Многопредельные интеллектуальные датчики давления АМ-2000 предназначены для измерения абсолютного, избыточного, давления-разрежения, дифференциального, гидростатического давлений жидких и газообразных сред (в т.ч. пара и нефтепродуктов) и непрерывного преобразования измеряемого давления различных технологических процессов в унифицированный токовый выходной аналоговый сигнал 4…20 мА с возможностью приема/передачи данных и конфигурирования по протоколу HART и индицирования показателей на поворотном ЖКИ.
Область применения преобразователей АМ-2000: предприятия газовой, нефтеперерабатывающей, энергетической, металлургической, химической, нефтехимической, пищевой и других отраслей промышленности.
Диапазоны измерения давления от 0,1 кПа до 41,37 МПа, класс точности до 0,1%.
Чувствительный элемент емкостного типа или пъезорезистивный.
Возможны исполнения с выносными мембранами для сред с температурой до +315 ºС или агрессивных сред.
Датчики давления АМ-2000 могут быть изготовлены в различных вариантах (исполнениях, см. ниже по тексту) и конфигурациях, включая материалы конструкции, подходящие для различных условий применения.
Преобразователи давления АМ-2000 конструктивно изготавливаются в традиционных фланцевом и штуцерном исполнениях, а также опционально могут быть выполнены с выносными разделительными мембранами для работы в высокотемпературных процессах, коррозионно-агрессивных средах.
Интеллектуальные датчики давления АМ-2000 предназначены для работы во взрывобезопасных и взрывоопасных условиях.
Взрывозащищенные датчики АМ-2000 предназначены для установки и работы во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок и могут иметь следующие виды взрывозащиты:
— «искробезопасная электрическая цепь» с уровнем взрывозащиты: «особо взрывобезопасный» с маркировкой по взрывозащите − 0ЕхiaIIСТ6Х/T5X;
— «взрывонепроницаемая оболочка» с уровнем взрывозащиты «взрывобезопасный» с маркировкой по взрывозащите «1ExdIIСT6X/T5X».
Модели интеллектуальных датчиков давления АМ-2000 в зависимости от вида измеряемого давления и способа присоединения:
AM-2000-TG — датчики избыточного давления (штуцерное исполнение);
AM-2000-GP — датчики избыточного давления ( фланцевое исполнение);
AM-2000-DP — датчики разности давления (фланцевое исполнение);
AM-2000-HP — датчики разности давления на высокое статическое давление(фланцевое исполнение);
AM-2000-TG — датчики давления-разряжения (штуцерное исполнение) с настройкой ± кПа, кгс/см и др.;
AM-2000-GP — датчики давления-разряжения (фланцевое исполнение) с настройкой ± кПа, кгс/см и др.;
AM-2000-TA — датчики абсолютного давления (штуцерное исполнение);
AM-2000-AP — датчики абсолютного давления (фланцевое исполнение);
AM-2000-LP — датчики гидростатического давления/уровня;
AM-2000-GPYC — датчики избыточного давления с выносной мембраной;
AM-2000-GPYC — датчики давления-разряжения с выносной мембраной с настройкой ± кПа, кгс/см и др.
AM-2000-DPYC — датчики разности давления с выносными мембранами.
АМ-2000-HT — преобразователь давления с двумя выносными разделительными мембранами.
Преимущества цифровых датчиков давления АМ-2000:
— взрывозащищенное исполнения датчиков давления АМ-2000: взрывонепроницаемая оболочка 1ExdIIT5/T6Х или искрозащищенное исполнение 0ExiaIIT5/Т6Х;
— цифровые технологии: двухсторонняя коммуникация, постоянный цифровой сигнал HART на базе 4-20 мА, совместимость со всеми HART-устройствами;
— во всех исполнениях преобразователей давления в качестве чувствительного элемента используется емкостная ячейка;
— высокая перегрузочная способность (выдерживает высокий градиент нарастания давления до 300%);
— стабильность нуля;
— повышенная стойкость при работе в агрессивных средах;
— рекомендовано ОАО «Газпром»;
— имеются исполнения с выносными мембранами (расстояние до 8м), что позволяет увеличить температурные пределы эксплуатации до 315°С;
— внешние кнопки программирования;
— подсветка ЖК-дисплея;
— возможность подвести питание с двух сторон (обеспечивает удобство монтажа);
— поворот головы датчика до 360°;
— высокая точность измерения – до 0,1%;
— индивидуальная характеризация сенсора в широком диапазоне температур и давлений;
— защита информации: параметры сенсора сохраняются в энергозависимой памяти. Возможен доступ к изменению параметров настройки;
— настройка нуля и диапазона;
— индикация показаний (поворотный ЖК-индикатор);
— современные материалы: фланцы, мембраны, упаковка.
