содержание .. 6 7 8 9 ..

Датчик давления Метран-49. Руководство - часть 8

Ана

лог

ов

о-цифров

ой

преобраз

ов

атель

сигна

ла

Пла

АЦП

Память

ана

лог

ов

о-цифров

ог

преобраз

ов

ателя

Лине

аризация

Из

менение

диа

паз

она

Время

усре

днения

емпера

турная

коррекция

Микрок

онт

ро

ллер

Пла

микро

проце

ссора

эф

фициенты

коррекции

цифро

-ана

лов

ог

преобраз

ов

ателя

Пре

делы

диа

паз

она

онфигурация

да

тчик

Время

усре

днения

ерийный

но

мер

Произв

дитель

Память

Цифро

ана

лог

овый

преобраз

ов

атель

лок

регу

лиров

а-

ния

уст

ановки

парамет

ров

абилиза

то

на

пряж

ения

Пит

ание,

нагр

узк

. . . . .

эф

фициенты

коррекции

Инфор

ация

енсоре

. .

HAR

мо

дем

для

МП

МП3

. .

тп

оп

ЖКИ

Филь

тр

радио

по

ме

Рис

унок

лок-с

ем

элек

тронног

преобраз

ов

ателя

микропроце

ссорног

атчик

дав

ления

напр

яжение

вых

анала

измерения

дав

ления

;

оп

опорное

напр

яжение

АЦП

;

напр

яжение

вых

анала

измерения

темпера

ры;

напр

яжение

пит

ания

тенз

опреобра

зо

те

ля.

тп

тензопреобразователя 2 и вызывает ее деформацию.

Электрический сигнал, возникающий от деформации измерительной мембраны,

передается на электронный преобразователь 4 и преобразуется в стандартный токовый

выходной сигнал.

1.3.4 Функционально электронный преобразователь (рисунок 6) состоит из аналого-

цифрового преобразователя (АЦП), 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 или HART-модема для преобразователей с кодом МП2, МП3. Кроме того в

электронные преобразователи с кодом МП1 и МП3 входит ЖКИ.

Конструктивно АЦП, блок памяти АЦП размещаются на плате АЦП, которая

объединяется с измерительным блоком в сборочную единицу - сенсорный блок.

Остальные элементы функциональной схемы размещаются в корпусе электронного

преобразователя.

Варианты внешнего вида электронного преобразователя в корпусе приведены на

рисунках 3 и 4.

Электронные преобразователи МП2, МП3 (рисунок 3) и МП, МП1 (рисунок 4)

размещены внутри корпуса 10. Корпус закрыт крышками 5, 11, уплотненными

резиновыми кольцами. Крышки датчиков Метран-49-Вн, Метран-49-Ех стопорятся

скобой 13 с установкой пломбы. Преобразователь имеет сальниковый ввод 7 или вилку

штепсельного разъема (в зависимости от заказа, для датчиков Метран-49, Метран-49-Ех),

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

случае использования экранированного кабеля, болт 8 для заземления корпуса, внешнюю

кнопку 15 для корректировки начального значения выходного сигнала.

1.3.4.1 Плата АЦП принимает аналоговые сигналы преобразователя давления,

пропорциональные входной измеряемой величине (давлению) (U ) и температуре (U ), и

преобразовывает их в цифровые коды. Энергонезависимая память предназначена для

хранения коэффициентов коррекции характеристик сенсорного блока и других данных о

сенсорном блоке.

Микроконтроллер, установленный на микропроцессорной плате, принимает

цифровые сигналы с платы АЦП вместе с коэффициентами 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.

Блок регулирования и установки параметров предназначен для изменения

параметров датчика. Элементами настройки являются кнопочные переключатели

(рисунок 4), расположенные под крышкой.

При помощи кнопочных переключателей блока управления и регулирования

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

1) Контроль измеряемого давления;

2) Контроль и настройка параметров;

3) Калибровка датчика.

