WSM

WYDZIAŁ

MECHANICZNY

L A BO R A T O R I U M

AUTOMATYKI OKRĘTOWEJ

Nazwisko i imię

W SZCZECINIE

Nr ćw.

M1

Temat ćwiczenia

POMIARY CIŚNIENIA I RÓŻNICY

CIŚNIEŃ.

Siemionczyk,Malisz
ewski,Róż,Kamiński
,Cieśla
Rok akad. 2002/03

Data wyk. ćwicz.

08.01.03

Data odd. spr.
15.01.03

Ocena

Podpis wyk. Rok studiów

IV MB,,b”

CHARAKTERYSTYKA POIARU CIŚNIENIA I RÓŻNICY CIŚNIEŃ

Pomiary tye dokonujemy przy pomocy przetworników inteligentnych

Metoda działania-w trakcie działania membrany oddzielające przekazują ciśnienie procesowe

do cieczy wypełniającej (np.olej silnikowy).Ciecz przekazuje dalej ciśnienie procesowe
do membrany pomiarowej w środku celi pomiarowej.Membrana pomiarowa działa jak
element sprężysty i odkształca się w odpowiedzi na istnienie różnicy ciśnień(w
przetwornikach typu GP ciś.atmosferyczne jest doprowadzone do jednej z membran
pomiarowych).W przetwornikach typu AP ciśn. odnieśienia(referencyjne)jest
doprowadzone do jednej z membran pomiarowych.Zmiana położenia membrany
pomiarowej(max. 0.1 mm) jest proporcjonalna do przyłożonego ciśn..Membrana
pomiarowa i dwie specjalne,sztywne płytyki z obu jej stron tworzą dwa
kondensatory,których zmiany pojemności pozwalają na określenie położenia
membrany.Układ elektroniczny przrtwarza różnicę pojemności kondensatorów na
odpowiedni sygnał wyjściowy prądowy,napięciowy lub cyfrowy zgodny z protokołem
HART.

Charakterystyka przetworników inteligentnych

Dane techniczne

Media pomiarowe:ciecz,gaz i para
Sygnał wyjściowy

1.

Kod S, Smart 4-20 mA dc,

2.

Kod E, analogowy 4-20 mA dc,

3.

Kod G,analogowy 10-50 mA dc,

4.

Kod J,analogowy 4-20 mA dc,

5.

Kod L,małej mocy 0.8-3.2 V dc,

6.

Kod M,małej mocy 1-5 V dc,

Zasilanie
Wymagany zewnętrzny zasilacz.Przetwornik działa w przedziala napięć zasilania:
Od 12 do45V bez obciążenia dla kodów wyjścia S,E i J.
Od 30 do 55V dc bez obciążenia dla kodu wyjścia G.
Od 8 do 14V dc dla kodu wyjścia M

Pobór prądu dla wykonań z małym poborem mocy w normalnych warunkach pracy.
Kod wyjścia L: 1.5 mA dc.
Kod wyjścia M: 2.0 mA dc.
Regulacja zakresu i zera.
Kod wyjścia S:zakres i zero mogą być regulowane lokalni kub zdalnie przy wykorzystanie
urządzeń posługujących się protokołem HART.
Kod wyjścia E,G,J,L i M:zakres i zero mogą być regulowane w sposub ciągły.

Alarm niesprawności
Jeśli procedury autotesrowania wykażą niesprawności przetwornika,następuja ustawienie
sygnału wyjściowego na poziomie niższym od 3.9 mA lub wyższym od 21 mA, co oznacza
sygnał alarmowy.Wybór poziomu alarmowego wysokiego lub niskiego dokonuje użytkownik.

Zabezpieczenie przetwornika
Uaktywnienie zabezpieczenia przetwornika chroni przed przypadkową zmianą danych
konfiguracyjnych,włączając w to lokalne regulacje zera i zakresu.Zabezpieczenie jest włączane
wewnętrznym przyciskiem.

Alarm przeciążenia
Jeśli na czujnik działa ciśn.przekraczające górną wartość graniczną pracy czujnika lub mniejsze
od dolnej wartości granicznej,to przetwornik ustawia sygnał analogowy wyjściowy odpowiednio
na poziomie 20.8 mA i 3.9 mA.

Tłumienie
Liczby podane są dla czujnika z wypełnieniem olejem silikonowym w temp.pokojowej.Minimalna
strata czasowa wynosi 0.2 s (0.4 s dla kodu zakresu 3)Wypełnienie obojętne powoduje
nieznaczne zwiększenie wartości stałej tłumienia.

Kod wyjścia S:stała czasowa może być ustawiona z krokiem 0.1 s od wartości minimalnej do
16s
Kod wyjścia E i G:stała czasowa może być ustawiona w sposób ciągły do wartości minimalnej
do 1.67s
Kod wyjścia J:stała czasowa może być ustawiona w sposób ciągły do wartości minimalnej 1 s
Kod wyjścia M,L:tłumienie jest ustawione na stałe dla ninimalnej wartości czasowej.

Czas załączenia
Maksymalnie 2 s przy minimaknym tłumieniu.

Dokładność
Kod wyjścia S:

Kody zakresów od 3 do 8 dla przetwornika DP i GP:kody zakresów od 4 do 7dla
przetwornika HP
Wszystkie inne kody zakresów i przetworniki:±0.25% zakresu pomiarowego
Kody wyjścia S,charakterystyka wyjściowa pierwiastkowa:±[0.2+0.05(URL/zakres)-
0.1]%zakresupomiarowego
Kody wyjścia E,G,L,M:±0.2%zakresu pomiarowego dla przetwornika 1151DP i kodów
zakresów od3 do 5.Dla wszystkich innych przetworników i kodów zakresów ±0.25%
zakresu pomiarowego.
Kod wyjścia J:±0.25% zakresu pomiarowego.

