Средства измерения давления

Для измерения давления на валах плюсовки поз. 03, 04 и в трубопроводе подачи пара 2 используется датчик избыточного давления APC-2000ALW (рис.7) (п. 1а, п. 2а, п. 5а, п. 6а, п. 34а). Выходной унифицированный сигнал от 4 до 20 мА, предел допускаемой приведённой погрешности ± 0,075 %, измеряемое давление 0 ч 7 МПа.

Преобразователи предназначены для измерения избыточного давления, вакуумметрического давления, а также абсолютного давления газа, пара и жидкости. Измерительным элементом является пьезорезистивная кремниевая монолитная структура, встроенная в приёмник давления, который отделён от измеряемой среды разделительной мембраной и заполнен специальной манометрической жидкостью.

Рисунок 7 - Внешний вид, габаритные размеры преобразователей APС-2000/ALW

Диапазон рабочих температур окружающего воздуха от минус 40 °С до плюс 85 °С, диапазон температур рабочей среды - от минус 60 °С до плюс 120 °С (без разделителей), свыше 120 °С - измерение с использованием мембранных разделителей, радиатора или импульсной трубки, время реакции на бросок давления, не более 0,5 с, дополнительное электронное демпфирование (0 - 30) с., цифровой HART - протокол (стандарт Bell 202), напряжение питания: 24 В (номинал.); от 12 до 36 В (пост.ток);

Преобразователи не выходят из строя при коротком замыкании или обрыве выходной цепи преобразователя, а также при подаче напряжения питания обратной полярности.

Электрический сигнал с измерительной головки, пропорциональный значению измеряемого давления и температуры, поступает на вход аналого-цифрового преобразователя и преобразуется в цифровую форму. В цифровом виде он передаётся через опто-электрическую гальваническую развязку на основную плату. Микропроцессор основной платы считывает измеренные значения и, используя встроенный алгоритм расчёта, вычисляет на их основании точное значение давления и температуры. Вычисленное значение переменной процесса индицируется на встроенном LCD индикаторе. Цифровое значение измеренного давления преобразуется в аналоговый сигнал от 4 до 20 мA в зависимости от установленной конфигурации. Встроенный модем BELL202 и интегрированный коммуникационный шлюз HART rev5, обеспечивают обмен с преобразователем при помощи конвертера, подключенного к компьютеру класса PC с ответствующим программным обеспечением или при помощи коммуникатора. На выходе преобразователя установлен помехоподавляющий фильтр и элементы защиты от перенапряжения. Блок-схема преобразователя представлена на рисунке 8.

Рисунок 8 - Блок-схемапреобразователя

Преобразователи оснащены LCD индикатором с LED подсветкой, обеспечивающим одновременную индикацию двух переменных процесса и их единиц измерения. Электроника основной платы преобразователей размещена в корпусе. Конструкция этого корпуса обеспечивает поворот индикатора на ±180° с шагом 90°. Кнопки, расположенные под закручиваемой крышкой индикатора, обеспечивают возможность оператору производить локальные изменения ряда установок преобразователя. Индикатор LCD можно конфигурировать в зависимости от необходимости. Опции индикатора можно изменять в локальном MENU при помощи кнопок, коммуникатора или программного обеспечения на PC. В случае необходимости индикатор можно отключить. Эта функция доступна только с помощью коммуникатора или программного обеспечения на PC. Подсветку индикатора можно включить, убрав перемычку на плате электроники, доступную после снятия индикатора, как и при смене положения индикатора.

Конструкция преобразователей обеспечивает подключение отдельно скомпенсированных головок, имеющих собственную память параметров, к отдельно скомпенсированным основным платам без ухудшения параметров работы всего преобразователя. Это позволяет унифицировать продукцию и облегчить сервис на объектах. Электроника головки гальванически изолирована от измерительной линии. Благодаря этому уменьшена зависимость измерений от помех и улучшена безопасность работы в искро- и огнеопасных условиях.

Память головки содержит 8 банков характеристик по давлению, которые могут (в зависимости от заводских установок) содержать параметры, описывающие применение этой головки для различных диапазонов давлений и/или температур. Можно в зависимости от потребности выбрать для работы необходимый банк памяти параметров.

Преобразователи контролируют работу своих функциональных элементов и правильность пересчета и в случае ошибки информирует, индицируя на экране LED индикатора сообщение, а также устанавливая в токовой петле аварийный ток (в зависимости от установок). Основные блоки преобразователя - это: измерительная головка, в которой сигнал по давлению преобразуется в электрический и блок электроники, преобразующий сигнал с головки в унифицированный выходной сигнал.

К достоинствам можно отнести широкий диапазон измерения, простоту монтажа, возможность установки «нуля», надежность и долгий срок службы, возможность установки с жидкими и газовыми средами.

К недостаткам можно отнести высокую стоимость, сложную конструкцию и следовательно ремонт.

В качестве вторичного прибора используем измеритель-регулятор «Сосна-002» (п. 1б, п. 5б).

В качестве исполнительного механизма использован клапан регулирующий КР 25ч945нж односедельный с электроприводом типа ST (рис. 9) (п. 1в, п. 1г, п. 5в, п. 5г).

Клапан предназначен для автоматического управления технологическими процессами различных производств с целью непрерывного регулирования параметров рабочей среды (расход, давление и т.д.), а также для работы в качестве запорных устройств.

Входной унифицированный сигнал от 4 до 20 мА. Рабочее давление до 1,6 МПа, температура рабочей среды от - 15 °С до + 300 °С, температура окружающей среды от - 15 °С до + 50 °С. Напряжение питания 220В.

Рисунок 9 - Клапан регулирующий КР 25ч945нж