Микропроцессорный датчик давления АИР-10SH с HART протоколом предназначается для непрерывных преобразований значений абсолютного давления, избыточного давления, избыточного давления-разрежения, разности давлений жидких и газообразных, в том числе агрессивных, сред, в унифицированный выходной токовый сигнал 4 - 20 мА и в цифровой сигнал на базе HART-протокола.
Область применения датчика давления АИР-10SH
Данные датчики могут использоваться в системах автоматического контроля, регулирования технологическими процессами.
Преимущества датчика давления АИР-10SH с HART протоколом
- малогабаритные датчики с дистанционной настройкой и самодиагностикой по HART-протоколу;
- перенастройка диапазона - 1:40;
- возможность настройки на нестандартные диапазоны измерения;
- широкий климатический диапазон эксплуатации до -60 °С;
- надёжный датчик с высокой стойкостью к вибрации и электромагнитным помехам;
- взрывобезопасное исполнение датчиков: Ехia, Exd.
Описание микропроцессорного датчика давления АИР-10SH с HART протоколом
Датчик давления АИР-10SH выпускается в пяти модификациях:
- АИР-10SН-ДА (абсолютное давление);
- АИР-10SН-ДИ (избыточное давление);
- АИР-10SН-ДИВ (избыточное давление-разрежение);
- АИР-10SН-ДД (дифференциальное давление);
- АИР-10SН-ДГ (гидростатическое давление).
Конструктивно датчик давления состоит из первичного преобразователя давления (сенсора) и электронного блока.
Электронный блок датчика состоит из:
- модуля соединения сенсор-фильтр;
- модуля АЦП;
- модуля системного;
- модуля питания;
- модуля фильтров;
- модуля индикации (корпус АГ-15, НГ-15).
Измеряемая среда подаётся в камеру первичного преобразователя давления (сенсора) и деформирует его мембрану, что приводит к изменению сопротивления находящихся на ней тензорезисторов. Изменение параметра записывается электронным блоком, преобразуется в цифровой код и далее - в значение давления. Значение измеренного давления преобразуется в цифровые сигналы HART-интерфейса и унифицированный токовый сигнал 4 - 20 мА. Одновременное функционирование HART-протокола и унифицированного токового выхода возможно только в режиме «точка-точка».
Преобразователь давления АИР-10SН с HART-протоколом может передавать данные об измеряемой величине в цифровом виде по двухпроводной линии связи вместе с сигналом постоянного тока 4 - 20 мА. В АИР-10SН используется HART-протокол, полностью соответствующий спецификации HART-протокола версии 7. Сигнал может приниматься и обрабатываться любым устройством, поддерживающим данный протокол, в том числе, ручным портативным HART-коммуникатором или персональным компьютером через стандартный последовательный порт с дополнительным HART-модемом и программой НARTconfig. HART-протокол допускает одновременное наличие в системе двух управляющих устройств: ПК с HART-модемом и ручного HART-коммуникатора. Эти два устройства имеют разные адреса и осуществляют обмен в режиме разделения времени канала связи, поэтому АИР-10SН может принимать и выполнять команды каждого из них. В зависимости от исполнения электронного блока преобразователи поддерживают работу по HART-протоколу в режиме «точка-точка» или в «многоточечном» режиме.
В режиме «точка-точка» преобразователь:
- поддерживает обмен информацией с одним или двумя HART-устройствами (HART -коммуникатором, HART-модемом);
- имеет «короткий адрес» «0» (заводская установка);
- формирует стандартный унифицированный токовый сигнал 4 - 20 мА;
- формирует цифровой сигнал в стандарте HART-протокола, передаваемый по токовой петле 4 - 20 мА, при этом цифровой сигнал не искажает аналоговый.
В «многоточечном» режиме преобразователи:
- допускают подключение к одному HART-модему;
- должны иметь «короткие адреса» от 1 до 15, установленные в режиме «точка-точка»;
- при установке адреса, отличного от «0», переходят в режим формирования тока 4 мА;
- используют цепь 4-20 мА только для питания;
- формируют цифровой HART-сигнал, передаваемый по электрическим цепям 4-20 мА.
Конфигурационная программа НARTconfig позволяет:
- считывать результаты измерений;
- считывать и записывать параметры конфигурации;
- выполнять подстройку АИР-10SН и восстановление заводских настроек.
