Приложение
к приказу Федерального агентства
по техническому регулированию
и метрологии
от «21» декабря 2020 г. № 2163
ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Преобразователи давления измерительные АИР-20/М2
Назначение средства измерений
ПреобразователидавленияизмерительныеАИР-20/М2(далеепотексту–
преобразователи или приборы) предназначены для измерений и непрерывного преобразования
значений абсолютного давления, избыточного давления, разности давлений и гидростатического
давления (уровня) жидких и газообразных, а также избыточного давления-разрежения
газообразных,втом числеагрессивныхсред, включаягазообразный кислороди
кислородосодержащиегазовые смеси,а также среды,содержащие сероводород,в
унифицированный выходной токовый сигнал и (или) цифровой сигнал HART-протокола, или
цифровой сигнал интерфейса RS-485 с протоколом обмена MODBUS RTU.
Описание средства измерений
Принцип действия преобразователей основан на использовании зависимости между
измеряемым давлением и упругой деформацией мембраны первичного преобразователя.
Преобразователи изготавливаются в виде единой конструкции. В их состав входят:
первичный преобразователь, электронное устройство, встроенный модуль грозозащиты или
внешнее устройство защиты оборудования от импульсных перенапряжений «ЭЛЕМЕР-УЗИП»
(по заказу), светодиодный (СД) или жидкокристаллический (ЖК) индикаторы. Преобразователи
могут иметь исполнение с глухой крышкой. Среда под давлением подается в камеру первичного
преобразователя и деформирует его мембрану, что приводит к изменению электрического
сигнала первичного преобразователя. Электронное устройство преобразует сигнал, поступающий
от первичного преобразователя в унифицированный токовый выходной сигнал, цифровой сигнал
HART-протокола и в цифровой сигнал давления, поступающий на индикатор и интерфейс RS-485
с протоколом обмена MODBUS RTU.
Посредствоминтерфейсапреобразователиподключаютсяккомпьютерудля
конфигурирования и подстройки. Конфигурирование преобразователей включает в себя
изменение диапазонов измерений, единиц измерений, выбор зависимости выходного сигнала от
входного(линейной иликорнеизвлекающей),установкучисла усреднений(времени
демпфирования) и задание сетевого адреса преобразователя. Подстройка преобразователей
включает установку нуля и диапазона выходного токового сигнала.
Преобразователи с HART-протоколом передают информацию об измеряемой величине в
цифровом виде по двухпроводной линии связи вместе с сигналом постоянного тока 4
20 мА, не
оказывая на него влияния. Цифровой выход используется для связи преобразователя с
портативным HART-коммуникатором или с компьютером через стандартный последовательный
интерфейс и дополнительный HART-модем. При этом могут быть выполнены такие операции,
как конфигурирование преобразователя, подстройка, считывание измеряемого давления и др.
На индикаторе преобразователя АИР-20/М2-Н или HART-коммуникаторе в режиме
измерения давления отображается значение измеряемого давления в цифровом виде в
установленных при настройке единицах измерения или в процентах от диапазона изменения
выходного сигнала.
Преобразователи выпускаются в двух модификациях АИР-20/М2-Н, АИР-20/М2-МВ,
отличающихся конструктивным исполнением (возможны различные цветовые исполнения
корпусов и крышек) и функциональными возможностями. Конструкция преобразователей
Лист № 2
Всего листов 10
позволяет оснащать их разделителями сред штуцерного или фланцевого исполнений, в том
числе с применением капиллярных линий.
