Термометр электронный "ТЭПС"
 

НАЗНАЧЕНИЕ

Термометр электронный показывающий сигнализирующий ТЭПС предназначен для измерения температуры и управления различными объектами в системах контроля за непрерывными технологическими процессами.
 

ОПИСАНИЕ

Термометр электронный ТЭПС производит:

• измерение и отображение температуры на цифровом индикаторе;

• сравнение измеренного значения температуры с двумя оперативно устанавливаемыми граничными значениями (уставками) и выдачу четырех сигналов управления.

Конструктивно термометр выполнен в виде щитового прибора.

Трехпроводная схема подключения датчиков устраняет влияние сопротивления соединительных проводов на точность измерения температуры.
 По габаритным и присоединительным размерам прибор соответствует термометру ТКП-160-М1.
 Прибор имеет степень защиты IР54 по ГОСТ 14254.
 По устойчивости к механическим воздействиям прибор относится к виброустойчивому и вибропрочному исполнению группы 1 по ГОСТ 12997. Межповерочный интервал - 2 года.
 Срок службы - 10 лет.
 Гарантийный срок - 24 месяца. Настоящий документ распространяется на термометр электронный показывающий сигнализирующий (далее по тексту - прибор), являющийся вторичным преобразователем и обеспечивающим совместно с термопреобразователями сопротивления типа ТСМ с номинальной статической характеристикой (НСХ) Си'50 и типа ТСП с НСХ Pt'50 измерение, индикацию температуры и формирование управляющих сигналов при выходе измеряемой температуры за границы установленного на приборе диапазона.

По эксплуатационной законченности прибор относится к изделиям третьего порядка по ГОСТ 12997-84.

По устойчивости к воздействию температуры и влажности окружающего воздуха прибор соответствует исполнению У1 по ГОСТ 15150-69, при этом верхнее значение рабочей температуры равно 45°С.

По защищенности от воздействия внешних твердых предметов и проникновения воды прибор имеет степень защиты IР54 по ГОСТ 14254-96.

По стойкости к воздействию синусоидальной вибрации прибор имеет исполнение №2 по ГОСТ 12997-84.

По защите от поражения электрическим током прибор удовлетворяет требованиям класса 01 по ГОСТ 12.2.007.0-75.

Питание прибора осуществляется от сети ~ 50 Гц 220 В.

Прибор является восстанавливаемым, ремонтируемым изделием.

Подключение термопреобразователей сопротивления к прибору производится по трехпроводной схеме.
 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
 

ДОКУМЕНТАЦИЯ

Настоящий документ распространяется на термометр электронный показывающий сигнализирующий (далее по тексту - прибор), являющийся вторичным преобразователем и обеспечивающим совместно с термопреобразователями сопротивления типа ТСМ с номинальной статической характеристикой (НСХ) С_и'50 и типа ТСП с НСХ P_t'50 измерение, индикацию температуры и формирование управляющих сигналов при выходе измеряемой температуры за границы установленного на приборе диапазона.

По эксплуатационной законченности прибор относится к изделиям третьего порядка по ГОСТ 12997-84.

По устойчивости к воздействию температуры и влажности окружающего воздуха прибор соответствует исполнению У1 по ГОСТ 15150-69, при этом верхнее значение рабочей температуры равно 45°С.

По защищенности от воздействия внешних твердых предметов и проникновения воды прибор имеет степень защиты IР54 по ГОСТ 14254-96.

По стойкости к воздействию синусоидальной вибрации прибор имеет исполнение N2 по ГОСТ 12997-84.

По защите от поражения электрическим током прибор удовлетворяет требованиям класса 01 по ГОСТ 12.2.007.0-75.

Питание прибора осуществляется от сети ~ 50 Гц 220 В.

Прибор является восстанавливаемым, ремонтируемым изделием.

Подключение термопреобразователей сопротивления к прибору производится по трехпроводной схеме.

В зависимости от значения верхнего предела измерения и типа используемого датчика прибор изготовляется в вариантах исполнения согласно таблице 1;

нижний предел измерения для всех вариантов исполнения одинаков и равен - 50°С.

Табл.1

Технические характеристики

Прибор обеспечивает преобразование значения сопротивления термопреобразователя сопротивления типов ТСП с НСХ Pt 50 или ТСМ с НСХ Си 50 в значение температуры,°С.