Микропроцессорный датчик давления АИР-10SH имеет следующие основные режимы работы:
- режим измерений (датчик переходит в режим измерений после включения питания. Данный режим предназначается для измерения входного сигнала, вывода результатов измерения на индикатор АИР-10SН в корпусе АГ-15, преобразования давления в унифицированный токовый сигнал 4 - 20 мА, а также в цифровой сигнал HART-протокола.);
- режим подстройки (предназначается для подстройки «нуля» и диапазона);
- режим обнуления (предназначается для установки «нуля»).
Вид исполнений преобразователя давления АИР-10SН
Вид исполнения | Код при заказе |
Общепромышленное | - |
Взрывозащищённое, «искробезопасная электрическая цепь» | Ex |
Взрывозащищённое, «взрывонепроницаемая оболочка» | Exd* |
Атомное (повышенной надёжности) | Ф |
Морское исполнение для эксплуатации на открытой палубе, а также в машинном и других закрытых помещениях судов, плавучих буровых установок и морских стационарных платформ | ОМ |
Примечание: * - кроме моделей 1xx2, 1xx5 и 15x0.
Климатическое исполнение датчика давления АИР-10SН
Вид | Группа | Диапазон температуры окружающего воздуха, °C | Код при заказе |
- | С2 | от -40 до +70 | t4070* |
от -50 до +70 | t5070** | ||
от -60 до +70 | t6070*** | ||
С3 | от -10 до +70 | t1070**** | |
от -25 до +70 | t2570***** С3 | ||
ТЗ | t2570 Т3 | ||
от -25 до +80 | t2580 | ||
УХЛ 3.1 | от -25 до +70 | t2570 УХЛ.3.1 |
Примечания:
* - базовое климатическое исполнение, кроме моделей 14х7, 15х0 и моделей 1175, 1162, 1165, 1365 с кодом исполнения по материалам 13Р;
** - по заказу, только для исполнения по материалам 12N, 61N;
*** - по заказу, только для исполнения по материалам 61N;
**** - климатическое исполнение для моделей 15х0;
***** - климатическое исполнение для моделей 14х7.
Типы корпусов для моделей АИР-10SН
Характеристики | Корпус | |||
НГ-14* - 1-секционный корпус | АГ-15 - 2-секционный корпус | НГ-15 - 2-секционный корпус | Зонд20 (27) -гидростатический зонд | |
Вид | ||||
Варианты исполнения | общепромышленное, Ex, Exd, атомное, ОМ | общепромышленное, Ex, атомное | ||
Вид измеряемого давления | ДИ, ДА, ДИВ, ДД | ДГ | ||
Материал корпуса блока коммутации | нержавеющая сталь 304L | алюминиевый сплав | нержавеющая сталь 304L | |
Материал корпуса модуля сенсора | нержавеющая сталь 12Х18Н10Т | нержавеющая сталь 12Х18Н10Т, титан | ||
Индикация | светодиодный индикатор (СДИ) красного цвета |
Примечание: * - кроме моделей 14х0.
Метрологические характеристики датчика давления АИР-10SН
Код модели состоит из четырёх цифр:
- первая цифра - «1»;
- вторая цифра - вид измеряемого давления:
- «0» - абсолютное давление;
- «1» - избыточное давление;
- «3» - избыточное давление-разрежение;
- «4» - разность давлений;
- «5» - гидростатическое давление.
- третья цифра - код максимального верхнего предела (диапазона) в соответствии с таблицей 4;
- четвертая цифра - исполнение сенсора и исполнение штуцера:
- «0» - сенсор с металлической мембраной;
- «1» - сенсор с металлической мембраной, исполнение «открытая мембрана»;
- «2» - сенсор с керамической мембраной, исполнение «полуоткрытая мембрана»;
- «5» - сенсор с керамической мембраной;
- «7» - штуцерное исполнение преобразователя разности давлений.
