротивлением термопреобразователя и температурой можно определить значение температуры. Таким образом, простейший комплект термометра сопротивления (рис. 1, а) состоит из термопреобразователя сопротивления (ТС), вторичного прибора (ВП) для измерения сопротивления и соединительной линии (ЛC) между ними (она может быть двух, трех или четырехпроводной).

Рис. 1. Схемы термометров сопротивления :

а — термопреобразователь с вторичным прибором; б — термопреобразователь с нормирующим преобразователем; ТС — термопреобразователь сопротивления; ВП, ВП1, ВП2 — вторичные приборы; ЛС — линии связи; НП — нормирующий преобразователь; БРТ — блок размножения токового сигнала

В качестве вторичного прибора обычно используются аналоговые или цифровые приборы (например, КСМ-2, РП-160, Технограф, РМТ-39/49), реже — логометры (например, Ш-69001). Шкалы вторичных приборов градуируются в градусах Цельсия.

Широко применяются схемы с нормированием выходного сигнала термопреобразователей (рис. 1, б). В этом случае линией связи термопреобразователь сопротивления соединяется с нормирующим преобразователем НП (например, Ш-9321, ИПМ-0196 и т.п.), имеющим унифицированный выходной сигнал (например, 0. 5 или 4. 20 мА). Для использования в нескольких измерительных каналах этот сигнал размножается блоком размножения БРТ и затем поступает к нескольким вторичным приборам (ВП-1, ВП-2 и т.п.) или иным потребителям. Очевидно, что в этом случае вторичными приборами должны быть миллиамперметры. Выпускаются преобразователи сопротивления, в головке которых располагается схема нормирования, т.е. их выходным сигналом является ток 0. 5, 4. 20 мА или цифровой сигнал (интеллектуальные преобразователи). В таком случае необходимость использования нормирующего преобразователя НП в виде отдельного блока отпадает. Термопреобразователи сопротивления с выходным унифицированным сигналом имеют в своем обозначении букву У (например, ТСПУ, ТСМУ). Характеристики этих преобразователей и с цифровым выходным сигналом (Метран-286) приведены в табл. 1.

Технические данные термопреобразователей сопротивления

Тип Термопреобразователя сопротивления

Интервал использования, °С

Пределы допускаемых отклонений ± Δ t, °С

-100. 300 и 850. 1100

0,25; 0,5 % (приведенная)

0,25; 0,5 % (приведенная)

0,05 + 0,001 Δ t 0,10 + 0,002Δ t

Метран 286 выход 4. 20 мА HART протокол

0,25 (цифровой сигнал) 0,3 (токовый сигнал)

Для изготовления термопреобразователей сопротивления (ТС) могут использоваться либо чистые металлы, либо полупроводниковые материалы. Электрическое сопротивление чистых металлов увеличивается с ростом температуры (их температурный коэффициент достигает 0,0065 К-1, т.е. сопротивление увеличивается на 0,65% при увеличении температуры на один градус). Полупроводниковые термопреобразователи сопротивления имеют отрицательный температурный коэффициент (т.е. их сопротивление уменьшается с ростом температуры), доходящий до 0,15 К-1. Полупроводниковые ТС не используются в системах технологического контроля для измерения температуры, так как требуют периодической индивидуальной градуировки. Обычно они используются как индикаторы температуры в схемах компенсации температурной погрешности некоторых средств измерения (например, в схемах кондуктометров).

Термопреобразователи сопротивления из чистых металлов , получившие наибольшее распространение, изготавливают обычно из тонкой проволоки в виде намотки на каркас или спирали внутри каркаса. Такое изделие называется чувствительным элементом термопреобразователя сопротивления. Для предохранения от повреждений чувствительный элемент помещают в защитную арматуру. Достоинством металлических ТС является высокая точность измерения температуры (при невысоких температурах выше, чем у термоэлектрических преобразователей), а также взаимозаменяемость. Металлы для чувствительных элементов (ЧЭ) должны отвечать ряду требований, основными из которых являются требования стабильности градуировочной характеристики и воспроизводимости (т.е. возможности массового изготовления ЧЭ с одинаковыми в пределах допускаемой погрешности градуировочными характеристиками). Если хотя бы одно из этих требований не выполняется, материал не может быть использован для изготовления термопреобразователя сопротивления. Желательно также выполнение дополнительных условий: высокий температурный коэффициент электрического сопротивления (что обеспечивает высокую чувствительность — приращение сопротивления на один градус), линейность градуировочной характеристики R(t) = f(t), большое удельное сопротивление, химическая инертность.

