Настоящее руководство по эксплуатации (далее по тексту РЭ) предназначено для технического персонала, работающего с преобразователем тока измерительным ИПТ-01 (далее по тексту — преобразователь). Данное руководство по эксплуатации содержит техническое описание преобразователя, общие указания мер безопасности при работе с преобразователем, условия его хранения, транспортирования.
Обслуживающему персоналу необходимо иметь допуск к работе с электроустановками свыше 1000 В.
Настоящее руководство по эксплуатации распространяется на все модификации преобразователя.
ГОСТ 14254-96 Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (IP).
ГОСТ 15150-89 Машины, приборы и другие технические изделия.
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
ГОСТ 26104-89 Средства измерений электронные. Технические требования в части безопасности. Методы испытаний.
Требования безопасности должны соответствовать ГОСТ 26104-89.
Повышающий преобразователь напряжения. Разбираемся как работает и делаем высоковольтный конвертер.
Объект измерения, при подключении к нему преобразователя, должен быть обесточен.
Преобразователь тока измерительный ИПТ-01 предназначен для бесконтактного преобразования переменного тока промышленной частоты в постоянный ток, протекающий по цепи питания, с диапазоном (4 — 20) мА с целью передачи его по двухпроводной линии на удаленную систему регистрации.
- температура окружающей среды от минус 45 до плюс 60 °С;
- относительная влажность воздуха до 95% при температуре плюс 35 °С;
- атмосферное давление 460-800 мм рт. ст.
| Частота измеряемого переменного тока | 50 Гц. |
| Диапазон измеряемого переменного тока (0. Imax) А, где Imax — верхний предел измеряемого тока, выбираемый из ряда: | 30, 50, 100, 200, 300 А. |
| Диапазон выходного сигнала тока | 4 — 20 мА. |
| Электропитание преобразователя производится по цепи постоянного тока с напряжением на зажимах питания источника | (12 — 36) В. |
| Мощность потребления не более | 0,8 ВА. |
| Постоянная времени установления выходного сигнала тока не более | 0,1 с. |
| Максимальная импульсная перегрузка по току в первичной цепи | 10 кА. |
| Предельно допустимое напряжение питания | 40 В. |
| Нормальные условия применения — по ГОСТ 22261 с допускаемым отклонением температуры | ±5 °C. |
| Рабочие условия применения | |
| в диапазоне температур | -45…+60 °C |
| при относительной влажности воздуха | (10…90) %. |
| Предел допускаемой основной приведенной погрешности преобразователя в диапазоне измеряемого тока (5-100) % Imax (по согласованию с потребителем допускается поставка преобразователей с основной приведенной погрешностью ±1 % ). | ±0,5 % |
| Предел допускаемой дополнительной приведенной погрешности при изменении температуры в рабочем диапазоне | ±0,5 %. |
| Предел допускаемой дополнительной приведенной погрешности от несоосности проводника тока первичной цепи и оси отверстия преобразователя | ±0,5 %. |
| Коэффициент влияния внешних помех со спектром в диапазоне (0…10) МГц в цепи постоянного тока | ≤ ±2 мкА/В. |
| Коэффициент влияния отклонения частоты измеряемого тока от номинальной в диапазоне ±1 Гц на систематическую погрешность преобразователя | ≤ 1 %/Гц. |
| Коэффициент влияния искажений синусоидальности измеряемого тока в диапазоне (0…8) % на систематическую погрешность преобразователя | ≤ 1 %/%. |
| Габаритные размеры преобразователя не более | 52x67x20 мм |
| Масса преобразователя | ≤ 0,1 кг. |
| Срок наработки на отказ при непрерывном режиме работы преобразователя | > 50000 час. |
| Средний срок службы | > 10 лет. |
Урок №21. Аналого-цифровой преобразователь (АЦП)
Функциональная схема преобразователя приведена на рисунке.
Измеряемый ток Iх подается на индуктивный преобразователь (ИП). Преобразованный в напряжение ток поступает на пассивный фильтр нижних частот (ПФНЧ), обеспечивающий эффективную фильтрацию радиочастотных помех, спектр которых лежит выше полосы пропускания последующих каскадов.
Далее преобразованный сигнал усиливается усилителем переменного тока (УПТ), конструктивно совмещенным с активным фильтром нижних частот (АФНЧ), предназначенным для частичной коррекции амплитудно-частотной характеристики ИП. Отфильтрованный и усиленный сигнал поступает на детектор и далее пропускается через фильтр нижних частот (ФНЧ), обеспечивающий выделение среднего значения детектированного сигнала. Полученное напряжение с помощью преобразователя напряжение-ток (ПНТ) преобразуется в нормированный выходной токовый сигнал (4-20) мА. Встроенный прецизионный источник опорного напряжения (ИОН) обеспечивает стабилизацию режимов работы всех узлов прибора и привязку к абсолютным значениям выходных токов.
Индуктивный преобразователь (ИП).
ИП выполнен в виде классического пояса Роговского без использования ферромагнитного сердечника, что позволяет получить практически идеальную линейность преобразования в широком диапазоне токов. ИП работает в режиме холостого хода.
