-
Основные технические характеристики
Каждый преобразователь имеет устройство, позволяющие устанавливать значение выходного сигнала, соответствующие нижнему предельному значению измеряемого параметра (корректор <<нуля>>) и верхнему предельному значению измеряемого параметра (корректор диапазона) и может быть настроен на любой верхний предел измерений, указанный в паспорте.
Преобразователи с выходным сигналом, 0-20mA применять не рекомендуется, так как выходной сигнал 0-20mA не перспективный в системах автоматического регулирования контроля.
Электрическое питание преобразователей осуществляется от источника питания постоянного тока напряжением (36 +- 0,72)V. Допускается питание преобразователей с выходным сигналом 4-20 mA осуществлять от источника постоянного тока напряжением от 15 до 42 V. Источник питания должен удовлетворять требованиям: сопротивление изоляции не менее 40 М; выдерживать испытательное напряжение при проверке электрической прочности изоляции 1,5 kV. Для преобразования напряжения переменного тока (220 +- 2233)V с частотой (50 +- 1) HZ в напряжение постоянного тока (36 +- 0,72)V рекомендуется использовать блок питания 22БП-36. (приложения 5-7)
Потребляемая мощность преобразователя, при напряжении питания (36 +- 0,72) V, V-A, не более:
0,5-для преобразователя с выходным сигналом 0-5 mA;
0,8-для преобразователя с выходным сигналом 4-20 mA;
1,2-для преобразователя с выходным сигналом 0-20 mA.
Преобразователи предназначены для измерения давления и перепада давления сред, по отношению к которым материалы, контактирующие с измеряемой средой являются коррозионно-стойкими, в том числе для АС с реакторами ВВЭР.
Средний срок службы преобразователей 12 лет, кроме преобразователей, эксплуатируемых при измерении параметров химически агрессивных сред.
Средний срок службы преобразователей, эксплуатируемых при изменении параметров агрессивных химических сред 6 лет. Преобразователи имеют устройства, позволяющие перенастраивать их на любой из пределов измерений указанных в паспорте, а также перенастраивать их на смещенный диапазон измерений с установкой начального значения измеряемого параметра в пределах:
Преобразователи относятся к восстанавливаемым, ремонтируемым, однофункциональным изделиям.
.
-
Масса и габариты
-
Сапфир-22М-ДД - не более, кг 15 ;
-
блоков питания БП-24 и БП-24И - не более, кг 2 .
4 Состав устройства и комплект поставки
В комплект поставки преобразователя входят:
-преобразователь ,шт. 1;
-техническое описание и инструкция по эксплуатации (ТО), экз. 1; если иное не указано в заказе. Допускается при отсутствии других требований заказчика ТО не прилагать, а высылать отдельно в количестве не менее 1 на каждые 10 преобразователей, поставляемых в один адрес:
— методика поверки МИ1997-89, экз. 1; Допускается при отсутствии других требований заказчика МИ не прилагать, а высылать отдельно в количестве 1 экз. на каждые 10 преобразователей, поставляемых в один адрес:
-
паспорт, экз. 1;
-
комплект монтажных частей (перечень деталей, входящих в коплект, приводится в паспорте),
-
отвертка , шт. 1; на каждые 10 преобразователей, поставляемых в один адрес.
По требованию заказчика в комплект поставки могут входить следующие
изделия, поставляемые за отдельную плату:
сосуды уравнительные СК, шт. 2;
сосуды уравнительные СУ, шт. 2; с сосуды разделительные СР, шт. 2;
диафрагма ДКС по ГОСТ 26969-86, шт. 1;
диафрагма ДБС по ГОСТ 26969-86, шт. 1;
головка вентильного блока 36852007 — в соответствии с заказом при поставке преобразователей Сапфир — 22М - ДД моделей 2436, 2446;
разъём 08861774— при поставке преобразователя только для эксплуатации на объектах АС; блок индикатора выходного сигнала (кроме преобразователей, поставляемых на АС).
-
ПРИНЦИП РАБОТЫ УСТРОЙСТВА
Преобразователь состоит из измерительного блока и электронного устройства. Преобразователи различных параметров имеют унифицированное электронное устройство. Измеряемый параметр подается в камеру измерительного блока и линейно преобразуется в деформацию чувствительного элемента и изменение электрического сопротивления тензорезисторов тензопреобразователя, размещенного в измерительном блоке. Электронное устройство преобразователя преобразует это изменение сопротивления в токовый выходной сигнал. Чувствительным элементом тензопреобразователя является пластина из монокристаллического сапфира с кремниевыми пленочными тензорезисторами (структура КНС), прочно соединенная с металлической мембраной тензопреобразователя
Схема преобразователей Сапфир-22М-ДА моделей 2051,2061, Сапфир-22М-ДИ моделей 2151, 2161, 2171, Сапфир-22М-ДИФ модели 2351.
1
2
10
3
9
4
5
8 6
7
Рисунок 1 - Схема преобразователей Сапфир-22М
Описание рисунка 1: Мембранный тензопреобразователь 4 размещен внутри корпуса 6. Измеряемое давление подается в камеру 5 и воздействует на мембрану тензопреобразоветеля, вызывая ее прогиб и изменение сопротивления тензорезисторов. Полость 3 сообщена с окружающей атмосферой. Электронный сигнал от тензопреобразователя передается из измерительного блока в электронное устройство 1.