Преобразователи имеют исполнения:
- общепромышленное,
-взрывозащищенноесвидомвзрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь»(Ех);
- взрывозащищенное с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка»(Ехd);
-взрывозащищенноесвидами взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка»и
«искробезопаснаяэлектрическая цепь»(Ехdia);
- атомное (повышенной надежности) для эксплуатации на объектах АС и объектах
ядерного топливного цикла (ОЯТЦ) и на объектах использования атомной энергии в составе
специальных технических средств атомной энергии (ОИАЭ) (А);
- атомное (повышенной надежности взрывозащищенное с видом взрывозащиты
«искробезопасная электрическая цепь» для эксплуатации на объектах АС и объектах ядерного
топливного цикла (ОЯТЦ) и на объектах использования атомной энергии в составе
специальных технических средств атомной энергии (ОИАЭ) (АЕх);
- атомное (повышенной надежности взрывозащищенное с видом взрывозащиты
«взрывонепроницаемая оболочка» для эксплуатации на объектах АС и объектах ядерного
топливного цикла (ОЯТЦ) и на объектах использования атомной энергии в составе
специальных технических средств атомной энергии (ОИАЭ) (АЕхd);
-кислородноедляизмерениядавлениягазообразногокислородаи
кислородсодержащих смесей (О
2
);
- морское для эксплуатации на открытой палубе, а также в машинном и других
закрытых помещениях судов, атомных судов и плавучих сооружений, плавучих буровых
установок и морских стационарных платформ (ОМ, А ОМ, Ex OM, Exd OM, A Ex OM, A Exd
OM);
- для эксплуатации на объектах нефтегазовой отрасли (ГС);
- для эксплуатации в средах, содержащих сероводород, имеют условное обозначение:
«Ор» (концентрация сероводорода до 12 %) и «Астр» (концентрация сероводорода до 26 %).
Приборы исполнений «Ор» и «Астр» окрашены в ярко красный цвет.
В зависимости от возможности перестройки диапазона измерений преобразователи
являются многопредельными, перенастраиваемыми.
Фотографии общего вида преобразователей представлены на рисунках 1-17.
Рисунок 1
АИР-20/М2-Н-ДА,-ДИ,
-ДВ,-ДИВ
Рисунок 2
АИР-20/М2-Н-ДА,-ДИ,
-ДВ,-ДИВ
Рисунок 3
АИР-20/М2-Н-ДД
Рис. 4
АИР-20/М2-Н-ДГ
Лист № 3
Всего листов 10
Рисунок 5
АИР-20/М2-МВ-ДА,-ДИ,
-ДВ,-ДИВ
Рисунок 6
АИР-20/М2-МВ-ДД
Рисунок 7
АИР-20/М2-Н-ДА,-ДИ,
-ДВ,-ДИВ
Рисунок 8
АИР-20/М2-Н-ДА,-ДИ,
-ДВ,-ДИВ
Рисунок 9
АИР-20/М2-Н-ДА,-ДИ,-
ДВ,-ДИВ
Рисунок 10
АИР-20/М2-Н-ДИ,-
ДИВ,-ДД
Рисунок 11
АИР-20/М2-Н-ДГ
Рисунок 12
АИР-20/М2-МВ-ДА,-
ДИ,-ДВ,-ДИВ
Рисунок 13
АИР-20/М2-МВ-ДГ
Рисунок 14
АИР-20/М2-МВ-ДД
Рисунок 15
АИР-20/М2-Н-ДА
Лист № 4
Всего листов 10
Рисунок 16
АИР-20/М2-Н-ДА, -ДИ, -ДВ, -ДИВ
свнешним устройствомзащитыоборудования от
импульсныхперенапряжений «ЭЛЕМЕР-УЗИП»
Рисунок 17
АИР-20/М2-Н-ДД
свнешним устройствомзащитыоборудования от
импульсных перенапряжений «ЭЛЕМЕР-УЗИП»
Рисунок.18 –АИР-20/М2-H-ДГ Варианты погружных датчиков
Вариант
исполнения
индикатора
для АИР-
20/М2-МВ
Вариант
исполнения
Варианты исполнений индикаторов для АИР-20/М2-Н .АИР-20/М2-Н,
АИР-20/М2-МВ с
глухой крышкой
Рисунок 12
ЖК-
индикатор
Рисунок 13
СД-индикаторы
Рисунок 14
Без индикации
Рисунок 15
СД-индикатор
Лист № 5
Всего листов 10
Пломбирование не предусмотрено
Программное обеспечение
В преобразователях предусмотрено внутреннее и внешнее программное обеспечение
(ПО).