Пассивный фильтр нижних частот (ПФНЧ).
ПФВЧ является двухзвенным фильтром. Первое звено выполнено в виде короткозамкнутого проводящего витка. Частота среза фильтра около 10 кГц. Такой фильтр эффективно подавляет радиочастотные помехи вплоть до СВЧ диапазона. Второе звено ПФВЧ выполнено в виде пассивного RC фильтра с частотой среза около 20 кГц.
Усилитель переменного тока (УПТ).
УПТ предназначен для усиления преобразованного сигнала до уровня, необходимого для нормальной работы детектора. УПТ выполнен на операционном усилителе в инвертирующем включении. Коэффициент усиления УПТ выбирается в зависимости от модификации ИПТ, т.е. верхнего предела измеряемого тока.
Активный фильтр нижних частот (АФНЧ).
АФВЧ является фильтром первого порядка, выполненным в виде интегрирующей цепочки в цепи обратной связи УПТ. Частота среза этого фильтра 150 Гц.
Детектор (Д).
Детектор предназначен для выделения абсолютного значения усиленного и отфильтрованного переменного сигнала. Для достижения линейности преобразования детектор выполнен активным. В модуле детектирования также осуществляется сдвиг выходного уровня сигнала по постоянному току с целью привязки к начальному току 4 мА и независимой регулировки коэффициента передачи детектора резистором R20 с целью привязки к верхнему значению выходного тока 20 мА.
Фильтр нижних частот (ФНЧ).
ФНЧ предназначен для фильтрации детектированного сигнала и выделения среднего значения. ФНЧ выполнен в виде активного фильтра Баттерворта второго порядка. Постоянная времени ФНЧ около 100 мсек, что обеспечивает оптимальное быстродействие и дифференциальное разрешение ИПТ для практического применения.
Преобразователь напряжение-ток (ПНЧ).
ПНЧ предназначен для преобразования потенциального сигнала в нормированный выходной ток 4-20 мА. Для установки начального значения 4 мА в ПНЧ введен регулятор R4. ПНЧ позволяет эффективно подавлять помехи, наведенные на токовую петлю цепи питания в диапазоне частот до 10 МГц с амплитудой до 10 В.Подавление помех в диапазоне до 6-7 кГц активное, а на более высоких частотах — пассивное. При любой перегрузке входным сигналом ток на выходе преобразователя не превышает 22мА.
Встроенный прецизионный источник опорного напряжения (ИОН).
ИОН обеспечивает высокостабильное опорное напряжение +5 В во всем рабочем интервале температур и напряжения питания ИПТ для стабилизации режимов работы всех узлов преобразователя. ИОН выполнен на базе микромощного интегрального источника напряжения.
Эксплуатационные ограничения
Напряжение источника питания преобразователя выбирается исходя из условия:
С учетом падения напряжения на линии связи и надения напряжения на входном сопротивлении измерительного входа напряжение на датчике при токе 4 мА не должно превышать 36В, при токе 20 мА — быть не менее 12В.
Габаритные размеры
Порядок установки
Подключение преобразователя к объекту измерений производится путем пропускания провода с измеряемым током через отверстие преобразователя. В случае необходимости датчик может быть закреплен на любой непроводящей поверхности с использованием технологических отверстий для крепления винтами М3 из немагнитного материала (латунь, бронза и т.п.), предусмотренных конструкцией корпуса преобразователя.
* При подключении преобразователя к линии длиной более 50 м в условиях сильных помех предпочтительно использовать витую пару в экране любого типа.
* На проводящей поверхности — крепление в соответствии с приведенным рисунком
* Допустима эксплуатация преобразователя без использования дополнительного крепления. В этом случае положение преобразователя может быть зафиксированно непосредственно на проводе с измеряемым током любым способом, но без применения проводящих материалов.
* Допустимо делать несколько витков проводом с измеряемым током через отверстие преобразователя. При этом в соответствующее число раз уменьшается верхняя граница диапазона измеряемых токов. Например, использование преобразователя с диапазоном 20А и четырьмя витками дает диапазон 5А.
* Запрещается располагать другие проводники с током, величина которого сравнима с номинальным током преобразователя, на расстоянии ближе 5 см от преобразователя.
Подготовка к работе
- Внимательно изучить настоящее руководство по эксплуатации.
- Объект измерения, при подключении к нему преобразователя, необходимо обесточить.
- Во избежание выхода преобразователя из строя из-за возможных неконтролируемых переходных процессов в длинных соединительных линиях все коммутации в цепи питания преобразователя необходимо проводить при отсутствии напряжения питания и закороченных со стороны источника питания концах витой пары цепи питания.
- Проверить соответствие полярности подключения питания с маркировкой на корпусе преобразователя. При неправильной полярности преобразователь не работает, но не выходит из строя.
Схема подключения
* R — входное сопротивление измерителя тока или внешнее шунтирующее сопротивление измерителя напряжения.
Поверка преобразователя производится в соответствии с методикой поверки МП 62-262-2002
Преобразователь ремонту не подлежит.
