Выбор преобразователя давления с выводом сигнала на микропроцессорный контроллер.
Цифровые, интеллектуальные датчики давления ДМ5007-3151 предназначены для преобразования избыточного, дифференциального и абсолютного давления, разрежения, давления-разрежения в электрический унифицированный выходной сигнал постоянного тока, а также цифровой сигнал в формате HART-протокола с отображением измеренного значения давления на ЖК-дисплее. Диапазон измерения от 3кПа до 40МПа. Пределы допускаемой основной погрешности: ±0,075; 0,05; 0,1; 0,15; 0,25%. Напряжение питания: 12~45В. Диапазон температур окружающей среды: от -40 до +85 °С, от -20 до +70 °С (с ЖКИ). Контролируемые среды – неагрессивные некристаллизующиеся жидкости, газы и пары, в т.ч. кислород.
Функционально датчик состоит из двух частей: преобразователя давления (сенсорный блок) и электронного модуля.
РИС.
Сенсорный блок включает в себя емкостной чувствительный элемент, электронную схему, преобразующую изменение емкости в цифровой сигнал, датчик температуры и энергонезависимую память, хранящую информацию о настройках. Ёмкостные преобразователи используют метод изменения ёмкости конденсатора при изменении расстояния между обкладками. Известны керамические или кремниевые ёмкостные первичные преобразователи давления и преобразователи, выполненные с использованием упругой металлической мембраны. При изменении давления мембрана с электродом деформируется и происходит изменение емкости. В элементе из керамики или кремния, пространство между обкладками обычно заполнено маслом или другой органической жидкостью. Недостаток — нелинейная зависимость емкости от приложенного давления.
Характеристика выходного сигнала программируется в соответствии с ребуемой функцией преобразования давления: линейная или изменяющаяся по закону квадратного корня.
Номинальная
статическая характеристика датчика с
линейно-возрастающей зависимостью
аналогового выходного сигнала от
давления на входе соответствует виду
,
где I - текущее значение выходного
сигнала, мА; P - значение измеряемого
давления, МПа; Iв,
Iн - верхнее и
нижнее предельные значения выходного
сигнала (Iн=4
мА, Iв=20 мА); Рв
– тоже, что и в
таблице 2, МПа; Рн -
нижний предел
диапазона измерений, МПа.
Электронный модуль содержит микропроцессор, цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), HART-модем, конфигурационную память EEPROM и ЖК-дисплей.
Микропроцессор управляет работой датчика. Он обрабатывает данные, полученные от сенсорного блока, выполняет все необходимые вычисления, включая линеаризацию и температурную компенсацию погрешности сенсорного блока, обеспечивает вывод данных на дисплей и по HART-протоколу, формирует данные пропорциональные выходному токовому сигналу, выполняет калибровку, конфигурирование и тестирования датчика.
Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) преобразует цифровой сигнал, поступающий с микропроцессора, в выходной аналоговый токовый сигнал.
Все конфигурационные и калибровочные параметры хранятся в энергонезависимой памяти EEPROM.
Параметры и символы режимов настроек датчика отображаются на дисплее.
HART-модем предназначен для выделения HART-сигнала из токовой петли (4-20) мА и преобразования его в стандартный цифровой сигнал, а также для осуществления обратной операции - преобразования цифрового сигнала в HART-сигнал и наложения его на аналоговый токовый сигнал (4-20) мА. Настройка и калибровка датчиков осуществляется по цифровому каналу связи.
7 Выбрать измерительную аппаратуру для коммерческого измерения расхода газа и его влажности .
Наибольшее распространие в области коммерческого учета газа в диапазоне расходов от 100 до 25000 м3/ч получили турбинные счетчики газа. Они реализуют косвенный метод измерений. Скорость вращения измерительного турбинного колеса в таких счетчиках пропорциональна расходу газа. Диапазон измерений этих счетчиков 1: 10, 1:20.
Достоинствами турбинных счетчиков газа является их высокая точность, надежность и простота эксплуатации. В целях избежания дополниетльной погрешности следует обеспечивать их работу приемущественно в непрерывном режиме. Турбинные счетчики газа TRZ ( г. Арзамас фирма ELSTER в Германии).
Область применения: Коммерческий и технологический учет плавноменяющихся потоков природного газа, одно- и многокомпонентных газов, аргона, азота, неагрессивных газов и других в газоснабжении, химической промышленности и теплоэнергетике
Принцип работы:
Счетчик газа турбинный TRZ состоит из корпуса (фланцевое исполнение) и измерительного преобразователя. При воздействии потока газа на турбину, последняя вращается со скоростью, пропорциональной скорости потока (объемному расходу) газа. Вращение турбины с помощью механического редуктора передается на счетную головку, показывающую (по нарастающей) суммарный объем газа при рабочих условиях, прошедший через счетчик.
РИС
1 — счетный механизм; 2 — магнитная муфта; 3 — штуцер Рr; 4 — гильзы для установки датчика температуры и контрольного термометра; 5, 6 — проточная часть; 7 — турбинное колесо; 8 — измерительный преобразователь; 9 — высокочастотный датчик импульсов А1S; 10 — высокочастотный датчик импульсов А1R
Основные характеристики:
Диапазон рабочих расходов:
от 5 м3/ч до 6500 м3/ч
Максимальное рабочее давление газа:
1,6 МПа; 6,3 МПа; 10 МПа
Диапазон измерений (Qмин / Qмакс):
Qмин / Qмакс = 1:20 ; 1:30 (по специальному заказу)
Диапазоны температур: окружающей среды -40...+700С, измеряемой среды -30...+600С, пределы допускаемой относительной погрешности: 1-2%
Поточный анализатор влажности АМЕТЕК модель 5000 предназначен для определения влажности в водородосодержащих и углеводородных газах. Область применения Перекачка, хранение, распределение газа, Криогенная экстракция, Сжиженный природный газ.
Анализатор 5000 определяет влажность в потоке газа, измеряя частоту колебаний кварцевого кристалла.Когда кристалл обдувается анализируемым влажным газом, вода адсорбируется специальным покрытием кристалла, вызывая уменьшение частоты его колебаний. Затем кристалл продувается сравнительным газом, в качестве которого используется осушенный анализируемый газ. При этом адсорбированная вода удаляется с кристалла и его частота колебаний вновь восстанавливается.Разность между этими двумя частотами — «влажной» и «сухой» — пропорциональна содержанию воды в газе.
Уникальный встроенный генератор влажности позволяет пользователю быстро и просто проверить калибровку анализатора, результаты которой становятся доступными через несколько минут и подтверждают работоспособность анализатора и достоверность измерений.
Технические характеристики Диапазон 0...1000 ppmv, Погрешность +/-0,1ppmv чувствительность +/-0,1 ppmv или +0,5% от показания (что больше), Время отклика менее 5 мин для 63% от заданного ступенчатого изменения, Аналоговые выходы 4...20 мА, Интерфейс RS-485, Классификация взрывозащиты Полевой блок — 1Ex d IIC T6, Блок управления — NEC Class I, Groups В, С, D, Division 2