Вид давления | Код модели | Номера верхнего предела (диапазона измерений, глубина перенастройки (РВ : РВMAX) и ряд верхних пределов (диапазонов) измерений | РИСП | РРАБ.ИЗБ. | ||||||||
1 (PBMAX) | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||||
1:1 | 1:1,6 | 1:2,5 | 1:4 | 1:6 | 31:10 | 1:16 | 1:25 | 1:40 | ||||
ДА | 1060 | 2,5 МПа | 1,6 МПа | 1 МПа | 0,6 МПа | 0,4 МПа | 0,25 МПа | 0,16 МПа | 0,1 МПа | 0,06 МПа | 10 МПа | - |
1050; 1055** | 600 кПа | 400 кПа | 250 кПа | 160 кПа | 100 кПа | 60 кПа | 40 кПа | 25 кПа | 16 кПа | 2500, 1200** кПа | ||
1040; 1041 | 250 кПа | 160 кПа | 100 кПа | 60 кПа | 40 кПа | 25 кПа | 16 кПа | 10 кПа | 6 кПа | 1000 кПа | ||
1030; 1031 | 100 (100*) кПа | 60 кПа | 40 кПа | 25 кПа | 16 кПа | 10 кПа | 6 кПа | 4 кПа | 2,5 кПа | 400 кПа | ||
ДИ | 1190Е | 100 МПа | 60 МПа | 40 МПа | 25 МПа | 16 МПа | 10 МПа | 6 МПа | 4 МПа | 2,5 МПа | 150 МПа | |
1190 | 60 МПа | 40 МПа | 25 МПа | 16 МПа | 10 МПа | 6 МПа | 4 МПа | 2,5 МПа | 1,6 МПа | 150, 70*** МПа | ||
1180 | 16 МПа | 10 МПа | 6 МПа | 4 МПа | 2,5 МПа | 1,6 МПа | 1 МПа | 0,6 МПа | 0,4 МПа | 40, 25*** МПа | ||
1170; 1171 | 6 МПа | 4 МПа | 2,5 МПа | 1,6 МПа | 1 МПа | 0,6 МПа | 0,4 МПа | 0,25 МПа | 0,16 МПа | 25, 10**, 9*** МПа | ||
1175** | 25 МПа | |||||||||||
1162**; 1165** | 2,5 МПа | 1,6 МПа | 1 МПа | 0,6 МПа | 0,4 МПа | 0,25 МПа | 0,16 МПа | 0,1 МПа | 0,06 МПа | 10, 5**, 4*** МПа | ||
1160; 1161 | ||||||||||||
1155**; 1152**; 1151; 1150 | 600 кПа | 400 кПа | 250 кПа | 160 кПа | 100 кПа | 60 кПа | 40 кПа | 25 кПа | 16 кПа | 2500, 1200**, 900*** кПа | ||
1141; 1140 | 250 кПа | 160 кПа | 100 кПа | 60 кПа | 40 кПа | 25 кПа | 16 кПа | 10 кПа | 6 кПа | 1000 кПа | ||
1131; 1130 | 100 кПа | 60 кПа | 40 кПа | 25 кПа | 16 кПа | 10 кПа | 6 кПа | 4 кПа | 2,5 кПа | 400 кПа | ||
1125**; 1122** | 40 кПа | 25 кПа | 16 кПа | 10 кПа | 6 кПа | 4 кПа | 2,5 кПа | 1,6 кПа | 1,0 кПа | 100, 120** кПа | ||
1120 | ||||||||||||
1110 | 10 кПа | 6 кПа | 4 кПа | 2,5 кПа | 1,6 кПа | 1 кПа | 0,6 кПа | 0,4 кПа | 0,25 кПа | 100 кПа | ||
ДИВ | 1360; 1365 | -0,1 МПа | -0,1 МПа | -0,1 МПа | -0,1 МПа | -0,1 МПа | -0,1 МПа | -0,1 МПа | -0,05 МПа | -0,03 МПа | 10, 5**, 4*** МПа | |
2,4 МПа | 1,5 МПа | 0,9 МПа | 0,5 МПа | 0,3 МПа | 0,15 МПа | 0,06 МПа | 0,05 МПа | 0,03 МПа | ||||
1350; 1355 | -100 кПа | -100 кПа | -100 кПа | -100 кПа | -50 кПа | -30 кПа | -20 кПа | -12,5 кПа | -8 кПа | 2500, 1200**, 900*** кПа | ||
500 кПа | 300 кПа | 150 кПа | 60 кПа | 50 кПа | 30 кПа | 20 кПа | 12,5 кПа | 8 кПа | ||||
1340; 1341 | -100 кПа | -100 кПа | -50 кПа | -30 кПа | -20 кПа | -12,5 кПа | -8 кПа | -5 кПа | -3 кПа | 1000 кПа | ||