По ГОСТ Р50353-92 термопреобразователи сопротивления могут изготавливаться из платины (обозначение ТСП ), из меди (обозначение ТСМ ) или никеля (обозначение ТСН ). Характеристикой ТС является их сопротивление R0 при 0 °С, температурный коэффициент сопротивления (ТКС) и класс.

Наличие в металлах примесей уменьшает температурный коэффициент электросопротивления, поэтому металлы для термопреобразователя сопротивления должны иметь нормированную чистоту. Поскольку ТКС может изменяться с изменением температуры, показателем степени чистоты выбрана величина W100 — отношение сопротивлений ТС при 100 и 0 °С. Для ТСП W100 = 1,385 или 1,391, для ТСМ W100 = 1,426 или 1,428. Класс термопреобразователя сопротивления определяет допускаемые отклонения и от номинальных значений, что, в свою очередь, определяет допускаемую абсолютную погрешность Δt преобразования ТС. По допускаемым погрешностям ТС подразделяются на три класса — А, В, С, при этом платиновые ТС обычно выпускаются классов А, В, медные — классов В, С. Существует несколько стандартных разновидностей ТС. Номинальной статической характеристикой (НСХ) термопреобразователя сопротивления является зависимость его сопротивления R, от температуры t

Условное обозначение их номинальных статических характеристик (НСХ) состоит из двух элементов — цифры, соответствующей значению R0 и буквы, являющейся первой буквой названия материала ( П — платина, М — медь, Н — никель ). В международном обозначении перед значением R0 расположены латинские обозначения материалов Pt, Cu, Ni. НСХ термопреобразователей сопротивления записывается в виде:

где Rt — сопротивление ТС при температуре t, Ом; Wt — значение отношения сопротивлений при температуре t к сопротивлению при 0°С (R0). Значения Wt выбираются из таблиц ГОСТ Р50353-92. Диапазоны применения термопреобразователей сопротивления различных типов и классов, формулы расчета предельных погрешностей и НСХ приведены в табл. 1 и 2.

Номинальные статические характеристики термопреобразователей сопротивления

Термопреобразователи с унифицированным сигналом

В промышленности применяется довольно широкийспектр датчиков температуры. Наибольшую популярностьимеют датчики типа ТС (термометр сопротивления) и ТП (термопара). Каждый из этих типов датчиков имеет большой список модификаций по исполнению чувствительного элементаи его номинальной статической характеристике. К примеру, термопреобразователиТСПУ изготавливаются на базе чувствительных элементов: Pt, П; термопреобразователи ТСМУ на базе чувствительного элемента:М, а номинальное значение сопротивленияу каждого из этих типов может быть 50, 100, 500, 1000 Ом. При этом измерительные и регулирующие приборы разных производителей, как правило, поддерживают работу далеко не совсеми типами датчиков и их НСХ. Как правило, приборы различных производителей поддерживают работу с унифицированными сигналами тока, таким как 4…20 мА.

Для чего нужны измерительные преобразователи?

Из-за слабого сигнала первичного преобразователя ТП или ТСпочти любая помеха может существенно повлиять на качество производимых измерений. Ввиду этого, входные измерительные каскады приборов, к которым подключаются датчики температуры, должны оснащаться сложными, дорогостоящими, многоуровневыми фильтрующими цепями. Нормированный сигнал, т.е. сигнал термодатчика, преобразованный в ток 4…20 мА, является усиленным, что существенно упрощает задачу его измерения. Таким образом, требования к качеству измерительного прибора могут быть снижены.

Низкий уровень электрических сигналов обычных термодатчиков является главной причиной существенных ограничений длины линий связи от датчика до измерительного прибора. Максимально-рекомендуемая длина линии связи тока 4…20 мА на сотни метров длиннее линии из удлинительных проводов первичного преобразователя. Таким образом, применение нормирующего преобразователя дает возможность удлинить линию связи от датчика до прибора.

Для передачи токовых сигналов можно использовать соединительные провода, более дешевые по сравнению, например, с компенсационными. Требования к величине их сопротивления также могут быть снижены.

Благодаря возможности подключения сразу нескольких измерительных приборов (токовая петля 4…20 мА может заводиться на измерение по последовательной схеме подключения в 2, 3, 4 и более измерительных приборов), нормирующие преобразователи позволяют экономить на стоимости датчиков с несколькими чувствительными элементами, что существенно упрощают задачу монтажа на объекте.