Параметры и символы режимов настроек датчика отображаются на дисплее

индикатора.

Таблицы соответствия режимов настройки символам, отображаемым на индикаторе,

приведены в инструкции СПГК.5070.000.00 ИН.

В датчиках с кодом МП2, МП3 отсутствует кнопочное устройство для регулирования

и установки параметров датчика. Настройка датчиков осуществляется по цифровому

каналу связи.

Для контроля, настройки параметров, выбора режимов работы и калибровки

датчиков используется индикаторное устройство.

Индикаторное устройство может быть установлено в корпусе электронного

преобразователя и подключено к плате микропроцессорного электронного

преобразователя (датчик с кодом МП1, МП3).

Индикаторное устройство может быть выполнено в виде отдельного устройства -

выносной индикатор (ВИ) и подключаться с помощью разъема (для датчиков с

микропроцессорным электронным преобразователем МП, рисунок 5).

Примечание - Применение в датчиках Метран-49-Вн с кодом МП выносных

индикаторных устройств возможно только с учетом особых условий их эксплуатации,

приведенных в п. 2.5.3 РЭ.

На дисплее индикатора датчика с кодом МП1, МП3 или на дисплее ВИ или HART-

коммуникатора в режиме измерения давления отображается величина измеряемого

давления в цифровом виде в установленных при настройке единицах измерения или в

процентах от калиброванного диапазона измерений.

При включении и в процессе измерения давления датчик выполняет диагностику

своего 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 1,8 с после включения питания датчика), при этом устанавливается выходной

ток в соответствии с таблицей 13, 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 соответствии с таблицей 12).

При обнаружении неисправности на выходе датчика сохраняется значение тока в

соответствии с таблицей 13, на индикаторе символы неиспрвного состояния в

соответствии с таблицей 12.

В процессе измерения давления программа датчика периодически (1 раз за 5 мин)

проверяет наличие связи с АЦП и исправность тензопреобразователя. При обнаружении

неисправности устанавливается выходной ток в соответствии с таблицей 13 и символы

на цифровом индикаторе. Время установления сигнала неисправности не превышает

200 мс при времени демпфирования 0,2 с.

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

режим измерения давления, т.е. не происходит перезагрузка 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 5 мс после восстановления питания датчика.

Электрическая схема электронного преобразователя МП, МП1, МП2, МП3

позволяет осуществлять контроль выходного сигнала без разрыва сигнальной цепи. Цепь

для подключения контрольного прибора выведена на клеммы «тест» 1 и 2 (рисунки 3 и 4).

Измерение производится вольтметром, максимальному выходному току (20 мА или 5мА)

соответствует напряжение 200 мВ.

Погрешность контроля выходного сигнала при контроле без разрыва сигнальной

цепи не более 2%.

1.3.4.2 Электрическая схема электронного преобразователя с кодом МП2, МП3

отличается от схемы МП, МП1 только наличием HART-модема, предназначенного для

выделения HART сигнала из токовой петли 4-20 мА и преобразование его в стандартный

цифровой сигнал, а также для осуществления обратной операции - преобразование

цифрового сигнала в HART сигнал и замешивание его в токовую петлю.

В электронном преобразователе датчиков МП2 и МП3 отсутствует кнопочное

устройство для регулирования и установки параметров датчика.

1.3.4.3 Общие сведения о коммуникаторе HART

Ручной коммуникатор HART представляет собой портативный контроллер и

осуществляет обмен данными с любым устройством, поддерживающим HART протокол,

при подсоединении к любым клеммам цепи 4-20 мА при условии, что сопротивление

нагрузки между коммуникатором и источником питания составляет не менее 250 Ом.

Коммуникатор использует принцип частотной модуляции для передачи

цифрового

сигнала. Эта технология заключается в наложении высокочастотного цифрового

коммуникационного сигнала на стандартный токовый сигнал датчика 4-20 мА.

EEE

содержание .. 6 7 8 9 ..