Средний срок службы – 10 лет, кроме датчиков, эксплуатируемых при измерении параметров агрессивных сред, средний срок службы которых зависит от свойств агрессивной среды, условий эксплуатации и применяемых материалов.
Средняя наработка на отказ – 160000 часов.
Межповерочный интервал (МПИ) — 3 года.
Преобразователи давления АМ-2000 для всех типов измерений давления состоят из сенсорного (измерительного) модуля и электронного преобразователя, размещенного в алюминиевом корпусе со специальным покрытием (по специальному заказу корпус электронного блока может быть изготовлен из нержавеющей стали).
Для работы в высокотемпературных процессах, коррозионно-агрессивных средах, организации надежного технологического подключения, размещения и закрепления приборов на объектах к датчику давления могут быть дополнительно заказаны выносные разделительные мембраны, клапанные блоки, переходники, кронштейны, скобы и т.д.
Технологические подсоединения к процессу – фланцевое и штуцерное со стандартными резьбами М20х1,5, 1/2″ NPT или другими (по специальному заказу потребителя), выносные мембраны на фланцах Ду80, 100 (3”, 4”). Длины капилляров разделительных мембран стандартизированы для датчиков DP/GP и изготавливаются с пятью типоразмерами: 1,5 м; 3 м; 4,5 м; 6 м; 7,5 м.
В качестве чувствительного элемента преобразователя АМ-2000 применяются емкостная ячейка (в большинстве всех моделей датчиков давления АМ2000) или пъезорезистивный сенсор (в нескольких диапазонах датчиков давления штуцерного исполнения). Чувствительный элемент генерирует сигнал, пропорциональный изменению прикладываемого давления. В емкостной ячейке давление процесса через разделительную мембрану и заполняющую жидкость передается на измерительную мембрану, закрепленную между двумя симметрично расположенными пластинами конденсатора.
Под воздействием измеряемого давления мембрана прогибается (смещается) — в результате изменяется общая электрическая емкость двух последовательно соединенных конденсаторов, образованных сенсорной мембраной и пластинами. Изменение общей электрической емкости двух последовательно соединенных конденсаторов пропорционально измеряемому давлению.
Каждый сенсорный модуль проходит индивидуальную характеризацию параметров аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и приемной части. Этот процесс состоит в определении с помощью математических методов интерполяции/экстраполяции данных нелинейной зависимости сигнала от изменения давления и температуры. Процесс характеризации проходит в климатических камерах во всем диапазоне температур с приложением давлений, соответствующих диапазону измерений. Для целей последующей линеаризации и компенсации температурного влияния на выходной сигнал коэффициенты коррекции хранятся в энергонезависимой памяти каждого сенсорного модуля.
В электронном преобразователе, содержащем микропроцессор и цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), происходит формирование токового выходного сигнала 4-20 мА, соответствующего коду измеряемой величины. Микропроцессор осуществляет управление параметрами настройки (конфигурирования) датчика давления, включая хранение, обеспечивает взаимодействие между энергонезависимой памятью сенсорного модуля, АЦП и ЦАП. В электронном преобразователе осуществляется управление жидкокристаллическим индикатором (ЖКИ), визуализация значений измеряемого параметра, коммуникация по HART-протоколу.
Кроме того, через микропроцессор происходит управление внешними кнопками установки нуля и диапазона измерений.
Энергообеспечение
Напряжение питания датчика составляет 12 – 45 В, для датчиков с индикатором (опция М3) напряжение питания составляет 16 – 45 В.