Верхний предел измерения термопреобразователя сопротивления для приборов ТЭПС-1 и ТЭПС-2 не должен превышать 200°С, а для прибора ТЭПС-3 - 500°С, нижний предел измерения для всех вариантов исполнения одинаков и равен - 50°С; при этом прибор ТЭПС-1 работает с термопреобразователем сопротивления типа ТСМ, а приборы ТЭПС-2 и ТЭПС-3 с термопреобразователем сопротивления типа ТСП.

Предел допускаемой абсолютной погрешности преобразования сопротивления датчика в значение температуры не превышает значения 0,5°С для приборов ТЭПС-1 и ТЭПС-2 и значения 1°С для прибора ТЭПС-3 для нормальных условий; 1°С для приборов ТЭПС-1 и ТЭПС-2 и значения 2°С для прибора ТЭПС-3 при воздействии верхнего и нижнего значения предельной рабочей температуры.

Прибор обеспечивает установку и индикацию установленного значения верхней и нижней границ сигнализации, диапазон станавливаемых границ равен от 0 до 199°С для приборов ТЭПС-1 и ТЭПС-2 и от 0 до 500°С для прибора ТЭПС-3.

Прибор формирует сигналы сигнализации "MAX","MIN","H1","H2" в виде замыкания контакта между цепью "ОБЩИЙ" и контактом указанного сигнала при выходе измеренного значения за установленные границы, логика формирования сигналов сигнализации приведена в таблице 2.

Табл.2
 

Примечание:
 знак "+" означает замыкание между выходной цепью и контактом "ОБЩИЙ";
 знак "-" означает разрыв между выходной цепью и контактом "ОБЩИЙ";
 t _изм - измеренное значение температуры;
 t _верх - установленное значение верхней границы сигнализации;
 t _ниж - установленное значение нижней границы сигнализации.

 Напряжение, подводимое к контактам сигнализации, не должно превышать 250 В, род тока - постоянный или переменный частотой (50+1) Гц.

Коммутируемый ток не должен превышать 0,7 А.

Предел допускаемой абсолютной погрешности формирования сигналов сигнализации не превышает + 1,5°С для приборов ТЭПС-1 и ТЭПС-2 и + 2°С для прибора ТЭПС-3 для нормальных условий;
+2°С для приборов ТЭПС-1 и ТЭПС-2 и +3°С для прибора ТЭПС-3 при воздействии верхнего и нижнего значения предельной рабочей температуры.

Гистерезис выключения сигналов сигнализации не превышает 2°С для приборов ТЭПС-1 и ТЭПС-2 и 3°С для прибора ТЭПС-3.

Питание прибора производится от сети ~ 50 Гц (220+22) В.

Мощность, потребляемая прибором от сети, не превышает 15 В А.

Масса прибора не превышает 1,5 кг.

Прибор устойчив к воздействию температуры окружающего воздуха от -45 до +45°С.

Прибор устойчив к воздействию относительной влажности окружающего воздуха 100% при 25°С.

Прибор устойчив к воздействию синусоидальной вибрации с параметрами согласно группе исполнения №2 по ГОСТ 12997-84:

• частота 10-55 Гц;

• амплитуда смещения 0,35 мм.

Прибор по стойкости к воздействию пыли и влаги имеет стойкость IР54 по
ГОСТ14254-96.

Среднее время безотказной работы равно 40000 ч.

Средний срок службы до списания не менее 10 лет.

Состав изделия

Конструктивно прибор состоит из:

 

• фланца, к которому крепятся все остальные узлы прибора, на фланце имеются четыре отверстия диаметром 7 мм для крепления прибора и клемма защитного заземления;

• трансформатора, обеспечивающего формирование напряжений для питания устройств прибора;

• платы с источниками питания;

• платы с устройствами измерения сопротивления датчиков и формирования сигналов управления для индикатора;

• платы с индикаторами;

• кронштейна, на котором расположены два разъема для подключения к прибору датчика и исполнительных устройств.