150 кПа | 60 кПа | 50 кПа | 30 кПа | 20 кПа | 12,5 кПа | 8 кПа | 5 кПа | 3 кПа | ||||
ДД | 1467 | 2,5 МПа | 1,6 кПа | 1 кПа | 0,63 кПа | 0,4 кПа | 0,25 кПа | 0,16 кПа | 0,1 кПа | 0,063 кПа | - | 4 МПа |
1457 | 630 кПа | 400 кПа | 250 кПа | 160 кПа | 100 кПа | 63 кПа | 40 кПа | 25 кПа | 16 кПа | |||
1447 | 250 кПа | 160 кПа | 100 кПа | 63 кПа | 40 кПа | 25 кПа | 16 кПа | 10 кПа | 6,3 кПа | |||
1437 | 100 кПа | 63 кПа | 40 кПа | 25 кПа | 16 кПа | 10 кПа | 6,3 кПа | 4 кПа | 2,5 кПа | |||
1427 | 40 кПа | 16 кПа | 10 кПа | 6,3 кПа | 4 кПа | 2,5 кПа | 1,6 кПа | 1 кПа | 0,63 кПа | |||
1417 | 10 кПа | 6,3 кПа | 4 кПа | 2,5 кПа | 1,6 кПа | 1 кПа | 0,63 кПа | 0,4 кПа | 0,25 кПа | 1 МПа | ||
1460 | 2,5 МПа | 1,6 МПа | 1 МПа | 0,63 МПа | 0,4 МПа | 0,25 МПа | 0,16 МПа | 0,1 МПа | 0,063 МПа | 25 МПа | ||
1440 | 250 кПа | 160 кПа | 100 кПа | 63 кПа | 40 кПа | 25 кПа | 16 кПа | 10 кПа | 6,3 кПа | |||
1420 | 40 кПа | 25 кПа | 16 кПа | 10 кПа | 6,3 кПа | 4 кПа | 2,5 кПа | 1,6 кПа | 1 кПа | |||
1410 | 10 кПа | 6,3 кПа | 4 кПа | 2,5 кПа | 1,6 кПа | 1 кПа | 0,63 кПа | 0,4 кПа | 0,25 кПа | 10 МПа | ||
ДГ | 1540 | 250 кПа | 160 кПа | 100 кПа | 60 кПа | 40 кПа | 25 кПа | 16 кПа | 10 кПа | 6 кПа | 1000 кПа | - |
1530 | 100 кПа | 60 кПа | 40 кПа | 25 кПа | 16 кПа | 10 кПа | 6 кПа | 4 кПа | 2,5 кПа | 400 кПа | ||
1520 | 40 кПа | 25 кПа | 16 кПа | 10 кПа | 6 кПа | 4 кПа | 2,5 кПа | 1,6 кПа | 1 кПа | 200 кПа |
Примечания:
* - по заказу;
** - для моделей 1хх2 и 1хх5;
*** - для моделей с кодом исполнения по материалам 61N.
Знак «-» означает разрежение.
Пределы допускаемой основной приведённой погрешности
Индекс заказа | Код класса точности | Пределы допускаемой основной приведённой погрешности│Y│, %, для номеров верхних пределов (диапазонов) измерений | ||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||
A* | A01* | 0,1 | 0,15 | 0,2 | 0,25 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,8 | |
B** | B02** | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,8 | 1 | 1,5 | |
C | C05 | 0,5 | 0,8 | 1 | 1,2 | 1,5 | 2 | 3 |
Примечания:
* - кроме моделей 1хх2, 14х7 и 1хх5 и моделей с кодом исполнения по материалам 16х;
** - кроме моделей 1125, 1122, 1115, 1417.
Дополнительная температурная погрешность
Код модели | │YT│, % на 10 °С | |
Класс точности А, В | Класс точности С | |
1хх2, 1хх5, 1417, 1427 | 0,05 + 0,15 × PBMAX / PB | 0,05 + 0,20 × PBMAX / PB |
14х7 | 0,04 + 0,08 × PBMAX / PB | 0,04 + 0,12 × PBMAX / PB |
1хх0, 1хх1 | 0,03 + 0,05 × PBMAX / PB | 0,04 + 0,08 × PBMAX / PB |
Примечание: РВmax, РВ - максимальный верхний предел (диапазон) измерений и верхний предел (диапазон) измерения соответственно для данной модели АИР-10SН.