Рабочее напряжение питания составляет 24 В.
Потребляемая мощность, не более 0,9 ВּА.
Защита от обратной полярности
— Все датчики давления АМ-2000 имеют защиту от обратной полярности напряжения питания.
Условия эксплуатации и параметры рабочей среды
Пределы температуры окружающей среды (Тос) преобразователей АМ-2000 — от -40 ºС до +70 ºС, для опции с ЖКИ от -25 ºС до +60 ºС.
Предел температур измеряемой среды (Тис) составляет от -40 ºС до +104 ºС для датчиков без выносных разделительных мембран. При использовании выносных разделительных мембран – эти пределы могут быть увеличены до +315 ºС в зависимости от применяемых разделительных жидкостей. Для получения более подробной информации о выносных мембранах – требуется консультация технических специалистов производителя.
Степень защиты от пыли и влаги по ГОСТ 14254 составляет IP66.
Датчики устойчивы к воздействию относительной влажности окружающего воздуха 100 % при температуре +30 ºС и более низких температурах с конденсацией влаги, соответствуют группе исполнения С2 по ГОСТ 12997.
Датчики соответствуют IV группе исполнения по устойчивости к электромагнитным помехам, критерий качества функционирования при испытаниях на помехоустойчивость — А по ГОСТ Р 50746.
Датчики АМ-2000 предназначены для работы во взрывобезопасных и взрывоопасных условиях. Взрывозащищенные датчики имеют вид взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» и вид взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь».
Метрологические параметры датчика АМ-2000
Верхний предел измерения многодиапазонного перенастраиваемого датчика давления АМ-2000 может быть перенастроен на заводе изготовителе, на стандартный ряд давлений (кПа), по ГОСТ 22520: 0,04; 0,06; 0,1; 0,16; 0,25; 0,4; 0,6; 1,0; 1,6; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 40; 60; 100; 160; 250; 400; 600; 1000; 1600; 2500; 4000; 6000; 10000; 16000; 25000;40000.
Датчики избыточного давления, фланцевого и штуцерного исполнения моделей АМ-2000- GP и AM-2000-TG соответственно, могут быть перенастроены с помощью HART коммуникатора на измерение давления разряжения, с значениями пределов минимального диапазона и ВПИ соответствующего коду: 3, 4, 5 для моделей фланцевого исполнения коду 4, 5 для моделей штуцерного исполнения, взятыми со знаком минус.
Пределы минимального диапазона и верхний предел измерений (ВПИ) преобразователей (датчиков) давления АМ-2000 — от 0.1кПа до 41,3МПа.
Пределы допускаемой основной погрешности (классы точности) датчиков давления АМ-2000 с дополнительной опцией улучшенных метрологических свойств (R1):
±0,15% и ±0,25%,
±0,75% для выносных мембран,
±0,1% — с опцией R1.
Выходные сигналы преобразователя давления АМ-2000:
Аналоговый 4-20 мА + цифровой по протоколу HART стандартно:
— пропорциональный;
— инверсный 20-4 мА;
— по закону квадратного корня.
Стандартно на заводе датчик АМ-2000 настраивается на выходной линейный аналоговый сигнал 4…20 мА с максимальным диапазоном измерения. Для датчиков с опцией ЖКИ — стандартная индикация для моделей GP и TA — в % от диапазона измерения, а для моделей DP, AP, LT и HP — в кПа. По заказу потребителя датчик может быть настроен на инверсную характеристику выходного сигнала и иметь другие инженерные единицы (бар, мм вод. ст., Па и др.).
Преобразователи давления АМ2000 комплектуются (при заказе опции М3) жидкокристаллическим индикаторным устройством (ЖКИ), которое обеспечивает визуализацию значений измеряемого давления в % от диапазона измерения или инженерных единицах (кПа, кгс/кв.см, мм вод.ст. и др.). С помощью переключателей, расположенных на индикаторном устройстве или на плате, осуществляется доступ к изменению параметров конфигурирования датчика. Индикатор имеет возможность поворота и может быть установлен под углом с шагом ±90º градусов для удобства потребителя.
