Поверка датчика давления МИДА-15 в Омске
Назначение: для непрерывных измерений и пропорционального преобразования избыточного давления (ДИ), абсолютного давления (ДА), давления разрежения (ДВ), избыточного давления — разрежения (ДИВ) и разности давлений (ДД) в токовый выходной сигнал, сигнал в виде напряжения постоянного тока или цифрового кода (цифровой сигнал) интерфейса UART со специальным протоколом обмена Mida, либо цифрового кода интерфейса RS485 с протоколом обмена на базе протокола Modbus или с протоколом обмена Mida в системах контроля и управления давлением, в том числе взрывоопасных производств.
Поверка датчика давления МИДА-15
Принцип действия датчиков основан на изменении сопротивления тензорезисторов вследствие деформации чувствительного элемента, вызванной воздействием давления измеряемой среды.
Основными функциональными элементами датчиков являются первичный тензопреобразователь, воспринимающий измеряемое давление и преобразующий его в электрический выходной сигнал, а также электронный преобразователь, питающий тензомост и преобразующий выходной сигнал тензомоста в унифицированный выходной сигнал.
Тензопреобразователь и электронный блок конструктивно размещены в едином неразборном герметичном корпусе, соединенном с узлом электрического подключения датчика. Для электического подключения датчиков к внешним приборам используется разъем или плоский кабель. Общий вид датчиков представлен на рисунке 1.
Измеряемое давление через штуцер подается в рабочую полость и воздействует на металлическую мембрану (либо непосредственно на мембрану — в датчиках с открытой мембраной), на внешней поверхности которой жестко закреплен полупроводниковый чувствительный элемент, представляющий собой монокристаллическую сапфировую подложку, на поверхности которой из слоя высоколегированного гетероэпитаксиального кремния методом фотолитографии сформирована мостовая тензочувствительная схема (структура «кремний на сапфире» — КНС). Выводы от схемы через коллектор, имеющий жесткие контакты, соединены с входом электронного преобразователя, смонтированного на печатной плате, которая закреплена на каркасе. Под воздействием измеряемого давления происходит упругая деформация приемной мембраны и расположенного на ней чувствительного элемента, что приводит к его разбалансу и изменению выходного напряжения, которое усиливается и преобразуется в нормированный токовый выходной сигнал, сигнал напряжения постоянного тока или цифровой сигнал, пропорциональный давлению измеряемой среды.
Пломбирование датчиков давления МИДА-15 не предусмотрено.
Коды аналоговых выходных сигналов
| Код выходного сигнала | 01 | 051 | 052 | 055, 058 | 057, 059 |
| Выходной сигнал | от 4 до 20 мА | от 0,4 до 2,0 В | от 0,5 до 4,5 В | от 0,4 до 2,0 В | от 0,5 до 4,5 В |
| Зависимость выходного сигнала от напряжения питания | нет | нет | нет | есть | есть |
Коды цифровых выходных сигналов
| Код выходного сигнала | Тип интерфейса | Протокол |
| 061 | UART | Mida |
| 062 | UART | Mida |
| 063 | RS-485 | Mida |
| 064 | RS-485 | Modbus |
Примечание — При отсутствии в обозначении исполнения позиций последующие позиции сдвигаются влево.
Программное обеспечение
В датчиках давления МИДА-15 с цифровым выходным сигналом установлено программное обеспечение (ПО), которое по аппаратному обеспечению является встроенным. Преобразование измеряемых величин, обработка измерительных данных, вычисление значений давления и передача измерительного цифрового кода выполняется с использованием внутренних аппаратных и программных средств. Программный код постоянен, средства и пользовательская оболочка для программирования или изменения встроенного ПО отсутствуют.
Идентификационные данные встроенного программного обеспечения датчика давления с протоколом Mida и интерфейсом UART
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | FDS MIDA UART |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | не ниже 1.001.000 |
| Цифровой идентификатор ПО | — |
Идентификационные данные встроенного программного обеспечения датчика давления с протоколом Mida и интерфейсом RS485
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | FDS MIDA RS485 |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | не ниже 1.002.000 |
| Цифровой идентификатор ПО | — |
Идентификационные данные встроенного программного обеспечения датчика давления с протоколом Modbus
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | FDS MDB RS485 |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | не ниже 1.003.003 |
| Цифровой идентификатор ПО | — |
Автономное ПО Mida15Tool предназначено для настройки и поверки датчика с цифровым выходом и протоколом обмена Mida.
Конструкция датчика исключает возможность несанкционированного влияния на встроенное ПО датчика и измерительную информацию. Уровень защиты встроенного ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений — «высокий» по Р 50.2.077-2014.
Поверка осуществляется по документу МДВГ.4062330.033 РЭ «Датчики давления МИДА-15. Руководство по эксплуатации», раздел 4 «Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» «25» мая 2017 г.
Основные средства поверки:
- Рабочие эталоны 1-го, 2-го, 3-го разрядов по ГОСТ Р 8.802-2012 — манометры грузопоршневые МП-2,5, МП-6, МП-60, МП-600 (Регистрационный № 58794-14);
- Рабочий эталон 1-го, 2-го, 3-го разряда по ГОСТ Р 8.802-1012 — мановакуумметр грузопоршневой МВП-2,5 (Регистрационный № 1652-99);
- Рабочий эталон 1-го, 2-го, 3-го разряда по ГОСТ Р 8.840-2013 — манометр абсолютного давления МПАК-15 (Регистрационный № 24971-03);
- Мультиметр цифровой 34401A (Регистрационный № 54848-13);
- Задатчик давления Воздух-4000 (Регистрационный № 12143-04);
- Барометр рабочий специальный БРС-1С (Регистрационный № 28532-05);
- Мера электрического сопротивления постоянного тока многозначная Р3026-1 (Регистрационный № 56523-14).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и (или) в паспорт.
Сведения о методах измерений
- приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
- ГОСТ 22520-85 Датчики давления, разрежения и разности давлений с электрическими аналоговыми выходными сигналами ГСП. Общие технические условия.
- ГОСТ 26.011-80 Средства измерений и автоматизации. Сигналы тока и напряжения электрические непрерывные входные и выходные.
- ГОСТ Р 8.802-2012 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений избыточного давления до 250 МПа.
- ГОСТ Р 8.840-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в диапазоне 1 — 1106 Па.
- МДВГ.406233.090 ТУ Датчики давления МИДА-15. Технические условия.