Программноеобеспечение,встроенноевмикропроцессорныймодуль
преобразователей, включает метрологически значимую часть, которая является фиксированной,
незагружаемой и может быть изменена только на предприятии-изготовителе.
Уровень защиты внутреннего ПО от преднамеренного и непреднамеренного доступа
соответствует уровню «высокий» согласно Р 50.2.077-2014. Не требуется специальных средств
защиты,исключающихвозможностьнесанкционированноймодификации,обновления
(загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений метрологически значимой встроенной
части ПО СИ и измеренных данных.
Длявзаимодействияпреобразователяскомпьютеромиспользуетсявнешнее
программное обеспечение, которое не оказывает влияния на метрологические характеристики
преобразователя. Внешнее ПО служит для конфигурирования, подстройки и получения данных
измерения в процессе эксплуатации преобразователя. ПО также предусматривает возможность
выдачи текстовых сообщений о состоянии преобразователя и возникающих в процессе его
работы ошибках и способах их устранения.
Идентификационныеданныевнешнего программного обеспеченияприведенывтаблице1:
номер) ПО
Таблица 1 – Идентификационные данные внешнего программного обеспечения
ИдентификационныеЗначение
данныеПО HARTПО MODBUS
ИдентификационноенаименованиеПО Setup_HARTconfig_ver13.exe AIR20_POLZ_V0.0.18.exe
Trial версии (идентификационный
13.ХХХ 0.Х.ХХ
Цифровой идентификатор ПО-
Идентификационные данные встроенной части ПО приведены в таблице 2:
наименование ПО
Таблица 2 – Идентификационные данные встроенной части ПО
Идентификационные данные
ПО HART
Значе
н
ие
ПО MODBUS
Идентификационное
air20hc_v131_PIC18F6722.hex AIR20MB_8051F340_V0011.HEX
1ХХ0.Х.ХХ
Номер версии
(идентификационный номер) ПО
Цифровой идентификатор ПО-
В идентификационных номерах внутреннего и внешнего программных обеспечений
фиксированные цифры отвечают за метрологичеки значимую часть и являются неизменными.
Метрологические и технические характеристики
Метрологические и технические характеристики приведены в таблицах 3 – 4.
Значение
Таблица 3 – Метрологические характеристики преобразователей
Наименование характеристики
Верхние пределы измерений или диапазоны измерений,
МПа
(1) (2)
:
- избыточного давления
от 0,00006 до 100
Лист № 6
Всего листов 10
от 0,001 до 16
от 0,0004 до 0,1
- абсолютного давления
- разрежения
- давления-разрежения:
с одинаковыми по абсолютному значению верхними
пределами измерений избыточного давления и разрежения
от 0,00003 до 0,050
±0,15; ±0,2; ±0,25; ±0,35;
±0,45; ±0,5; ±0,6; ±0,75; ±1,0;
±1,5; ±2,0; ±2,5
Значение
Продолжение таблицы 3
Наименование характеристики
с различающимися по абсолютному значению верхними
