Датчик давления Метран-43. Руководство - часть 9

компенсации чувствительности тензопреобразователя.

Усилитель напряжения предназначен для плавной и ступенчатой настройки

различных диапазонов выходного сигнала тензопреобразователя, при изменении
температуры окружающего воздуха подачей на вход УНТ сигнала с выхода
устройства термокомпенсации.

Ступенчатая регулировка осуществляется за счет изменения сопротивления

цепочки резисторов с помощью переключателя П.

Преобразователь напряжения в ток предназначен для получения на выходе

датчика унифицированного токового выходного сигнала Iвых.

Измерительный мост служит для формирования сигнала, зависящего от

изменения температуры окружающей среды. Для моста выбрана схема под
названием “мост в мосте”, в которой тензопреобразователь использован в одном
плече как терморезистор, изменяющий свое сопротивление при изменении
температуры.

Устройство термокоррекции служит для усиления сигнала с измерительного

моста и получения на выходе двухполярного сигнала для температурной компен-
сации смещения нуля тензопреобразователя и температурной компенсации
изменения чувствительности тензопреобразователя

Корректор нелинейности предназначен для компенсации нелинейности

статической характеристики тензопреобразователя.

Датчики имеют корректоры для плавной настройки выходного сигнала:

корректор "нуля" 3 и корректор "диапазона" 4.

6.6.2. Функционально электронный преобразователь с кодом МП, МП1

(рисунок 15) состоит из аналого-цифрового преобразователя (АЦП), источника
опорного напряжения, блока памяти АЦП, микроконтроллера с блоком памяти,
цифро-аналогового преобразователя (ЦАП), стабилизатора напряжения, фильтра
радиопомех и блока регулировки и установки параметров для преобразователя с
кодом МП, МП1. Кроме того в электронные преобразователи с кодом МП1 входит
ЖКИ-индикатор.

Конструктивно АЦП, источник опорного напряжения и блок памяти АЦП

размещаются на плате АЦП, которая объединяется с измерительным блоком в
сборочную единицу-сенсор давления.

Остальные элементы функциональной схемы размещаются в корпусе

электронного преобразователя.

Электронные преобразователи МП, МП1 (рисунок 13) размещен внутри

корпуса 10. Корпус закрыт крышками 5, 11, уплотненными резиновыми кольцами.
Крышки датчиков Метран -43-Вн, Метран-43-Ех стопорятся скобой 13 с установкой
пломбы. Преобразователь имеет сальниковый ввод 7 или вилкуштепсельного
разъема (в зависимости от заказа, для датчиков Метран-43,

Метран-43-Ех),

клеммную колодку 6 для подсоединения жил кабеля, винт 12 для подсоединения

37

экрана, в случае использования экранированного кабеля, болт 8 для заземления
корпуса.

Плата АЦП принимает аналоговый сигналы

преобразователя давления,

пропорциональные входной измеряемой величине (давлению) (

и температу-

ре

, и преобразовывает их в цифровые коды. Энергонезависимая память

предназначена для хранения коэффициентов коррекции характеристик сенсорно-
го блока и других данных о сенсорном блоке.

Для датчиков с кодом МП, МП1 микроконтроллер, установленный на микроп-

роцессорной плате, принимает цифровой сигнал с платы АЦП вместе с коэффи-
циентами коррекции, производит коррекцию и линеаризацию характеристики
сенсорного блока, вычисляет скорректированное значение выходного сигнала
датчика и передаёт его в цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП). Цифро-
аналоговый преобразователь преобразует цифровой сигнал, поступающий с
микроконтроллера, в выходной аналоговый токовый сигнал.

Up)

(Ut)

Блок регулирования и установки параметров (для датчиков с кодом МП, МП1)

предназначен для изменения параметров датчика. Элементами настройки
являются кнопочные переключатели (см. рис. 13), расположенные под крышкой.