При работе с токовым сигналом 4-20 мА легко обнаружить обрыв линии связи – ток будет равен нулю (т.е. выходить за пределы диапазона).

4-20мА + HART

HART-протокол (HighwayAddressableRemoteTransducer — «магистральный адресуемый удаленный преобразователь») является открытым стандартом на метод сетевого обмена, который включает в себя не только протокол взаимодействия устройств, но и требования к аппаратуре канала связи.HART – это протокол передачи данных между полевыми устройствами, широко известный промышленный стандарт, основанный на передачи цифровых данных по линии связи 4-20 мА между интеллектуальными приборами. Применение этой технологии широко распространено, и сегодня подавляющее большинство крупнейших производителей приборов предлагает продукты с поддержкой HART протокола.

Несмотря на то, объем сегмента рынкаустройств с HART-протоколом продолжает расти, применение HART в России довольно ограничено, поскольку внедрение датчиков с HART-протоколом требует одновременного применения HART-совместимых контроллеров и специализированного программного обеспечения. Типовой областью применение HART являются достаточно дорогие интеллектуальные устройства, а также взрывобезопасное оборудование, где низкая мощность HARTсигнала позволяет легко удовлетворить требованиям стандартов на искробезопасные электрические цепи.

Стандарт HART включает в себя 1-й, 2-й и 7-й уровни модели OSI.

HART-протокол использует принцип частотной модуляции для обмена данными на скорости 1200 бод. Для передачи логической «1» HART использует один полный период частоты 1200 Гц, а для передачи логического «0» — два неполных периода 2200 Гц. HART-составляющая накладывается на токовую петлю 4—20 мА (Рис. 1). Поскольку среднее значение синусоиды за период равно «0», то HART-сигнал никак не влияет на аналоговый сигнал 4—20 мА. HART-протокол построен по принципу «Ведущий — Ведомый», то есть полевое устройство отвечает по запросу системы. Протокол допускает наличие двух управляющих устройств (управляющая система и коммуникатор). Таким образом, питание датчика, снятие его первичных показаний и вторичной информации осуществляется по двум проводам. HART-протокол — это практически стандарт для современных промышленных датчиков.

Приём сигнала о параметре и настройка датчика осуществляется с помощью HART-модема или HART-коммуникатора.

Преимущества HART протокола передачи данных

• Эффективно использовать возможности всего комплекса данных, получаемых от интеллектуальных устройств, для улучшения эксплуатационных показателей.
• Своевременно получать предупреждения об изменениях в характеристиках приборов, продукции или показателях технологических процессов.
• Сократить время поиска и устранения неисправностей.
• Вести непрерывный контроль целостности контуров и алгоритмов работы систем управления и автоматизации.
• Увеличить производительность основных фондов и степень готовности системы.

Повышение технической готовности оборудования

• Интеграция устройств и систем с целью обнаружения неисправностей, которые ранее не поддавались обнаружению.
• Обнаружение неисправностей в аппаратных и (или) технологических соединениях в реальном масштабе времени.
• Сведение к минимуму влияния отклонений в значениях параметров благодаря получению новых ранних предупреждений.
• Недопущение высоких издержек, связанных с незапланированными остановами или нарушением нормального хода технологических процессов.

Повышение уровня соответствия нормативным требованиям

• Обеспечение автоматизированного учета данных о соответствии требованиям.
• Более легкое проведение испытаний автоматизированной системы аварийного останова.
• Повышение класса безопасности эксплуатации оборудования (SIL) благодаря усовершенствованной диагностике.

Использование преимуществ интеллектуальных многопараметрических устройств для получения отчетов с более полными и точными данными.

Снижение затрат на техническое обслуживание

• Оперативное проведение поверки и подтверждения готовности контура управления и конфигурации устройств.
• Использование системы удаленного диагностического контроля для уменьшения ненужного количества проверок на месте.
• Сбор данных о тенденциях изменения эксплуатационных параметров для обеспечения профилактической диагностики в целях технического обслуживания.
• Снижение номенклатуры запасных частей на складе и стоимости управления устройствами.

В среднем, устройства с HART протоколом обеспечивают до 10 000 – 15 000 рублей экономии на монтаже и пуско-наладке и до 3 000 – 5 000 экономии в год на эксплуатации и обслуживании для каждого прибора.

