Принцип действия датчиков основан на преобразовании сигнала сенсора в унифицированный выходной сигнал постоянного тока 4^20 мА с наложенным на него цифровым частотно-модулированным сигналом в стандарте HART, либо в стандартный выходной сигнал с цифровым протоколом FOUNDATION Fieldbus, PROFIBUS PA. Сигнал с сенсора поступает на вход ИП, где преобразуется с помощью аналоговоцифрового преобразователя (АЦП) в дискретный сигнал. Дискретный сигнал обрабатывается с помощью микропроцессорного преобразователя (МП). С выхода МП дискретный сигнал поступает либо на модулятор цифрового протокола FOUNDATION Fieldbus/PROFIBUS PA, либо на цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), где происходит преобразование в унифицированный аналоговый сигнал 4^20 мА. ИП с токовым выходным сигналом 4^20 мА, также содержит частотный модулятор HART-протокола, который накладывается на аналоговый токовый сигнал.

Датчики состоят из сенсора, соединенного с измерительным преобразователем. Сенсор представляет собой измерительную вставку с платиновым чувствительным элементом (ЧЭ) с номинальной статической характеристикой преобразования (НСХ) типа «Pt100» или термопарой в качестве ЧЭ с НСХ типов «К», «N», «J», «Е», «Т», помещенной в защитную арматуру с защитной головкой или иными монтажными приспособлениями для соединения с ИП. Сенсор может быть одиночным или двойным (с двумя ЧЭ в одной измерительной вставке). ИП конструктивно выполнены в корпусе с расположенными на нем клеммами для подключения сенсора и клеммами для вывода выходного сигнала. Питание ИП совмещено с выходным сигналом (осуществляется по двухпроводной схеме). ИП может быть встроенным в соединительную головку сенсора, либо иметь собственный защитный кожух. Для измерения температуры при высоких давлениях и скоростях потока предусмотрены дополнительные защитные гильзы серий T-/W-, конструкция которых зависит от допускаемых параметров измеряемой среды.

По цифровым протоколам HART, FOUNDATION Fieldbus, PROFIBUS PA, FISCO датчик может передавать измеренный сигнал температуры процесса, собственную температуру, различные диагностические и аварийные сигналы, а также конфигурироваться с использованием портативного HART-коммуникатора, либо при помощи персонального компьютера, имеющего соответствующее программное обеспечение и интерфейсы связи. Цифровая индикация в процессе измерений может осуществляться с помощью встроенного 5-разрядного жидкокристаллического дисплея.

Модели датчиков различаются по метрологическим и техническим характеристикам, и по конструктивному исполнению. Сами модели имеют исполнения в зависимости от типа выходного сигнала и сенсора.

Фотография общего вида датчиков приведена на рисунке 1:

Рис.1

В комплект поставки датчиков температуры входят:

• - Датчик температуры - 1 шт. (модель и исполнение - в соответствии с заказом);

• - Руководство по эксплуатации (на русском языке) - 1 экз.;

• - Методика поверки - 1 экз.

По отдельному заказу могут поставляться: коммуникатор, оборудование FOUNDATION

Fieldbus/PROFIBUS PA/FISCO, защитные гильзы, монтажные приспособления.

Типы НСХ сенсоров, рабочий диапазон измерений, пределы допускаемой основной погрешности датчиков в зависимости от типа входного сигнала приведены в таблице 1.

Таблица 1

Примечания:

• 1. Пределы абсолютной погрешности автоматической компенсации температуры свободных (холодных) концов термопар (А_Х): ±0,2 °С

• 2. Пределы допускаемой основной погрешности датчиков температуры (А₀) с термопреобразователем сопротивления:

Цифровой сигнал: D₀ = ±^(А_б )² + (D$)² ;   аналоговый сигнал: D₀ =   (D_O ^{+ D} OAI ^{)2 + (D}N ⁾²

Пределы допускаемой основной погрешности датчиков температуры (А0) с преобразователем термоэлектрическим:

Цифровой сигнал: D₀ = ±^(D₀ +D_б)² + (D$)² ; аналоговый сигнал:D₀ = ±д/(D_O ^{+ D} OAI ^+D О ^{)2 + (D}N ^{)2 ,}

где: А_С - предел допускаемого отклонения от НСХ сенсора, °С;

АЦ - предел допускаемой основной погрешности цифрового сигнала, °С;

Ац_АП - предел допускаемой основной погрешности ЦАП, °С.

Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры окружающей среды (плюс 25±5 °С) в диапазоне от минус 40 до плюс 85 °С в зависимости от модели ИП и типа входного сигнала приведена в Руководстве по эксплуатации на каждую модель датчика.

Электрическое сопротивление изоляции (при 500 В), не менее, МОм:................500

( при 20 ± 5 °С)

Диаметр монтажной части датчика, мм:....................................................5; 6; 8

Длина монтажной части датчика, мм: .............................................. от 100 до 5000

Датчики температуры во взрывозащищенном исполнении имеют маркировки видов: 0ExiaIICT4...T6, 0ExiaIICT5...T6, 0ExiaIIC'45.. .Т6Х («искробезопасная электрическая цепь») и 1ExdIICT6, ^xd^'.^..^^ («взрывонепроницаемая оболочка»).

Степень защиты от воздействия воды и пыли (в зависимости от модели и

исполнения датчиков) по ГОСТ 14254-96 (МЭК 60529):................................IP65, IP66, IP67

Средняя наработка до отказа, ч, не менее

Средний срок службы, лет, не менее:

Рабочие условия эксплуатации:

• - температура окружающей среды, °С: ...........от минус 40 до плюс 85;

(от минус 20 плюс 85 °С - для датчиков со встроенным индикатором)

• - относительная влажность, %, не более: