+7 (351) 729-97-00

Каталог продукции

Запросить опросный лист

Многопараметрический преобразователь Rosemount 3051SMV

background image
Многопараметрический преобразователь 
Rosemount 3051SMV
  • Измеряемые среды: жидкость, пар, газ
  • Измерение трех переменных процесса: абсолют- 
    ное/избыточное  давление,  перепад  давления,  
    температура процесса
  • Вычисление:  массовый  расход,  объемный  рас- 
    ход  в  рабочих  условиях,  объемный  расход  газа,  
    приведенный к стандартным условиям, суммар- 
    ный  расход,  расход  и  количество  тепловой  
    энергии
  • Выходные сигналы 4-20/HART
  • Первичные элементы: диафрагмы, осредняющие  
    напорные трубки Rosemount Annubar
  • Основная относительная погрешность измерений  
    расхода до ±0,65% на динамическом диапазоне  
    14:1
  • Стабильность 10 лет, гарантия 12 лет (исполнения  
    Ultra и Ultra for Flow)
  • Наличие взрывозащищенного исполнения
  • Диапазон температур окружающей среды  
    от -51 (опция) до 85°С
   Преобразователи многопараметрические 3051SMV
предназначены  для  измерения  абсолютного  или
избыточного  давления  (в  т.ч.  разрежения),  разности
давлений, температуры, а также вычисления объемного
или  массового  расхода  и  количества  пара,  жидкостей
и  газов  в  рабочих  условиях,  объемного  расхода  и
количества  газов,  приведенного  к  стандартным
условиям  (при  температуре  20°С  и  давлении
101325  Па),  расхода  и  количества  тепловой  энергии  и
удельной теплоты сгорания (для углеводородов).
   Одной  из  функций  преобразователя  многопара-
метрического  3051SMV  является  измерение  расхода
жидкости.  Расход  и  количество  газа,  пара,  тепловой
энергии и удельной теплоты сгорания, преобразователь
3051SMV  может  измерять  при  наличии  каналов
измерения давления и температуры.
   Области применения - химическая, нефтехимичес-
кая,  нефтяная,  газовая,  энергетическая,  пищевая,
фармацевтическая и другие отрасли промышленности,
в  которых  требуется  измерение  расхода  и  учет
различных жидкостей, газов и пара, тепловой энергии.

background image
КОНСТРУКЦИЯ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ
    Преобразователь  3051SMV  содержит  сенсорный  модуль
(SuperModule®) и блок электроники.
    Все  сенсорные  модули  преобразователей  3051SMV
имеют  цельнометаллическую  герметичную  конструкцию  из
нержавеющей стали, внутри которой расположены первичные
преобразователи давления, аналоговая и микропроцессорная
электроника, выполняющая усиление, оцифровку и
дальнейшую  цифровую  обработку  полученных  сигналов
(включая хранение необходимой сервисной и калибровочной
информации),  а  также  обеспечивающая  высокоскоростной
цифровой  интерфейс  с  блоком  электроники.  Сенсорные
модули  бывают  двух  типов:  для  измерений  только  разности
давлений  и  для  измерений  как  разности  давлений,  так
и  абсолютного  либо  избыточного  давлений.  В  качестве
сенсорного модуля для измерения только разности давлений,
используются сенсорные модули перепада давления
преобразователя давления 3051S.
   Канал  измерения  разности  давлений  преобразователя
3051SMV характеризуется наличием дублирующего
сенсора  (двойное  конденсаторное  кольцо).  Абсолютное
или  избыточное  давление  измеряется  тензорезистивным
элементом,  соединенным  с  плюсовым  отбором  канала
разности давлений.
   Для выполнения температурной компенсации в сенсорных
модулях  преобразователей  3051SMV  также  измеряется
температура чувствительного элемента.
   Блок  электроники  имеет  двухсекционный  корпус  из
нержавеющей  стали  или  алюминия,  который  монтируется
на  сенсорный  модуль,  обеспечивая  всей  конструкции
преобразователя  класс  защиты  IP68  (по  ГОСТ  14254-96
(МЭК  60529-1989)).  В  корпусе  блока  электроники  находятся
2  секции,  герметично  закрываемые  завинчивающимися
крышками.  В  одной  секции  находится  клеммный  блок  (с
встроенным  модулем  защиты  от  переходных  процессов,  при
необходимости). В другой секции (герметично изолированной
от секции клеммного блока) расположена плата электроники,
содержащая микропроцессорное вычислительное устройство,
энергонезависимую  память  (для  хранения  конфигурации
преобразователя,  значений  диапазонов  и  т.д.),  блок  связи
с  сенсорным  модулем  и  интерфейсный  модуль  связи,
формирующий  выходные  сигналы.  Блок  электроники  может
иметь  конфигурируемый  ЖК  индикатор,  позволяющий
отображать  измеренные  или  рассчитанные  параметры
(наименования,  значения  и  единицы  измерения),  а  также
возможные аварийные сигналы преобразователя или процесса
при их возникновении.
   Блок электроники может содержать вторичный
преобразователь температуры, либо не содержать
такого  преобразователя,  в  зависимости  от  кода  заказа.
При  измерении  температуры  в  качестве  первичных
преобразователей  применяют  термометры  сопротивления
Pt100  по  ГОСТ  Р  8.625-2006  c a=0,00385.  Преобразователь
поддерживает возможность ввода индивидуальной
статической характеристики для калиброванных термометров
сопротивления  по  функции  Каллендара  -  Ван  Дюзена,
определяемой  в  соответствии  с  ГОСТ  Р  8.625-2006  (раздел
5.2.1) и ГОСТ.Р 8.624-2006.
   Сенсорные модули SuperModule совместимы
с платформой  Coplanar™,  что  позволяет  подсоединять
к  любому  преобразователю  3051SMV  различные  типы
фланцев,  применять  его  совместно  со  стандартными
либо  с  интегральными  клапанными  блоками  различных
форм  и  конструкций,  использовать  со  специальными
расходоизмерительными диафрагмами или с осредняющими
напорными  трубками  Annubar,  а  также  с  разделительными
мембранами,  либо  с  фланцами  стандартов  EN1092-1
(совместим  с  ГОСТ  12815-80  исп.1)  или  ANSI  B16.5  без
применения дополнительных разделительных мембран.
   При  измерении  расхода,  в  качестве  первичных
преобразователей  применяются  стандартные  сужающие
устройства  по  ГОСТ  8.586-2005,  ISO  5167-2003,  диафрагмы
Rosemount 405, 1595, 1195, осредняющие напорные трубки An-
nubar 285, 485, 585, MSR, MSL, Annubar Diamond II+. Измерения
при  этом  проводятся  в  соответствии  с  ГОСТ  8.586-2005,
ISO  5167-2003,  МИ  2667,  а  также  методиками  выполнения
измерений, аттестованными в установленном порядке.
рис.1.  Конструктивные элементы преобразователя.

background image
   В  зависимости  от  измеряемых  параметров,  преобразо-
ватель  осуществляет  вычисление  массового  расхода  пара,
массового,  объемного,  или  объемного,  приведенного  к
стандартным  условиям,  расхода  жидкости  или  газа.  При
этом параметры, которые преобразователь не измеряет, при
расчетах  принимаются  за  условно-постоянные  величины.
При  измерении  перепада  давления  на  первичном  элементе,
а  также  статического  давления  и  температуры  среды,
вычисление  расхода  осуществляется  с  учетом  изменений
температуры  и  давления  (полная  компенсация).  Если
измеряется  перепад  давления  и  статическое  давление,
вычисление  расхода  осуществляется  с  учетом  изменений
статического  давления  (компенсация  по  давлению).  При
измерении  перепада  давлений  и  температуры,  вычисление
расхода  осуществляется  с  учетом  изменений  температуры
(компенсация по температуре).
   Преобразователи  выпускаются  следующих  исполнений:
Classic,  Classic  MV,  Ultra,  Ultra  for  Flow,  различающиеся  по
техническим характеристикам.
техНИчеСКИе хАрАКтерИСтИКИ
Диапазоны измерений
разности давлений, кПа
Диапазон 0
-0,75…0,75
Диапазон 1
-6,23…6,23
Диапазон 2
-62…62
Диапазон 3
-249…249
Диапазон 4
-2070…2070
Диапазон 5
-13790…13790
Таблица 1
Погрешности измерений
Таблица 2
Исполнение
3051SMV
Код
диапазона
Диапазон
перенастройки
Пределы допускаемой
погрешности
Пределы основной допускаемой
погрешности при измерении
разности давлений
Classic MV, % от Дн
(1)
1
Ди/Дн ?15
Ди/Дн>15
±0,10
±[0,025+0,005•Ди/Дн]
2, 3
Ди/Дн ?10
Ди/Дн >10
±0,04
±[0,01+0,004•Ди/Дн]
Classic, % от Дн
2, 3, 4
Ди/Дн ?10
Ди/Дн>10
±0,055
±[0,015+0,005•Ди/Дн]
5
Ди/Дн ?10
Ди/Дн>10
±0,065
±[0,015+0,005•Ди/Дн]
1
Ди/Дн ?15
Ди/Дн>15
±0,10
±[0,025+0,005•Ди/Дн]
0
Ди/Дн ?2
Ди/Дн>2
±0,10
±0,05 от Ди
Ultra, % от Дн
2, 3, 4
Ди/Дн ?10
Ди/Дн>10
±0,025
±[0,005+0,0035•Ди/Дн]
5
Ди/Дн ?10
Ди/Дн>10
±0,05
±[0,005+0,0045•Ди/Дн]
1
Ди/Дн ?15
Ди/Дн>15
±0,09
±[0,015+0,005•Ди/Дн]
0
Ди/Дн ?2
Ди/Дн>2
±0,09
±0,045 от Ди
Ultra for Flow, % от 
ИЗ
(2)
Ди/8 ? ИЗ
±0,04
Ди/200?ИЗ<Ди/8
±[0,04+0,0023•Ди/ИЗ]
Пределы основной допускаемой
погрешности при измерении
абсолютного и избыточного
давления
Classic MV, % от Дн
Ди/Дн ?10
Ди/Дн>10
±0,055
±0,0065•Ди/Дн
Ultra for Flow, % от Дн
Ди/Дн ?10
Ди/Дн>10
±0,025
±0,004•Ди/Дн
Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении температуры
преобразователем 3051SMV (без учета погрешности сенсора), °С
±0,37
Продолжение таблицы 1
Абсолютного давления, МПа
Диапазон 3
0,00345… 5,516
Диапазон 4
0,00345…25
Избыточного давления, МПа
Диапазон 3
-0,098…5,516
Диапазон 4
-0,098…25
температуры, °С
-200…850
(1)
Дн - настроенный диапазон, равен разности верхней и нижней границ диапазона настройки;
    Ди - верхняя граница диапазона измерений (ВГД).
(2)
ИЗ - измеряемое значение.