Электронные платы закрываются крышкой, которая крепится к фланцу пятью винтами, под одним из винтов расположена пломбировочная чашка, на крышке имеются окна для наблюдения индикаторных устройств и окна, через которые доступны органы управления: кнопки и регулировочные резисторы "ВЕРХ", "НИЗ" для установки границ сигнализации; в рабочем положении органы управления закрываются откидной крышкой, в которой имеются два "кармана" для размещения трафаретов со значениями установленных границ.

В обеих крышках предусмотрено уплотнение для исключения возможности попадания влаги внутрь прибора.

Конструкция кронштейна и размещение разъемов на нем также исключают возможность попадания влаги внутрь прибора.

ЗИП прибора помещается в полиэтиленовый пакет и вместе с прибором, паспортом на него и руководством по эксплуатации укладывается в упаковочную тару.

Устройство и работа

Работа прибора происходит следующим образом.
Стабилизатор тока формирует на выводе прибора "ВХОД1" стабильный по значению ток, который протекая через датчик (терморезистор сопротивления), создает на нем падение напряжения, пропорциональное значению сопротивления датчика.

Приемник напряжения воспринимает напряжение на выводе "ВХОД3" и формирует на выводе "ВХОД2" отрицательное напряжение, равное удвоенному значению падения напряжения на проводе, соединяющем "ВХОД2" прибора с выводом 2 датчика.

Если сопротивления всех проводов, соединяющих датчик с прибором одинаковы, то напряжение, формируемое на выводе "ВХОД2" будет равно суммарному падению напряжения на проводах, подключенных к выводам "ВХОД1", "ВХОД2", но отрицательно и поэтому будет вычитаться из напряжения на выводе "ВХОД1". Поэтому напряжение на выводе "ВХОД1" будет равно напряжению на термопреобразователе сопротивления и не будет зависеть от сопротивления соединительных проводов.

Напряжение с вывода "ВХОД1" прибора поступает на вход устройства смещения уровня, которое вычитает из этого напряжения значение, равное напряжению на датчике при 0°С, поэтому напряжение на выходе устройства смещения будет пропорционально измеряемой термопреобразователем сопротивления температуре относительно 0°С.

Напряжение с выхода устройства смещения через усилитель и коммутатор сигналов поступает на вход АЦП, в котором преобразуется в трехразрядный десятичный код и это значение кода индицируется устройством индикации как измеренная температура.

При нажатии одной из кнопок "ВЕРХ" или "НИЗ", расположенных в коммутаторе сигналов, выходное напряжение устройства смещения уровня отключается от входа АЦП, а подключаются соответственно напряжения для верхней или нижней границы сигнализации, формируемые в формирователе напряжений границ сигнализации, при этом устройством индикации будут индицироваться устанавливаемые регулировочными резисторами "ВЕРХ" или "НИЗ", расположенными в формирователе напряжений границ сигнализации, верхняя или нижняя граница сигнализации.

В рабочем режиме, когда ни одна из кнопок "ВЕРХ" или "НИЗ" не нажаты, индикация выхода измеренной температуры за установленные границы сигнализации производится свечением соответствующих табло, расположенных справа и слева от цифрового индикатора, при этом свечение правого табло сигнализирует о превышении измеренной температурой верхней границы сигнализации, а свечение левого табло сигнализирует о выходе измеренной температуры за установленную нижнюю границу сигнализации. Сигналы, управляющие свечением указанных табло, формируются в формирователе сигналов "MAX","MIN","H1","H2".

Одновременно со свечением одного из указанных табло усилитель-формирователь сигналов "MAX", "MIN", "H1", "H2" формирует сигналы:

• "MAX", если измеренная температура вышла за верхнюю границу сигнализации;

• "MIN", если измеренная температура вышла за нижнюю границу сигнализации;

• "H2", если измеренная температура не превышает верхнюю границу сигнализации;

• "H1", если измеренная температура превышает нижнюю границу сигнализации.

Указанные сигналы формируются в виде замыкания соответствующих цепей с цепью "ОБЩИЙ".

Питание всех узлов прибора производится напряжениями, формируемыми формирователем напряжения питания из первичной сети ~ 50 Гц 220 В.

Для повышения точности преобразования сопротивления датчика в значение температуры питание АЦП по цепи "Uf" производится от отдельного формирователя эталонных напряжений.

Для создания благоприятных температурных режимов для стабилизаторов напряжения +5В, +15 В, -15 В они размещены конструктивно на фланце, который служит для них радиатором.

