Лабораторная работа №3 «Преобразователь избыточного давления Сапфир-22-Ех-м-ди»

1 Цель работы:

1.1 Ознакомиться c назначением, принципом действия и устройством преобразователя избыточного давления Сапфир-22-Ех-М-ДИ с блоком преобразования сигналов БПС-90.

1.2 Поверка преобразователя Сапфир-22-Ех-М-ДИ.

2 Преобразователь избыточного давления сапфир - 22 - Ex -м-ди с блоком преобразования сигналов бпс- 90

2.1 Назначение

Преобразователи предназначены для работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами, обеспечивают непрерывное преобразование значения измеряемого параметра - давления избыточного, абсолютного, разрежения, разности давлений нейтральных и агрессивных сред - в унифицированный токовый выходной сигнал дистанционной передачи.

Различают следующие виды преобразователей Сапфир - 22 - Ex -М: абсолютного давления Сапфир - 22 - Ex - М - ДА, избыточного давления Сапфир - 22 - Ex - М - ДИ, разрежения Сапфир - 22 - Ex - М -ДВ, давления - разрежения Сапфир - 22 - Ex - М - ДИВ, разности давлений Сапфир - 22 - Ex - М - ДД, пневматического давления Сапфир -22 - Ex - М - ППЭ.

Преобразователи разности давлений могут использоваться для преобразования значений уровня жидкости, расхода жидкости или газа в унифицированный токовый выходной сигнал дистанционной передачи.

Преобразователь выполняется с видом взрывозащиты "искробезопасная электрическая цепь" с уровнем взрывозащиты "особовзрывобезопасный" Преобразователь, работающий с БПС-90, имеет маркировку по взрывозащите "Oexia IICT6 в комплекте с БПС-90", предназначен для установки во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок.

Преобразователь при работе с блоком преобразования сигналов БПС-90 используется для получения линейной зависимости между токовым сигналом этого блока и измерительным параметром. Блок БПС-90 обеспечивает питание преобразователя Сапфир-22-Ех-М-ДИ от искробезопасных выходов и формирует стандартный выходной сигнал постоянного тока 4-20 мА.

Преобразователь относится к изделиям ГСП.

2.2 Устройство и работа преобразователя

Преобразователь измерительный избыточного давления Сапфир-22-Ех-М - ДИ, модель 2140, с мембраной из титанового сплава, с пределом допускаемой погрешности v= 0.25 % с верхним пределом измерений 0-160 кПа, с выходным сигналом 4-20 мА, состоит из измерительного блока и электронного устройства. Электронное устройство преобразователя преобразует изменение сопротивления в токовый выходной сигнал. Измеряемый параметр (избыточное давление) подается в камеру измерительного блока и линейно преобразуется в деформацию чувствительного элемента и изменение электрического сопротивления тензорезистора 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-кремний на сапфире), прочно соединенная с металлической мембраной тензопреобразователя.

Принципиальная схема преобразователя Сапфир-22-Ек-М-ДИ модели 2140 представлена на рисунке 13. Тензопреобразователь 4 мембранно-рычажного типа размещен внутри основания 9 в замкнутой полости 11, заполненной кремнийорганической жидкостью, и отделен от измеряемой среды металлическими гофрированными мембранами 8. Мембраны 8 приварены по наружному контуру к основанию 9 и соединены между собой центральным штоком 6, который связан с концом рычага тензопреобразователя 4 с помощью тяги 5. Фланцы 10 уплотнены прокладками 3.

Воздействие измеряемого давления, подаваемого в камеру 7, вызывает прогиб мембраны 8, изгиб мембраны тензопреобразователя 4 и изменение сопротивление тензорезисторов. (Камера 12 сообщена с атмосферой).

Электрический сигнал от тензопреобразователя передается из измерительного блока в электронное устройство 1 по проводам через гермоввод 2.

Измерительный блок выдерживает без разрушения воздействие односторонней перегрузки рабочим избыточным давлением. Это обеспечивается тем, что при такой перегрузке одна из мембран 8 ложится на профилированную поверхность основания 9.

Рисунок 13 - Схема преобразователя Сапфир 22 - Ex - М - ДИ модели 2140