SITRANS P500 Siemens

Область применения

Измерительные преобразователи давления SITRANS Р500 могут использоваться в промышленности при высоких химических и механических нагрузках. Благодаря электромаг­нитной совместимости в диапазоне от 10 кГц до 1 ГГц эти преобразователи пригодны для использования в зонах с вы­соким уровнем электромагнитных помех.

Измерительные преобразователи давления с типом защиты «искробезопасность» и «взрывонепроницаемый корпус» могут устанавливаться в потенциально взрывоопасных сре­дах (зона 1), а также в зоне 0. Преобразователь поставля­ется с декларацией о соответствии СЕ и удовлетворяет тре­бованиям соответствующих единых директив ЕС (АТЕХ).

Измерительные преобразователи давления с типом защиты «искробезопасность» для использования в зоне 0 могут ра­ботать от источника питания категорий «ia» и «ib».

Благодаря использованию заново разработанной измери­тельной ячейки устройство может работать при температу­рах -40...125 °С без необходимости использования выно­сной мембраны.

Измерительные преобразователи могут оборудоваться вынос­ными мембранами различных конструкций для особых сфер применения, таких как измерение высоковязких жидкостей.

Возможна полная настройка измерительного преобразова­теля по месту с помощью трех кнопок ввода на самом уст­ройстве, а также дистанционно через связь по протоколу HART

Измерительные преобразователи для дифференциального давления и расхода

•   Измеряемые параметры:

- Дифференциальное давление

- Малое положительное или отрицательное давление

- Расход q ~ √∆р (в сочетании с первичным элементом, см. раздел «Расходомеры»)

•   Интервал (с неограниченными возможностями настройки) для SITRANS Р500 HART: 1,25-1250 мбар (0,5-502 дюйма вод. ст.)

Преобразователи давления для измерения уровня

• Измеряемый параметр: уровень агрессивных и неагрес­сивных жидкостей в открытых и закрытых резервуарах
• Интервал (с неограниченными возможностями настройки) для SITRANS Р500:

1,25-1250 мбар (0,5-502 дюйма вод. ст.)

• Номинальный диаметр монтажного фланца

- DN 50/PN 40

- DN 80/PN 40

- DN 100/PN 16, PN40

- 2 дюйма/класс 150, класс 300

- 3 дюйма/класс 150, класс 300

- 4 дюйма/класс 150, класс 300

- специальная версия по желанию клиента

При измерении в закрытых резервуарах соединение низкого давления измерительной ячейки должно соединяться с резервуаром для компенсации статического давления.

Части, соприкасающиеся с веществом, изготавливаются из различных материалов в зависимости от необходимой коррозийной стойкости.

Обзор

SITRANS Р500 — это цифровые измерительные преобразо­вали давления, отличающиеся расширенными удобными для пользователя функциями и соответствующие самым высокимстандартам точности, долговременной стабильности,скоростии т. д.

Расширенная функциональность позволяет настроить из­мерительный преобразователь исключительно для нужных клиенту целей. Несмотря на множество параметров процесс настройки весьма прост. Настройка выполняется через многоязычное меню, содержащее четкие инструкции и текстовую справку.

Инновационное электронное описание прибора (EDD) с интегрированным разделом помощи «Быстрый ввод» также быстро и легко настраивается с помощью компьютера или через протокол HART.

Многочисленные функции диагностики, такие как указатель и макс, давления и температуры или индикатор предельного значения, позволяют всегда держать процесс под контролем. Возможно также отображение дополнительных рабочих показателей, таких как температура и статическое давление. Легко настраивается одновременное отображение массы на основе объема.

Измерительный преобразователь давления SITRANS Р500 может настраиваться для измерения следующих параметров:

• Уровень
• Дифференциальное давление
• Объем
• Масса
• Объемный расход

•   Массовый расход

Дизайн

Общий вид измерительного преобразователя

• Корпус электроники изготовлен из литого алюминия с покрытием.
• Спереди и сзади корпус снабжен круглыми накручивае­мыми крышками.
• В зависимости от конструкции на передней крышке может устанавливаться смотровое окно. Через это окно можно ви­деть показания измерений, отображающиеся на цифровом дисплее, доступном в качестве опции.
• Кабельный ввод клеммного блока расположен либо с пра­вой, либо с левой стороны. Неиспользуемое отверстие с противоположной стороны герметизируется заглушкой. 
• Клеммы защитного заземления крепятся с задней сто­роны корпуса.
• Для доступа к клеммному блоку в целях подключения дополнительного питания и экрана необходимо отвинтить крышку.
• Под корпусом электроники располагается измерительная ячейка с фланцами процесса для осуществления подклю­чения к процессу. Модульная конструкция измеритель­ного преобразователя позволяет при необходимости про­изводить замену измерительной ячейки, электроники и соединительной платы.
• В верхней части корпуса располагается крышка на вин­тах, закрывающая кнопки локального управления.

Функции

Работа электроники со связью через HART протокол

Функциональная схема электроники

• Входное давление преобразуется датчиком в электрический сигнал.
• Этот сигнал усиливается измерительным усилителем и оцифровывается аналогово-цифровым преобразователем.
• Цифровой сигнал анализируется микроконтроллером и корректируется в соответствии с показателями линей­ности и температуры.
• Затем этот сигнал преобразуется цифроаналоговым преобразователем в выходной ток 4...20 мА.
• При подключении к линиям питания диодная цепь обеспечивает защиту от смены полярности.
• Данные измерительной ячейки, электроники и параметри­зации хранятся в двух модулях энергонезависимой па­мяти EEPROM. Один модуль EEPROM встроен в электро­нику измерительной ячейки, второй — в электронику устройства.