пределами измерений:
избыточного давления
разрежения
- разности давлений
- гидростатического давления
Пределы допускаемой основной приведенной к верхнему
пределу измерений погрешности, γ, % P
B
(1) (2) (3) (4)
Пределы дополнительной приведенной погрешности, вносимой
разделителем сред, % P
B
(1) (2)
от 0,06 до 2,4
0,1
от 0,000063 до 16
от 0,00063 до 0,25
0,075;
0,1;
0,15;
0,2;
0,25;
0,3;
0,4;
0,5;
0,6;
0,8;
1,0;
1,2;
1,5;
2,0;
2,5;
3,0;
3,5;
4,0;
5,0;
8,0
0,1;
0,15;
0,2;
0,25;
0,4;
0,5;
0,6;
1,0;
1,5
0,15;
0,2;
0,25;
0,4;
0,5;
0,6;
1,0;
1,5;
2,0;
2,5
0,5
Пределы дополнительной приведенной погрешности, вносимой
разделителем сред с капиллярной линией, % P
B
(1) (2)
Вариация выходного сигнала, %: P
B
(2)
Пределы дополнительной приведенной погрешности,
вызванной отклонением температуры окружающего воздуха от
нормальной, % P
B
/10
С
(1) (2)
:
- для АИР-20/М2-Н
(2)
±(0,03+0,02·Р
Вmax
/P
В
);
±(0,04+0,12·Р
Вmax
/P
В
);
±(0,04+0,08·Р
Вmax
/P
В
);
±(0,03+0,05·Р
Вmax
/P
В
);
±(0,05+0,15·Р
Вmax
/P
В
);
±(0,05+0,20·Р
Вmax
/P
В
);
±(0,08+0,12·Р
Вmax
/P
В
);
±0,12; ±0,20; ±0,08
±0,1; ±0,15; ±0,2; ±0,25; ±0,35;
±0,45; ±0,5; ±0,6; ±0,75; ±1,0;
±1,5
- для АИР-20/М2-MB
Пределы дополнительной приведенной погрешности, вносимой
разделителем сред, вызванной отклонением температуры
окружающего воздуха от нормальной, P
B
/10
С
(1) (2)
:
Пределы дополнительной приведенной погрешности, вносимой
разделителем сред с капиллярной линией, вызванной
отклонением температуры окружающего воздуха от
нормальной, % P
B
/10
С
(1) (2)
Нормальные условия измерений:
– температура окружающей среды, ºС
– относительная влажность, %
– атмосферное давление, кПа
от +21 до +25
от 30 до 80
от 84,0 до 106,7
Лист № 7
Всего листов 10
Примечания:
(1)
Конкретные значения указаны в паспорте.
(2)
P
В
– верхний предел или диапазон измерений, на который настроен преобразователь.
Р
Вmax
– максимальный верхний предел или диапазон измерений преобразователя.
(3)
Для выходных сигналов, указанных в таблице 4.
(4)
Для АИР-20/М2-Н с корнеизвлекающей зависимостью основная погрешность определена в
рабочем диапазоне от 2 до 100 % диапазона измерений и соответствует γ.
от 0,6 до 12
исполнения
Таблица 4 – Технические характеристики преобразователей
Наименование характеристикиЗначение
Выходные сигналы:
(1)
- аналоговый сигнал постоянного тока, мА
4
20; 20
4; 0
5; 5
0;
- аналоговый сигнал постоянного тока, совмещенный
с цифровым выходным сигналом HART-протокол, мА
4
20; 20
4;
- цифровой сигнал
RS-485 с протоколом обмена
MODBUS RTU
Потребляемая мощность, Вт, не более
(1)
- для АИР-20/М2-Н 0,7 (при напряжении 24 В),
1,0 (при напряжении 36 В),