- Преобразователи при транспортировании должны выдерживать воздействие температуры воздуха от минус 60°С до плюс 80°С.
- Преобразователи при транспортировании должны выдерживать воздействие относительной влажности воздуха 98 % при температуре плюс 35°С.
- Транспортирование преобразователей производится в упаковочной таре предприятия-изготовителя любым видом транспорта согласно ГОСТ 22261-94.
Способ упаковывания, подготовка к упаковыванию, потребительская тара и материалы, применяемые при упаковывании, порядок размещения должны соответствовать чертежам предприятия-изготовителя.
- На преобразователь должны быть нанесены: наименование преобразователя, товарный знак изготовителя, порядковый номер преобразователя, год изготовления, изображение знака Госреестра, номинальное значение тока, напряжение питания.
- На обратной стороне преобразователя, на отверстия регулировочных резисторов наносится ярлык из несмываемой самоклеящейся пленки, нарушение которой обслуживающему персоналу запрещено.
Изготовитель
ЗАО «Микроэлектронные Системы и Технологии».
- Новости
- Архив
2022-04-05:
С 01 апреля 2022 года ООО «Промрадар» повысило розничные цены на свою продукцию — устройства контроля скорости, датчики подпора, движения, уровня. Изменения отражены в нашем прайс-листе.
Подробнее
2022-03-04:
С 14 марта 2022 года на 20% повышаются цены на все датчики серии TSE
Подробнее
2022-03-03:
C 03 марта 2022 года ООО «ТАУ 2» повышает на 20% цены на датчики серии ИПТ-01.
Подробнее
2021-10-18:
С 04 мая 2021 года повышаются цены на все датчики серии ИПТ-01 новая цена — 2 982 рубля с НДС.
Подробнее
Источник: www.tau2.ru
Параметрические измерительные преобразователи неэлектрических величин
Измерительные преобразователи неэлектрических величин делятся на параметрические и генераторные. В параметрических преобразователях выходной величиной является приращение параметра электрической цепи (R, L, М, С), поэтому при их использовании необходим дополнительный источник питания.
В генераторных преобразователях выходной величиной являются ЭДС, ток или заряд которых функционально связанные с измеряемой неэлектрической величиной.
При создании измерительных преобразователей неэлектрических величин стремятся получить линейную функцию преобразования. Отличие реальной градуировочной характеристики от номинальной линейной функции преобразования обусловливает погрешность нелинейности, являющуюся одной из главных составляющих результирующей погрешности при измерениях неэлектрических величин.
Одним из способов снижения погрешности нелинейности является выбор в качестве входных и выходных величин преобразователя таких величин, взаимосвязь которых ближе к линейной функции. Так, например, при измерении линейных перемещений с помощью емкостного преобразователя может изменяться либо зазор между пластинами, либо площадь их перекрытия. При этом функции преобразования оказываются различными. При изменении зазора зависимость емкости от перемещения подвижной пластины существенно нелинейная, она описывается гиперболической функцией. Однако, если в качестве выходной величины преобразователя использовать не его емкость, а сопротивление на некоторой частоте, то измеряемое перемещение и указанное емкостное сопротивление оказываются связанными линейной зависимостью.
Другим эффективным способом уменьшения погрешности нелинейности параметрических измерительных преобразователей является их дифференциальное построение. Любой дифференциальный измерительный преобразователь фактически представляет собой два аналогичных измерительных преобразователя, выходные величины которых вычитаются, а входная величина воздействует на эти преобразователи противоположным образом.
Структурная схема прибора с дифференциальным измерительным преобразователем приведена на рисунке 16.1.
Измеряемая величина х воздействует на два аналогичных измерительных преобразователя ИП1 и ИП2, причем соответствующие приращения значений выходных величин у1 и у2 имеют противоположные знаки. Кроме того, есть некоторое постоянное начальное значение x0 величины
на входах этих преобразователей, определяемое обычно конструктивными параметрами преобразователей. Выходные величины у1 и у2 вычитаются, а их разность у3 измеряется электроизмерительным устройством ЭИУ (аналоговым или цифровым).
Предположим, что преобразователи ИП1 и ИП2 идентичны, а их функции преобразования достаточно точно описываются алгебраическим полиномом второго порядка. В этом случае значения у1 и у2 на выходах преобразователей можно записать виде (16.1) /14/
После вычитания получим (16.2) /14/
Рисунок 16.1 — Структурная схема диф- Рисунок 16.2 — Реостатные из- ференциального измерительного пре- мерительные преобразователи
Отсюда видно, что результирующая функция преобразования y3 = f(х) оказалась линейной. Так как у3 не зависит от а0 , то происходит компенсация систематических аддитивных погрешностей измерительных преобразователей. Кроме того, по сравнению с одним преобразователем практически вдвое возрастает чувствительность. Все это определяет широкое применение дифференциальных измерительных преобразователей в практике.
Рассмотрим кратко основные типы используемых параметрических преобразователей неэлектрических величин.
Дата добавления: 2016-10-07 ; просмотров: 3044 ;
Источник: poznayka.org