background image
Дополнительные погрешности измерения от влияния изменения температуры окружающей среды 
в описании типа или в Руководстве по эксплуатации
Таблица 3
Исполнение 3051SMV
Код
диапазона
Диапазон
перенастройки
Пределы погрешности
Суммарная погрешность при
измерении разности давлений
(для избыточного давления
измеряемой среды не более 5,1
МПа и изменения температуры
окружающей среды в пределах
±28°С относительно температуры
подстройки нуля), не превышает:
Classic,  
Classic MV, % от Дн
(1)
2, 3
Ди/Дн ?5
±0,15
Ultra, % от Дн
2, 3
Ди/Дн ?5
±0,1
Ultra for Flow, % от ИЗ 
(2)
Ди/8 ? ИЗ разности
давлений
±0,1
Погрешность вычисления расхода для осредняющих напорных трубок Annubar 285, 485, 585, MSR,
MSL, Diamond II+ и диафрагм Rosemount 405, 1195, 1595, %
±0,02%
Погрешность вычисления расхода для стандартных СУ по ГОСТ 8.586.1...5-2005), %
±(0,03…2%)
(1)
Дн - настроенный диапазон, равен разности верхней и нижней границ диапазона настройки;
    Ди - верхняя граница диапазона измерений (ВГД).
(2)
ИЗ - измеряемое значение.
типы измерений многопараметрического преобразователя 3051SMV 
Таблица 4
Код
Тип измерений
1
Разность давлений, статическое давление и температура
2
Разность давлений и статическое давление
3
Разность давлений и температура
4
Разность давлений
Долговременная стабильность
Таблица 5
Модели
Исполнение Ultra
(1)
и Ultra for Flow
Исполнение Classic и Classic MV
3051SMV диапазонов 2-5 разности
давлений, диапазонов 3-4 абсолютного
давления и избыточного давления
±0,20% от ВГД в течение 10 лет при
изменении температуры в диапазоне
±28°C и давлении в трубопроводе до 68,9
бар
±0,125% от ВГД в течение 5 лет при
изменении температуры в диапазоне
±28°C и давлении в трубопроводе до 68,9
бар
ТСП для измерений температуры
технологической среды
(2)
Большее из двух значений: ±0,103°C или 0,1 % от показаний за год (без учета
стабильности датчика ТСП)
(1)
Исполнение  Ultra  применяется  только  для  3051SMV  типов  измерений  3,  4.  Исполнение  Ultra  for  Flow  применяется  только  для
3051SMV диапазонов 2-3 разности давлений.
(2)
Характеристики по температуре технологической среды приводятся только для преобразователя. Преобразователь совместим с
любым ТСП Pt100 (100-омный платиновый терморезистор). Примерами совместимых ТСП являются температурные датчики Rose-
mount серий 68 и 78.
Влияние вибрации
Менее ±0,1% от ВГД при испытаниях согласно IEC60770-1 для
участков  или  трубопроводов  с  высоким  уровнем  вибраций
(10-60 Гц, пиковая амплитуда смещения 0,21 мм в диапазоне
частот 60-2000 Гц с ускорением 3g).
Для кодов варианта корпуса 1J, 1K и 1L:
Менее  ±0,1%  от  ВГД  при  испытаниях  согласно  IEC60770-1
для участков или трубопроводов с низким уровнем вибраций
(10-60 Гц, пиковая амплитуда смещения 0,15 мм в диапазоне
частот 60-500 Гц с ускорением 2g).
Влияние источника питания
Менее ±0,005% на 1 вольт от диапазона изменений выходного
сигнала.
Влияние монтажного положения
Изменение  монтажного  положения  не  влияет  на  диапазон
измерений. Смещение нуля может быть устранено калибров-
кой (табл.6).
Модели
Ultra, Ultra for Flow,
Classic и Classic MV
Смещение нуля
3051SMV типов
измерений 1, 2
Разность давлений,
абсолютное давление/
избыточное давление:
до ±0,311 кПа
до ±0,622 кПа
3051SMV типов
измерений 3, 4
до ±0,311 кПа
Защита от переходных процессов (опция, код Т1).
Соотвествует стандарту IEEE C62.41.2-2002, категория B
Пиковое значение 6 кВ (0,5 мкс -100 кГц)
Пиковое значение 3 кА (8x20 микросекунд)
Пиковое значение 6 кВ (1,2x50 микросекунд)
Соответствует  стандарту  IEEE  C37.90.1-2002,  устойчивость  к
пульсациям
Пиковое значение 2,5 кВ, форма сигнала SWC 1,0 МГц
характеристики выходных сигналов и 
энергопотребление
Выходной сигнал 4-20 мА постоянного тока (с изменением по
линейному закону или по закону квадратного корня - по выбору
пользователя)  с  наложенным  на  него  цифровым  сигналом
HART.
Таблица 6