Stabilność sygnału wyjściowego

Kod wyjścia S:
±0.1%górnej granicy zakresu pomiarowego przez sześć miesięcy dla modeli DP i GP dla
kodów zakresów od 3 do 8
Kod wyjścia E i G:
±0.2% górnej granicy zakresu pomiarowego przez sześcć miesięcy dla kodów zakresów
3 do 5.
Kod wyjścia J,L i M:
±0.25% górnej granicy zakresu pomiarowego przez sześć mieśięcy .

Wpływ temperatury

Kody wyjść S (od –29 do85°C):

Dla przetworników DP i GP i kodów zakresów od 4 do 8
Dla przetwornika HP i kodów zakresów od 4 do 7

Kody wyjść E,G,L i M:

Dla kodów zakresów od 4 do 0

Błąd zera:±0.5%górnej granicy zakresu pomiarowego na 56°C.

Wpływ ciśn. statycznego

Dla przetwornika DP:

Błąd zera :±0.25% górnej granicy zakresu pomiarowego przy ciśn. statycznym 13.79
Mpa
Błąd zakresu:korygowany do ±0.25% wartości wskazania przy zmianie ciśn. o 6.895 Mpa

Dla przetwornika HP:

Błąd zera:±2.0%górnej granicy zakresu pomiarowego przy ciśń.statycznym 31.02 Mpa
Błąd zakresu:korygowany do±0.25% wartościwskazania przy zmianie ciśn. o 6.895 Mpa.

Wpływ drgań

±0.055 górnej granicy zakresu pomiarowego na 1 g dla częstości drgań do 200 Hz w
dowolnym kierunku.

Wpływ zmian napięcia zasilania

Kody wyjścia S,E,G,J:
Mniejszy od 0.005% górnej granicy zakresk pomiarowego na 1V
Kody wyjści L,M:
Mniejszy od 0.05% górnej granicy zakresu pomiarowego na 1V zmiany napięcia
zasilania.

Wpływ obciążenia

Kody wyjścia S,E,G,j:
Brak wpływu poza zmianą poboru mocy przez przetwornik
Kody wyjścia L,M
Mniejszy od 0.05% górnej granicy zakresu pomiarowego przy zmianie przy zmianie
obciążenia od 100 kΩ do nieskończoności.

Wpływ pól elektromagnetycznych i częstotliwości radiowych

Zmiana mniejsza od 0.1% zakresu pomiarowego przy testowaniu zgodnie z SAMA PMC
33.1 dla częstotliwości od 20 do 1000MHz i pól o natężeniu do 30 V/m.

Wpływ pozycji pracy

Przesunięcie zera do wartości 0.24 kPa może być skorygowane.Przetworniki z kodem
wyjścia J i dla kodu zakresu 3 powinny być instalowane z membraną w płaszczyżnie
pionowej.

OBSŁUGA PRZETWORNIKÓW INTELIGENTNYCH

Jeśli zachodzi konieczność przeprowadzenia kalibracji należy dokonać tego dla zerowej różnicy
ciśnień przy odłączonych przewodach doprowadzających ciśnienie powietrza.
Procedurę tę należy przeprowadzić bezpośrednio z przetwornika za pomocą przycisków Next i
Enter posługując się następującymi wskazówkami:
Za pomocą przycisku Next wybrać polecenie Calib- wejście w proces kalibracji. Wciśnięcie
przycisku Enter powoduje rozpoczęcie tego procesu. Transmiter automatycznie przełącza się w
tryb Offline co może spowodować destabilizację pracy regulatora.Aby temu zapobiec należy
przejść w tryb pracy ręcznej. Cal Ato( Calibrate At Zero pressure) stosowane w celu ustawienia
punktu zerowego wyjścia przetwornika przy zerowej różnicy ciśnień. Należy podać na wejście
transmitera zerowe ciśnienie w chwili wyświetlania informacji Cal Ato, a następnie przycisnąć

Enter. O zakończeniu tej operacji informuje nas komunikat Ato Done. Przyciskiem Next należy
wyjść z procesu kalibracji i przyciskając ten sam przycisk doprowadzić do pojawienia się napisu
Save. Następnie wcisnąć Enter i zapisać zmiany.

Samodzielna Konfiguracja Przetwornika

Należy wybrać ikonę Preconfigure New, wówczas ukaże się okno wyboru typu przyrządu, który
użytkownik zamierza konfigurować, przetwornik różnicy ciśnień jest oznaczony jako I/A
pressure. Po wybraniu ukaże się lista konkretnych modeli danego typoszeregu należy wybrać
przyrząd zgodnie ze wskazaniami na tabliczce znamionowej przetwornika IGP10-D.
Po zatwierdzeniu pożądanego modelu pojawia się okno dialogowe przeznaczone do konfiguracji
z szeregiem zakładek. Należy zapoznać się z zawartością zakładek, a następnie zbudować
własną konfigurację. Wyróżniamy dwa rodzaje zakładek: zakładka Identifier oraz zakładka
Transmiter Parameter Configuration. Pierwsza zawiera parametry identyfikacyjne,
definiowane przez użytkownika, a druga umożliwia dokonanie w oknach dialogowych zmian np.:
jednostki ciśnienia, w których prowadzony jest pomiar, umożliwia wprowadzenie elektronicznego
filtra tłumiącego wahania wielkości mierzonej, można również wybrać czy przetwornik ma się
wyłączyć w przypadku przekroczenia temperatury pracy, czy też kontynuować pomiar.