Подготовка изделия к использованию

После получения прибора со склада необходимо убедиться в целостности упаковки и контрольной ленты.

Распаковать прибор, произвести его внешний осмотр, убедиться в отсутствии внешних механических повреждений, несовместимых с работоспособностью прибора.
Убедиться в наличии комплектности прибора согласно паспорту.

Перед установкой прибора и последующей работой с ним необходимо изучить настоящий документ.
Для улучшения наблюдаемости показаний индикатора прибор в месте установки должен быть защищен от прямых солнечных лучей.

Следует обратить внимание, что подключение датчика к прибору производится по трехпроводной схеме; длины и сечение всех трех проводов должны быть одинаковы и сопротивление каждого из них не должно превышать 100 Ом. Провода должны быть экранированными и не проходить вблизи силовых кабелей. Экран проводов должен быть подключен к клемме заземления прибора, заземлить клемму заземления прибора.

Для монтажа цепей, подключаемых к разъему "УПРАВЛ" в приборах, выпущенных до 2003г., использовать подключаемые пайкой провода сечением до 0,35 мм², а в приборах выпуска с 2003г. - провода сечением до 1 мм².

Помните, что прибор ТЭПС-1 следует использовать с датчиками типа ТСМ с НСХ Си'50 с верхним пределом измерения, не превышающем 200°С, прибор ТЭПС-2 следует использовать с датчиками типа ТСП с НСХ Pt'50 с верхним пределом измерения, не превышающем 200°С, прибор ТЭПС-3 следует использовать с датчиками типа ТСП с НСХ Pt'50 с верхним пределом измерения, не превышающем 500°С.

Подключите к прибору кабели, соединяющие прибор с датчиками и сигнализирующим устройством. Помните, что подключение кабелей должно производиться только при отсутствии напряжений на контактах разъема, подключаемого к разъему "УПРАВЛ" прибора.

Подключите напряжение ~50 Гц 220 В на кабель, подключенный к разъему "УПРАВЛ" прибора.

Убедитесь в свечении цифрового индикатора прибора.

Выверните винт и откройте крышку люка на лицевой панели прибора.

Нажмите кнопку "НИЗ" и вращением переменного резистора "НИЗ" установите, наблюдая ее на индикаторе, нижнюю границу сигнализации; отпустите кнопку "НИЗ".

Нажмите кнопку "ВЕРХ" и вращением переменного резистора "ВЕРХ" установите, наблюдая ее на индикаторе, верхнюю границу сигнализации; отпустите кнопку "ВЕРХ".

Вложите в соответствующие карманы на крышке люка трафареты со значениями установленных границ сигнализации, закрепите их.

Закройте крышку люка и плотно закрепите ее к корпусу прибора крепящим винтом.

Убедитесь, что на цифровом табло прибора индицируется измеренная датчиком температура.

Эксплуатационные ограничения

При любых работах с прибором запрещается:

 

• подключать какие-либо напряжения от внешних источников к контактам разъема "ДАТЧИК";

• создавать режим короткого замыкания для сигналов, выведенных на контакты 1, 2, 3, 4, 5 разъема "УПРАВЛ".

Помните, что в любых режимах работы, особенно при индуктивной нагрузке, напряжение между контактом 1 с одной стороны и контактом 2, 3, 4, 5 разъема "УПРАВЛ" с другой стороны не должно превышать по амплитуде 350 В.
Для ограничения напряжения между указанными контактами используйте варисторы СН-2-1А-330.
 

Контроль работоспособности изделия

Порядок и условия выполнения работ:

1) Контрольно-измерительное оборудование должно иметь действующее свидетельство о поверке.

2) При проведении операций проверки необходимо соблюдать следующие условия:

• температура окружающей среды (20+5) °С;

• относительная влажность воздуха от 50 до 80%;

• атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм.рт.ст.).

3) Все измерения следует проводить через 10 мин после включения прибора.

 

КОМПЛЕКТАЦИЯ

Комплект поставки прибора должен соответствовать указаниям таблицы.

* Для приборов, изготовленных до 2003 г.
** Для приборов, изготавливаемых с 2003 г. По заказу потребителя возможна комплектация приборов необходимыми датчиками.