background image
рис.2.
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
температура окружающей среды:
от -40
(1)
до 85°C
с ЖК-дисплеем
(2)
: от -40 до 80°C
с кодом опции P0: от -29 до 85°C
(1)
Специальное исполнение от минус 51°С.
(2)
ЖК-индикатор  может  стать  недоступным  для  считывания  и
существенно снизить скорость обновления при температурах
ниже -20°C.
температура хранения:
от -46
(1)
до 85°C
с ЖК-дисплеем: от -40 до 85°C
(1)
Специальное исполнение от минус 51°С.
температура измеряемой среды 
Таблица 7
Допускаемая температура измеряемой среды, °С
На мембранах сенсорного модуля
или на фланцах Coplanar
-40…121
На вентильном блоке 305 или на
традиционных фланцах
-40…149
(1)
Специальное исполнение от минус 51°С.
Датчик  работает  от  внешнего  источника  питания  с  напря-
жением от 12 до 42,4 В постоянного тока без нагрузки.
Максимальное
сопротивление
нагрузки
определяется
уровнем напряжения внешнего источника питания и не должно
выходить за пределы рабочей зоны (см.рис.2)
Rmax = 43,5 (Uист.пит. = 12 В) Ом
Для работы по HART-протоколу Rmin = 250 Ом
устойчивы  к  воздействию  относительной  влажности 
окружающего воздуха 
0 до 100%
Степень защиты от воздействия пыли и воды IP68 по ГОСТ
14254-96 (МЭК 60529-1989)
Время включения 
Рабочие характеристики выходят на заданный уровень менее,
чем за 5,0 с после включения питания.
Выбор времени демпфирования
Постоянная  времени  отклика  аналогового  выхода  на  ступен-
чатое  изменение  входного  сигнала  задается  пользователем
от  0  до  60  с.  Каждая  переменная  может  быть  настроена
индивидуально.
Постоянная времени программного демпфирования добавля-
ется к постоянной времени сенсорного модуля.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ
Резьба  кабельного  ввода  1/2-14  NPT;  G  1/2;  М20х1,5
(СМ20).
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ
-  1/4-18  NPT  с  межцентровым  расстоянием    2  1/8  дюйма
(54,0 мм);
- 1/2-14 NPT и RC 1/2 с межцентровым расстоянием 2 дюйма
(50,8  мм),  2  1/8  дюйма  (54,0  мм),  или  21/4  дюйма  (57,2  мм)
(технологические переходники).
ПОВЕРКА
Периодичность поверки - 1 раз в 4 года.
ГАРАНТИЙНЫЕ ОБЯЗАТЕЛЬСТВА
Гарантийный  срок  -  12  месяцев  с  момента  ввода  в
эксплуатацию,  но  не  более  18  месяцев  со  дня  отгрузки  (для
исполнений Classic и Classic MV); 12 лет со дня отгрузки (для
исполнений Ultra и Ultra for Flow).
ГАБАРИТНЫЕ И ПРИСОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ РАЗМЕРЫ
   Размеры указаны в миллиметрах.
   Технологические  переходники  (опция  D2)  и  интегральные  клапанные  блоки  Rosemount  305  должны  заказываться  вместе  с
преобразователем.
рис.3.  Корпус PlantWeb на платформе Coplanar Super-
Module с интегральным клапанным блоком 305 Coplanar.
рис.4. Корпус PlantWeb на платформе Coplanar 
SuperModule с фланцем Coplanar.

background image
рис.5. Монтажные конфигурации фланца Coplanar.
рис.6. Корпус PlantWeb на платформе Coplanar SuperModule  
с традционным интегральным клапанным блоком 305.
рис.7. Корпус PlantWeb на платформе Coplanar SuperModule 
с традционным фланцем.

background image
рис.8. Монтажные конфигурации для традиционного фланца.