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.