- для АИР-20/М2-МВ0,8 (при напряжении 24 В)
Габаритные размеры корпуса, мм, не более 195×160×340
Масса, кг, в зависимости от конструктивного
исполнения
Средняя наработка на отказ, ч, в зависимости от
150000 (160000, 250000)
15 (20, 30)
Средний срок службы, лет, в зависимости от
исполнения
Рабочие условия эксплуатации:
- диапазон рабочих температур от -10 до +70; от -25 до +70;
окружающего воздуха, °С
(1)
от -25 до +80; от -40 до +70;
от -50 до +70; от -55 до +70;
от -60 до +70; от -60 до +80
- атмосферное давление, кПаот 84,0 до 106,7
- относительная влажность при температуре
+35 °С и ниже, %, не более98
Маркировка взрывозащиты: 0Ех ia IIC Т6 Ga Х, 0Ех ia IIC Т5 Ga Х,
АИР-20Ех/М2-Н, 0Ех ia IIC Т4 Ga Х, 0Ех ia IIC Т3 Ga Х;
АИР-20Ех/М2-Н-ГС 0Ех ia IIB Т6 Ga Х, 0Ех ia IIB Т5 Ga Х,
0Ех ia IIB Т4 Ga Х, 0Ех ia IIB Т3 Ga Х;
0Ех ia IIA Т6 Ga Х, 0Ех ia IIA Т5 Ga Х,
0Ех ia IIA Т4 Ga Х, 0Ех ia IIA Т3 Ga Х
АИР-20Ехd/М2-Н,1Ех d IIC Т6 Gb Х, 1Ех d IIC Т5 Gb Х,
АИР-20Ехd/М2-МВ,1Ех d IIC Т4 Gb Х, 1Ех d IIC Т3 Gb Х;
АИР-20Ехd/М2-Н-ГС1Ех d IIB Т6 Gb Х, 1Ех d IIB Т5 Gb Х,
1Ех d IIB Т4 Gb Х, 1Ех d IIB Т3 Gb Х;
1Ех d IIA Т6 Gb Х, 1Ех d IIA Т5 Gb Х,
1Ех d IIA Т4 Gb Х, 1Ех d IIA Т3 Gb Х
АИР-20Ехdia/М2-Н,0Ех ia IIC Т6 Ga Х, 1Ех d IIC Т6 Gb Х;
Лист № 8
Всего листов 10
АИР-20Ехdia/М2-Н-ГС
0Ех ia IIC Т5 Ga Х, 1Ех d IIC Т5 Gb Х;
0Ех ia IIC Т4 Ga Х, 1Ех d IIC Т4 Gb Х;
0Ех ia IIC Т3 Ga Х, 1Ех d IIC Т3 Gb Х;
0Ех ia IIB Т6 Ga Х, 1Ех d IIB Т6 Gb Х;
0Ех ia IIB Т5 Ga Х, 1Ех d IIB Т5 Gb Х;
0Ех ia IIB Т4 Ga Х, 1Ех d IIB Т4 Gb Х;
0Ех ia IIB Т3 Ga Х, 1Ех d IIB Т3 Gb Х;
0Ех ia IIA Т6 Ga Х, 1Ех d IIA Т6 Gb Х;
0Ех ia IIA Т5 Ga Х, 1Ех d IIA Т5 Gb Х;
0Ех ia IIA Т4 Ga Х, 1Ех d IIA Т4 Gb Х;
0Ех ia IIA Т3 Ga Х, 1Ех d IIA Т3 Gb Х
(1)
Конкретные значения указаны в паспорте.
Лист № 9
Всего листов 10
Знак утверждения типа
наносится на переднюю панель преобразователей термотрансферным способом, а также на
руководства по эксплуатации и паспорта – типографским способом.
чество
Комплектность средства измерений
Комплектность преобразователей представлена в таблице 5.
Таблица 5 – Комплектность преобразователей
НаименованиеОбозначение
Коли-Примечание
Преобразователь
давления
измерительный
АИР-20/М2
-1 шт.
НКГЖ.406233.0ХХРЭ
1 экз.
Паспорт1 экз.
(с Изменением № 1)
Модель преобразователя, комплект
программного обеспечения и монтажных
частей в соответствии с заказом.
НКГЖ.406233.0ХХ1 шт.Обозначение в соответствии с исполнением
и модификацией преобразователя (YYY –
только для исполнений, эксплуатирующихся
на объектах АС и ОЯТЦ).
КомплектМодель преобразователя, комплект
программного - 1 шт. программного обеспечения и монтажных
обеспечения частей в соответствии с заказом.