Расчет точности нормирующего преобразователя

Нормирующий преобразователь, который формирует токовый сигнал 4-20 мА, является так называемым генератором тока – источником стабильного тока с очень большим выходным сопротивлением:
r >>R_ш, R_пр,
где r – дифференциальное выходное сопротивления нормирующего преобразователя, R_ш,R_пр – сопротивления шунта в измерительном приборе и соединительных проводов.

Поскольку величина тока I не зависит от сопротивления нагрузки, а U_изм=I*R_ш, то сопротивление проводов не влияет на результат измерения. Для оценки можно принять, что дополнительная относительная погрешность, связанная с влиянием сопротивления нагрузки (R_ш + R_пр), равна

Для характерных значений r = 1МОм, R_пр= 500 Ом, R_ш = 50 Ом, имеем δ

С другой стороны, в такой высокоомной цепи источник электромагнитных помех E_эм не в состоянии создать сколько-нибудь заметное по сравнению с полезным сигналом U_изм напряжение на низкоомном шунте R_ш. Напряжение помехи, измеренное прибором, будет равно:

При E_эм = 1 В, напряжение помехи будет составлять U_п = 50мкВ. Полезный сигнал при I = 20 мА имеет величину 1В. Таким образом, отношение помехи к полезному сигналу имеет порядок 10 к 4, а величина (r / R_ш) показывает степень подавления электромагнитных помех.

Нетрудно показать, что при работе с сигналами напряжения сигнал помехи U_п практически равен E_эм. Это демонстрирует преимущество токовых сигналов при работе в условиях сильных электромагнитных помех по сравнению с сигналами напряжения.
В случае если сигнал термопары преобразуется в токовый сигнал нормирующим преобразователем «напряжение-ток» (НП), и затем этот токовый сигнал подается на регистрирующий прибор, необходимо учесть, как неопределенность НП, так и регистрирующего прибора.

Расширенная неопределенность такой измерительной схемы рассчитывается по формуле

Где: –доверительная погрешность «напряжение-ток»; – доверительная погрешность регистрирующего прибора. В данном случае в качестве входных данных используются доверительные погрешности так как именно они нормированы в документах на указанные приборы.

Производственная компания «Тесей», использует измерительные преобразователи фирмы PR Electronics (Дания)

C 2014 года все датчики с измерительными преобразователями являются едиными СИ, внесенными в реестр.

Метрологические характеристики нормированы как для комплекта в целом, так и для первичных преобразователей и измерительных преобразователей по отдельности, что позволяет проводить поверку как изделия в сборе, так и по компонентную поверку.

Второй вариант на наш взгляд более удобный и быстрый. Так, например, чтобы поверить термопреобразователь сопротивления с ИП необходимо провести измерения в 3-4 точках диапазона температур эксплуатации включая верхнее значение температуры применения, для чего требуется калибратор и порядка 3-4 часов. При раздельной поверке сам термопреобразовательсопротивления достаточно поверить при двух температурах 0 градусов в льдовоядной смеси и 100С в паровом термостате, на обе операции требуется не более 10-15 минут. Поверка ИП производится подачей сигнала с эталонного сопротивления и измерением его выходного тока, что также занимает всего 15 минут. Таким образом поверитель затрачивает 30 минут на поверку датчика, вместо 3-4 часов при совместной поверке в калибраторе.

Измерительные преобразователи, входящие в состав наших датчиков:

• Сертифицированы по стандарту IEC 61508 на применение в измерительных цепях систем ПАЗ объектов уровней SIL-2. Также возможно использование в цепях систем SIL-3
• Индикация ошибок датчика по NAMUR NE43, NAMUR NE89
• Электромагнитная совместимость по NAMUR NE21 и ТР ТС 020
• ИП внесены в международный реестр HART устройств (http://ru.hartcomm.org/hcp/products/products.html)
• Полный набор библиотек для любых систем верхнего уровня (DD & AMS, DTM, GSD, а также SiemenseDD и PDM)

ВНИМАНИЕ!Только ИП внесенные в HART реестр (сайт hartfoundation.com) обеспечивают работу всех функций HART и совместимость с системами всех производителей. Применение ИП c не сертифицированным HART может негативно повлиять на работу всей системы в худшем случае, в лучшем – будут доступны не все функции контроля и управления датчиком.

Таблица 1. Технические характеристики измерительных преобразователей

Вибростойкость IEC 60068-2-6

Напряжение питания постоянного тока