Интеллектуальный дифференциальный датчик давления STX 2100 фирмы Druck

• Точность ±0.1%
• Диапазоны измерения давления от 0 - 3.75 мбар до 0 - 20 бар
• Возможность перенастройки диапазона 16:1
• Статическое давление до 140 бар
• Двухпроводный выход по току 4-20 мА с HART протоколом
• Прочный корпус
• Регулировка нуля и ширины диапазона

ВВЕДЕНИЕ

Серия датчиков давления STX 2100 представляет группу интеллектуальных датчиков, измеряющих дифференциальное давление (перепад давления). Использование уникальной технологии "плавающего" сенсора и применение HART протокола двунаправленного обмена данными обеспечивают  датчикам давления STX 2100 лучшие рабочие характеристики. "Сердцем" датчика является емкостной элемент, который передвигается, воспринимая воздействия со стороны изоляционной мембраны, пропорционально прилагаемому давлению. Благодаря отличным характеристикам кремния точность измерений лучше, чем 0.01%. Конструкция датчика обеспечивает работу в  широком диапазоне давлений. Модульный принцип построения электрической платы, изготовленной с использованием печатного монтажа и микропроцессорной технологии ASIC, обеспечивает компактность. Так как все необходимые для функционирования датчика данные хранятся в EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory - программируемом ПЗУ с возможностью электрического стирания данных), то параметры могут быть легко заменены без необходимости дополнительного проведения установки рабочих характеристик. Микропроцессор преобразователя контролирует процессы демпфирования, выдает предупреждающие сигналы при повышении и понижении давления, вычисляет линейное давление в абсолютных единицах или средне квадратичном (эффективное ее значение), а также защищает данные от несанкционированного доступа или изменения. Датчик может быть оборудован  дисплеем на жидких кристаллах для отображения величины измеряемого давления в нескольких режимах (0-100% линейное, 6 единиц измерения давления или 0-100% корень квадратный) независимо от значения аналоговой величины на выходе.

КОНСТРУКЦИЯ ДАТЧИКА ДАВЛЕНИЯ STX 2100

ТИПОВАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ ДАТЧИКА ДАВЛЕНИЯ 

Спецификация измерения давления

Типовые диапазоны давления

• от 0-3.75 мбар до 0-60 мбар дифференциальное

(статическое давлении до 32 бар)

• от 0-20 мБар до 0-320 мБар дифференциальное

• от 0-81.25 мбар до 0-1.3 бар дифференциальное

• от 0-312.5 мбар до 0-5 бар дифференциальное

• от 0-1.25 бар до 0-20 бар дифференциальное

  (статическое давлении до 140 бар)

Для абсолютных и избыточных диапазонов давления см. информацию на датчик давления STX 2000.

Настройка диапазона давления

Установка ширины

Выходной сигнал датчика может быть настроен так, чтобы изменяться в пределах 4-20 мА для любой ширины диапазона давления не менее 6,25% верхнего предела измерения (ВПИ), например, датчик с диапазоном 0-320 мбар можно настроить на работу в диапазоне 0-20 мбар с выходным сигналом 4-20 мА, понижение 16:1

Установка нуля

Выходной сигнал «нуля» датчика (4 мА) может быть установлен в пределах от -100% до +93.75% от ВПИ, например, датчик с диапазоном 0-320 мбар можно настроить на работу в диапазоне -320-0 мбар с выходным сигналом 4-20 мА. Такой же датчик может быть настроен на выходной сигнал 4-20 мА для диапазона 300-320 мбар, при этом минимальная ширина диапазона составит 20 мбар.

Перегрузка по давлению

Датчик выдерживает дифференциальное давления без повреждения чувствительного элемента равное предельному статическому давлению.

Прочность по давлению

Применение давления выше предельного статического и до 350 бар (до 150 бар для датчиков 60 мбар) может повредить чувствительный элемент, но утечка рабочей среды не произойдёт.

Рабочая среда давления

Любая жидкость, газ или пар, которые совместимы с нержавеющей сталью марки 316 и уплотнениями из материала viton или PTFE.

Примечание: Металлические увлажняемые части удовлетворяют требованиям NACE MR-01-75.

Выходной сигнал

4-20 мА (двухпроводная конфигурация) линейный или квадратичный, пропорциональный откалиброванному диапазону давления, с цифровым сигналом по HART протоколу, накладываемому на выходной токовый сигнал и воспринимаемому компьютером, поддерживающим этот протокол.

Напряжение питания

12-45 В постоянного тока в зависимости от нагрузочного сопротивления цепи
Примечание: коммуникация по HART протоколу требует, чтобы значение сопротивления цепи было не менее 250 Ом
Датчик будет функционировать в режиме аналогового сигнала при общем сопротивлении цепи меньше 250 Ом.