Максимальное одностороннее давление
Преобразователи АИР-10SH-ДД моделей 14х0 выдерживают одностороннее воздействие давлением со стороны плюсовой и минусовой камер равным предельно допускаемому рабочему избыточному давлению. Преобразователи АИР-10SH-ДД моделей 14х7 выдерживают одностороннее воздействие давлением со стороны плюсовой и минусовой камер, значение которых указано в таблице ниже.
Модель | Максимальное одностороннее давление, МПа | |
со стороны плюсовой камеры | со стороны минусовой камеры | |
1417 | 0,6 | 0,3 |
1427 | 1 | 0,5 |
1437 | 2 | 1 |
1447 | 4 | 2 |
1457 | 6 | 3 |
1467 | 12 | 4 |
Исполнение по материалам
Код исполнения | Исполнение по материалам | ||
мембраны | штуцера | уплотнительных колец (x) | |
12х | нерж. сталь 316L | 12Х18Н10Т (316L) | х = V, P, N |
13х | Al2O3 | х = V, P | |
14Р | Al2O3 | ХН65МВ (хастеллой-С) | х=Р |
16х | хастеллой-С | ХН65МВ (хастеллой-С) | х = P, N |
61N | титановый сплав | 12Х18Н10Т (316L) | х = N |
Материалы уплотнительных колец
Материал | Применение | Обозначение в коде исполнения |
Витон | нефтепродукты, кислоты | V |
Фторопласт | все среды | P |
Нет | N |
Исполнение по материалам для разных моделей
Модель | Исполнение | Базовое исполнение |
1хх0 | 12х, 16х | 12N |
1150, 1160, 1170, 1180, 1190, 1350, 1360 | 12x, 61N | |
14х7, 15х0 | 12V | 12V |
1хх5 и 1хх2 | 13х, 14Р | 13V |
1хх1 | 12N | 12N |
14х0 | 12Р, 12V | 12Р |
Технические характеристики микропроцессорного датчика давления АИР-10SH с HART протоколом
Характеристики | Значения |
Верхние пределы измерения: | |
- абсолютное давление (ДА) | от 2,5 кПа до 2,5 МПа |
- избыточное давление (ДИ) | от 0,25 кПа до 60 МПа |
- избыточное давление-разрежение (ДИВ) | от ± 3 кПа до (-0,1 - +2,4) МПа |
- дифференциальное давление (ДД) | от 0,063 кПа до 16 МПа |
- гидростатическое давление (ДГ) | от 1 кПа до 250 кПа |
Глубина перенастройки диапазона | 1:40 |
Выходной сигнал | 4 - 20 мА; НАRT |
Класс точности, % | от 1 |
Конфигурирование | клавиатура, HART-протокол |
Степень защиты от воздействия пыли и воды | IP65 (IP67) |
Средняя наработка на отказ, ч | 125000 |
Средний срок службы, лет | 12 |
Примеры заказа:
АИР-10-A-SН-ДИ-1155-ЗН-НГ-14-М20-13Р-t4070-В02-0 - 400 кПа-42-ШР-22-БР-НМ-10/U-T3Ф-КР1-360П-ГП-ТУРазрешительная документация и сертификаты
Микропроцессорный датчик давления АИР-10SH с HART протоколом по результатам проведённых госприёмочных испытаний разрешён для серийного производства и включён в Государственный реестр средств измерений и разрешены к применению Ростехнадзором. Сертификаты, свидетельства, а также разрешения высылаются по дополнительному запросу Потребителей и Заказчиков.
Габаритные размеры датчика давления АИР-10SH в корпусе НГ-14
Габаритные размеры датчика давления АИР-10SH в корпусе АГ-15, НГ-15
Индикация датчика давления в корпусе АГ-15 и НГ-15
1 - поле основного индикатора; 2 - поле дополнительного индикатора; 3, 5 - кнопки управления; 4 - переключатель подстраиваемой величины; 6 - кнопка обнуления.
Плата коммутации датчика давления для корпуса НГ-14
1, 2 - кнопки подстройки «нуля» и диапазона; 3 - блок переключателей установки защиты; 3 - кнопка восстановления заводских установок; 4 - винтовая клеммная колодка для подключения токовых цепей и заземления; 5 - кнопка обнуления.
Плата коммутации датчика давления для корпуса АГ-15 и НГ-15
1 - винтовая клеммная колодка для подключения токовых цепей и заземления; 2 - блок переключателей установки защиты.
Схемы электрические подключений