При помощи кнопочных переключателей блока управление и регулирования

параметров и цифрового индикатора можно работать с датчиком в следующих
режимах:

Контроль измеряемого давления;
Контроль и настройка параметров;
Калибровка датчика.

Параметры и символы режимов настроек датчиков отображаются на дисплее

индикатора. Таблицы соответствия режимов настройки символам, отображаемым
на индикаторе, приведены в инструкции СПГК.5070.000.00 ИН.

Для контроля, настройки параметров, выбора режимов работы и калибровки

датчиков с кодом МП, МП1 используется индикаторное устройство.

Индикаторное устройство может быть установлено в корпусе электронного

преобразователя и подключено к плате микропроцессорного электронного
преобразователя (датчик с кодом МП1).

Индикаторное устройство может быть выполнено в виде отдельного устро-

йства - выносной индикатор (ВИ) и подключаться с помощью разъема (для
датчиков с микропроцессорным электронным преобразователем МП, рисунок 13).

На дисплее индикатора датчика с кодом МП1 или на дисплее ВИ в режиме

измерения давления отображается величина измеряемого давления в цифровом
виде, в установленных при настройке единицах измерения или в процентах от
диапазона измерения выходного сигнала. При установлении в датчике процентов
от диапазона измерения выходного сигнала в режиме измерения на дисплее
индикатора каждые 3с выводится поочередно выходные значения либо в процен-

38

тах от диапазона изменения выходного сигнала, либо в физических единицах.

При включении и в процессе измерения давления датчика выполняет

диагностикусвоего состояния. При включении питания в датчике автоматически
проверяется:

-состояние микропроцессора;
-наличие связи с платой АЦП;
-наличие связи АЦП с тензопреобразователем;
-состояние энергонезависимой памяти платы АЦП и платы процессора.
Самодиагностика выполняется во время подготовки процессора датчика к

работе (примерно 1,8с после включения питания датчика), при этом устанавлива-
ется выходной ток в соответствии с таблицей 16, на индикаторе включены точки.

По окончании процесса запуска процессора при исправном состоянии на

выходе датчика устанавливается ток, соответствующий измеренному давлению
(на индикаторе-значение давления или символы исправного состояния в соотве-
тствии с таблицей 15).

При обнаружении неисправности на выходе датчика сохраняется значение

тока в соответствии с таблицей 16, на индикаторе символы неисправного состоя-
ния в соответствии с таблицей 15.

В процессе измерения давления программа датчика периодически (1 раз за

5мин.) проверяет наличие связи с АЦП и исправность тензопреобразователя. При
обнаружении неисправности устанавливается выходной ток в соответствии с
таблицей 16 и символы ЕЕЕ на цифровом индикаторе. Время установления
сигнала неисправности не превышает 200мс при времени демпфирования 0,2с.

При прерывании питания датчика на время не более 20мс в датчике сохраня-

ется режим изменения давления, т.е. не происходит перегрузка процессора
датчика, показание индикатора соответствует измеряемому давлению и полная
самодиагностика не выполняется. Токовый выходной сигнал датчика во время
прерывания питания отсутствует и устанавливается в соответствии с измеряемым
давлением не позднее, чем через 5мс после восстановления питания датчика.

Электрическая схема электронного преобразователя АП, МП, МП1 позволяет

осуществлять контроль выходного сигнала без разрыва сигнальной цепи. Цепь
для подключения контрольного прибора выведена на клеммы “Тест” 1 и 2 (см. рис.
12, рис.13).

Контроль выходного сигнала для датчиков с кодом АП осуществляется с

помощью миллиамперметра. Контроль выходного сигнала для датчиков с кодом
МП, МП1 осуществляется с помощью вольтметра, максимальному выходному
току(20мА или 5мА) соответствует напряжение 200мВ.

Погрешность выходного сигнала при контроле без разрыва сигнальной цепи

не более 2%.

39

1

2

3

4

СХЕМА ДАТЧИКА МЕТРАН - 43 ДИ

МОДЕЛИ 3153

Рисунок 7

40