Комплект
монтажных частей
Обозначение в соответствии с исполнением
Руководство пои модификацией преобразователя (YYY –
эксплуатации
только для исполнений, эксплуатирующихся
на объектах АС и ОЯТЦ).
Обозначение в соответствии с исполнением
НКГЖ.406233.0ХХ-и модификацией преобразователя (YYY –
YYYПС только для исполнений, эксплуатирующихся
на объектах АС и ОЯТЦ).
Методика поверки
НКГЖ.406233.028МП
1 экз.
Поверка
осуществляется по документу НКГЖ.406233.028МП «Преобразователи давления измерительные
АИР-20/М2. Методика поверки (с Изменением № 1)», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 22 июня
2020 г.
Основные средства поверки:
- Комплекс поверочный давления и стандартных сигналов «ЭЛЕМЕР-ПКДС-210»
(Регистрационный № 36734-08 в Федеральном информационном фонде по обеспечению
единства измерений (далее – Регистрационный номер);
-Калибраторыдавленияпортативные«ЭЛЕМЕР-ПКД-160»(Регистрационный
№ 71774-18);
- Калибраторы-измерители унифицированных сигналов ИКСУ-260 (Регистрационный
№ 35062-07);
- Манометры грузопоршневые МП-60, МП-600 (Регистрационный № 75900-19);
- Манометры абсолютного давления МПАК-15 (Регистрационный № 24971-03);
- Задатчики избыточного давления «Воздух-6,3» (Регистрационный № 10610-00);
- Задатчики избыточного давления «Воздух-4000» (Регистрационный № 12143-04);
- Калибраторы давления пневматические «Метран-505 Воздух» (Регистрационный
№ 42701-09);
- Калибраторы давления пневматические «Метран-504 Воздух» (Регистрационный
№ 31057-06);
- Задатчики разрежения «Метран-503 Воздух» (Регистрационный № 25940-03);
- Манометры грузопоршневые манометра СРВ 5000 (Регистрационный № 33079-06).
Лист № 10
Всего листов 10
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение
метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знакповеркинаносится накорпуси (или)свидетельство оповерке, и (или)впаспорт.
Сведения о методиках (методах) измерений
приведены в эксплуатационном документе
Нормативныеитехническиедокументы,устанавливающиетребованияк
преобразователям давления измерительным АИР-20/М2
ГОСТ 22520-85 Датчики давления, разрежения и разности давлений с электрическими
аналоговыми выходными сигналами ГСП. Общие технические условия
Приказ Федерального агентства по техническому регулирования и метрологии
от 29 июня 2018 № 1339 «Государственная поверочная схема для средств измерений
избыточного давления до 4000 МПа».
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию от 06.12.2019 г.
№ 2900 «Государственная поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в
диапазоне 1·10
-1
– 1·10
7
Па».
ГОСТ 8.187-76 ГСИ. Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная
схема для средств измерений разности давлений до 4·10
4
Па.
ТУ 4212-064-13282997-05. Преобразователи давления измерительные АИР-20/М2.
Технические условия.
Изготовитель
Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие
«ЭЛЕМЕР» (ООО НПП «ЭЛЕМЕР»)
ИНН: 5044003551
Адрес: 124489, г. Москва, г. Зеленоград, проезд 4807-й, дом 7, строение 1
Телефон /факс: (495) 988-48-55 / (499) 735-14-02
Web-сайт: www.elemer.ru
E-mail:
Испытательный центр
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-
исследовательский институт метрологической службы»
Адрес: 119361, г. Москва, ул.Озерная, д.46,
Телефон /факс: (495) 437-55-77 / (495) 437-56-66
E-mail: office@vniims.ru, Web-сайт:
Аттестат аккредитации ФГУП «ВНИИМС» по проведению испытаний средств
измерений в целях утверждения типа № 30004-13 от 29.03.2018 г.
Готовы поверить данное средство измерений.
Поверка средств измерений.