Спецификация исполнения

Точность

±0.1% откалиброванной ширины диапазона с учетом нелинейности, гистерезиса и повторяемости для диапазонов шириной от 1:1 до 10:1 от ВПИ.
Для диапазонов шириной менее 10:1 точность =[0.05+(0.05*(0.1*ВПИ)/ширина)]% от ширины диапазона.

Долговременная стабильность

В течении 6 месяцев, при стандартных внешних условиях эксплуатации, калибровки изменяться не более, чем на 0.1% ВПИ.

Рабочий диапазон температур

• Окружающая среда:

  • -40  +85 C

  • -20  +80 С для преобразователей с дисплеем на жидких кристаллах

  • -10  +60 C для преобразователей, заполненных фторированным маслом.

• Рабочая среда:

  • -40  +100 C

  • -20  +80 C для преобразователей, заполненных фторированным

• Хранение:

  • -40  +90 C

Температурный эффект

• Смещение нуля: менее ±0.5% от ВПИ/55 С

• Общее смещение: менее ±1% от ВПИ

Эффект статического давления

• Смещение нуля (%ВПИ):

  • для диапазона до 60 мбар: максимально ±0.4%/32 бар.

  • для всех остальных диапазонов: максимально ±0.2%/100бар.

  Примечание: Корректируемое регулировкой нуля под линейным давлением.

• Смещение ширины диапазона (% калиброванной ширины диапазона):

  • для диапазона до 60 мбар: максимально ±0.4%/32 бар.

  • для всех остальных диапазонов: максимально ±0.5%/100бар.

Эффект значений давлений, выходящих за пределы диапазона

Смещение нуля при максимальном линейном давлении составит (%ВПИ): ±0.4%.

Чувствительность к напряжению питания

Менее, чем  0.005%  от калиброванных значений диапазона на вольт.

Эффект положения

Смещение нуля менее 1.2 мбар для отклонения в 10° по любой плоскости, корректируемое регулировкой нуля.
Никакого влияния на значение диапазона.

Сигнал о режиме неисправности

Пользователем устанавливаются предельные нижние и верхние значения, а также режим удержания значения, приведшем к сбою работы преобразователя.

Время включения

4 секунды

Время демпфирования давления

Регулируется в диапазоне от 0 до 38.4 сек.

Одобрения для эксплуатации в опасных зонах 

Одобрен сертификацией международными организациями по стандартизации.

• Сертификация CENELIC по внутренней системе защиты датчика

  • Еех ia IIC T4 (Та=85°С)

  • Еех ia IIC T5 (Ta=40 C)

• Сертификация BASEEFA соответствия на применение в огнеопасных зонах

  • Ex ds IIC T5 (Ta=85 C)

  • Ex ds IIC T6 (Ta=65 C)

• Сертификация BASEEFA тип N (о невоспламеняемости):

  • Ех N НС T4 (Ta=85 C)

  • Ех N НС T5 (Та=40 С)

Безопасность

• Излучение ЕМС: EN50081-1

• Защиты от излучений ЕМС: EN50082-1

• Сертификация - СE

Физическая спецификация

Электрические порты

Применимы электрические порты, с изолированным шнуром, типа М20, 1/2-14 NPT или PG 13.5 (гнездо).

Порты давления

• 1/4-18 NPT внутренняя

• 1/2-14 NPT внутренняя (через адаптеры (переходники)) 

с центрированием в 54 мм по стандарту DIN19213.

Средства изоляции и материалы токопроводящих элементов

Сплав алюминия с медью с низким содержанием последней и с покрытием в два слоя эпоксидной смолы. Стандарты безопасности от внешних условий эксплуатации: IP67, NEMA 4X.

Материалы крепления гаек и болтов

Сг-Мо (хром-молибден) или нержавеющая сталь марки 304 по заказу.
Примечание: Статическое давление ограничивается до 100 бар, если применяются крепления изготовленные из нержавеющей стали марки 304.

Заполняющая жидкость

Силиконовое масло, фторированное масло по заказу.

Вес датчика при транспортировке

Примерно 3.4 кг (без дополнительного оборудования).
Вес дополнительного оборудования: 0.5 кг - крепежная скоба, 0.8 кг - дисплей на жидких кристаллах.

Опции

• Пятиразрядный дисплей на жидких кристаллах.

• Крепежная скоба из нержавеющей стали марки 304 для установки на трубе диаметром 2".

Дополнительное оборудование

Коммуникационные устройства  HART протокола, выносные мембраны, клапаны для подсоединительных трубок.
Смотрите отдельный лист данных.

Информация для заказа

Установочный чертёж