Электронный преобразователь смонтирован на трех платах 5, 7, 9, размещенных внутри специального корпуса 6. Корпус 6 закрыт крышками 4, 8 уплотненными резиновыми кольцами. Преобразователь имеет сальниковый кабельный ввод , клеммную колодку 1 для присоединения жил кабеля, винт 2 для подсоединения экрана, в случае исполнения экранированного кабеля, и болт для заземления корпуса. Преобразователи, поставляемые для эксплуатации на объектах АС, могут по требованию потребителя, в соответствии с заказом, комплектоваться разъемом типа 2РМ с монтажными деталями. Разъем 1 крепится к корпусу электронного преобразователя с помощью четырех винтов 2, стягивающих прокладки 3, 5 и втулку 4. Заглушка предварительно удаляется. Установка разъема производится потребителем. Схема электрическая соединений разъема для преобразователей с предельными значениями выходного сигнала 0 и 5, 0 и 20, 4 и 20 mА с четырехпроводной линией связи представлена на рис. 10. Схема электрическая соединений разъема для преобразователей с предельными значениями выходного сигнала 4 и 20 mА с двухпроводной линией связи. Корректоры служат соответственно для плавной настройки диапазона и «нуля» выходного сигнала. Перемычки ХВ5 и ХВ6 служат для ступенчатого смещения «нуля», перемычки ХВ7 - для ступенчатой настройки диапазона выходного сигнала.
Электрическая схема электронного преобразователя для преобразователя с предельными значениями выходного сигнала 0 и 5, 0 и 20 mА
Электронный преобразователь (ПЭС) включает в себя: преобразователь изменения сопротивления тензомоста в выходной токовый сигнал, выполненный в виде отдельной микросборки 2ПСТ-М; элементы, обеспечивающие работу 2ПСТ-М в заданных режимах; элементы, входящие в схему температурной компенсации и линеаризации выходной характеристики измерительного блока; элементы для настройки начального значения выходного токового сигнала и диапазона измерения.
Транзисторы VT1 и VT2, функционально связанные со схемой 2ПСТ-М (D1) и имеющие повышенную мощность pacceяния, размещены непосредственно на печатной плате. На этой же печатной плате с микросборкой ПСТ-М размещены также резисторы R2, R4, R6, R7, R10, определяющие работу ПСТ-М с заданными характеристиками.
Электрическая принципиальная схема ПСТ-М приведена в приложении А.Основное функциональное назначение элементов 2ПСТ-М следующее.
Транзисторы VT1-1, D1 и D2 входят в схему стабилизатора напряжения (СН), в котором опорный сигнал формируется на параметрическом стабилитроне VD1. Необходимый ток стабилизации VD1 задается регулировкой сопротивления резистора R2, расположенного на плате А1. В выходной цепи СН установлен усилитель мощности, выполненный на транзисторе VT1, который снабжен радиатором и расположен на плате А1. Выходное напряжение СН снимается с эммитера этого транзистора. Величина стабилизированного напряжения определяется глубиной отрицательной обратной связи указанного
усилителя мощности, которая регулируется изменением сопротивления R1 платы А1.Ток питания тензочувствительной схемы задается от стабилизатора тока (СН), собранного по схеме балансного усилителя на транзисторах D4, D5, VT2, D6, D7. Величина этого тока регулируется изменением сопротивления
R*4 платы . Преобразователь напряжения в ток (ПНТ) обеспечивает усиление напряжения, снимаемого с измерительной диагонали тензочувствительного моста и формирование унифицированного выходного токового сигнала.
В схему ПНТ входит сумматор, собранный на транзисторах D8, D9, VT3, предварительный усилитель, выполненный на транзисторах D10, D11, VT4, VT5, D12,
VT1-2, а также регулятор выходного тока, собранный на транзисторе VT2, размещенном на плате .
В коллекторной цепи транзистора VT2 включен узел перенастройки диапазона, содержащий резисторы R59, R44...R48 и потенциометр R38. С помощью этого узла устанавливается заданное соответствие между
К регулировочным элементам R7, R8, R10, R12 и R15, предназначенным для компенсации погрешностей измерительных преобразователей, имеется доступ со стороны верхней платы, что обеспечивает настройку ПЭС после сборки всего измерительного преобразователя.
При этом с помощью резистора R10 осуществляется компенсация нелинейности измерительного преобразователя. Резистором R12 - компенсация температурной погрешности диапазона, резистором R15 — компенсация температурной погрешности нуля.
Элементы схемы настройки «нуля» - R29, R30, R32...R36, R40, R41, R49...R57
и «диапазона» R37...R39, R59, R44...R48 смонтированы на верхней плате с перемычками ХВ5, ХВ6. ХВ7. Ступенчатое изменение величины и направления смещения начального значения выходного сигнала осуществляется соответственно с помощью перемычек ХВ5 (направление и грубая регулировка) и ХВ6 (плавная регулировка). Изменение диапазона производится при помощи переключения перемычек ХВ7.
Измерительные преобразователи имеют корректоры для плавной настройки выходного сигнала. Резистором R50 осуществляют настройку «нуля», а резистором R38 — настройку «диапазона».
Конденсаторы С1, СЗ, 2ПСТ-М служат для обеспечения устойчивости усилительных устройств схемы. Цепь R24,C2 обеспечивает низкий уровень пульсации выходного сигнала.