Управление

• С помощью трех локальных кнопок ввода возможна настройка устройства через меню, а также просмотр и отслеживание системных сообщений и показаний прибора на цифровом дисплее, доступном в качестве опции.
• На версиях без дисплея возможна настройка нуля с помощью трех кнопок ввода.
• Существует возможность .становки дисплея на устройство в любое время.Настройка возможна также с помощью компьютера через HART-модем.

Принцип работы измерительных ячеек

Измерительные ячейки для дифференциального давления и расхода

Измерительные ячейки для дифференциального давления и расхода, функциональная схема

• Дифференциальное давление через разделительную мембрану и наполнительную жидкость передается на кремниевый датчик давления.
• При превышении пределов измерения перегрузочная мембрана прогибается до контакта с корпусом измери­тельной ячейки. За счет этого обеспечивается защита си­стемы датчика от перегрузки.
• Дифференциальное давление деформирует измеритель­ную мембрану кремниевого датчика давления.
• Под влиянием деформации изменяется сопротивление четырех пьезорезисторов в мостовой схеме измеритель­ной мембраны.
• В результате изменения сопротивления генерируется напряжение на выходе моста, пропорциональное вход­ному давлению.

Измерительная ячейка для уровня

Измерительная ячейка для уровня, функциональная схема

• Входное давление (гидростатическое давление) воздей­ствует на измерительную ячейку через разделительную мембрану на монтажном фланце.
• Дифференциальное давление, воздействующее на изме­рительную ячейку, передается на кремниевый датчик дав­ления через разделительную мембрану и наполнительную жидкость.
• При превышении пределов измерения перегрузочная мембрана прогибается до контакта с корпусом измери­тельной ячейки. За счет этого обеспечивается защита кремниевого датчика от перегрузки.
• Дифференциальное давление деформирует измеритель­ную мембрану кремниевого датчика давления.
• Под влиянием деформации изменяется сопротивление четырех пьезорезисторов в мостовой схеме измеритель­ной мембраны.
• В результате изменения сопротивления создается диф­ференциальное давление, пропорциональное входному давлению.

Настройки SITRANS P500 HART

В зависимости от версии существует несколько способов настройки измерительного преобразователя, а также уста­новки и просмотра параметров.

Настройка с помощью кнопок ввода(локальная параметризация)

При наличии дисплея настройка измерительного преобра­зователя может проводиться локально с помощью трех кно­пок ввода. При отсутствии дисплея возможна только на­стройка нуля.

Существует возможность установки дисплея на устройство. См. раздел «Принадлежности».

Настройка через протокол HART

Настройка через протокол HART выполняется с использо­ванием HART-коммуникатора или ПК в сочетании с HART-модемом.

Связь между HART коммуникатором и измерительным преобразователем давления

При настройке устройства с помощью HART- коммуникатора подключение выполняется непосредственно к двухпроводному кабелю.

Связь по протоколу HART между коммуникатором ПК и измерительным преобразователем давления

Для настройки устройства с помощью ПК необходим НART модем, с помощью которого осуществляется подключение измерительного преобразователя к компьютеру.

Сигналы, необходимые для связи в соответствии с протоколами HART 6.0, накладываются на выходной ток при помощи частотной модуляции (FSK).

Необходимые файлы для устройства доступны для загрузки из сети Интернет.

Опции настройки SITRANS Р500

Возможна полная настройка устройства как через HAR^--протокол, так и локально через дисплей, доступный в каче­стве опции.

Для упрощения настройки мы также предлагаем простую в понимании функцию «Быстрый ввод» с пошаговой ин­струкцией ввода в эксплуатацию.

Функции диагностики SITRANS Р500

•   Таймер технического обслуживания

•   Мин./макс. указатель (сбрасываемый и несбрасываемый)

- Давление (включая метки времени и температуры)

- Статическое давление (включая метки времени и температуры)

- Температура датчика (включая метку времени)

- Температура электроники (включая метку времени)

•   Блок контроля предельных значений

•   Диагностическое предупреждение

•   Диагностическая сигнализация

•   Функции симуляции

•   Отображение графиков и диаграмм

•   Счетчик часов в эксплуатации

Единицы измерения физических параметров, доступные на дисплее SITRANS P500 HART

Особенности

• Очень малое время отклика
• Высокая надежность даже при экстремальной химической или механической нагрузке
• Может использоваться с агрессивными и неагрессивными парами, жидкостями и газами
• Расширенная диагностика и симуляции, доступные как непосредственно с прибора, так и через протокол HART
• Независимая замена измерительной ячейки электроники без перекалибровки
• Чрезвычайно высокая точность
• Непревзойденные показатели долговременной стабиль­ности
• Свободная настройка интервала 1,25...1250 мбар
• Исключительные показатели общей производительности и основной погрешности, гарантированно отсутствует потеря производительности при уменьшении диапазона в 10 раз
• Дополнительный интегрированный датчик для статичес­кого давления
• Настройка с помощью кнопок на устройстве или через связь по протоколу HART
• За счет коротких фланцев процесса достигается компакт­ность установки