Aktuální vydání

celé číslo

08

2021

Digitální transformace a konvergence provozních, informačních a inženýrských systémů

Výzkum, vývoj a vzdělávání v automatizaci

celé číslo

Snímače a převodníky tlaku JUMO

Automa 4/2000

(firemní článek)

Snímače a převodníky tlaku JUMO

Obr. 1.

Ve výrobním programu firmy JUMO, tradičního výrobce měřicích a regulačních přístrojů, zaujímají významnou pozici přístroje pro měření tlaku. Vedle klasických manometrů a kontaktních manometrů je tato oblast produkce zastoupena elektronickými převodníky pro tlak a tlakovou diferenci. Následující řádky představí dvě základní řady těchto moderních přístrojů.

Převodník tlaku JUMO dTRANS p01
Permanentní požadavky trhu na snižování nákladů a úsilí o větší přesnost i za nejtvrdších podmínek v průmyslovém prostředí vedly k vývoji nové generace tlakových převodníků s obvodem ASIC (Applier Specific Integrated Circuit), dodávaných pod označením JUMO dTRANS p01.

JUMO dTRANS p01 je kompaktní převodník tlaku, který se při rychlém zpracování signálu vyznačuje výjimečně nízkou hodnotou celkové chyby (včetně teplotního driftu) a velkou časovou stabilitou. Je to dáno neobvyklým způsobem zpracování signálu přicházejícího z měřicího senzoru, jenž kombinuje analogovou a digitální techniku. K tomu slouží speciálně vyvinutý integrovaný obvod (ASIC), který umožňuje snímač pomocí programovatelných zesilovačů automaticky kalibrovat a teplotně kompenzovat. Jde tedy o digitálně programované zpracování analogového signálu. Oproti konvenčním způsobům vyrovnání signálu nejsou zapotřebí žádné nastavovací trimry. Vyrovnávací data jsou trvale uložena ve speciálních paměťových buňkách. Analogové zesilovače poskytují možnost dosahovat požadované krátké doby odezvy při současné eliminaci nežádoucích driftových efektů.

Senzorový systém využívá mnohokrát osvědčené piezorezistivní tlakové senzory, resp. senzory na bázi tenkých vrstev pro vysoké tlaky.

Nová řada převodníků tlaku pokrývá měřicí rozsahy od 250 mbar do 600 bar. Jako výstupní signály jsou k dispozici obvyklé průmyslové standardy 4 až 20 mA (dvouvodič), 0,5 až 4,5 V, 1 až 6 V a 0 až 10 V.

Při konstrukci převodníku byly záměrně vyloučeny veškeré těsnicí dílce. Všechny součásti přicházející do styku s tlakovým médiem jsou zhotoveny z ušlechtilé oceli a vzájemně svařeny. Připojení na proces je řešeno nově navrženou konstrukcí, v níž je senzorový článek přímo svařen s tělesem tlakového připojení. Pro vlastní instalaci je k dispozici mnoho rozličných závitových připojení.

Obr. 2.

K hlavním oblastem použití těchto převodníků tlaku patří vyhodnocování tlaku v kompresorech, chladicích zařízeních či sterilizátorech. Přístroje s většími rozsahy nacházejí své použití v mobilních nebo stacionárních hydraulických zařízeních.

Provedení pod označením dTRANS p01/CAN umožňuje integraci do systémů založených na komunikační sběrnici CAN. Rozhraní CAN je součástí samotného převodníku, bez přídavných modulů. Přenosová rychlost a přístrojová adresa se nastavují pomocí přepínačů DIP v přístroji nebo externě přes rozhraní CAN.

K výhodám popisovaného převodníku patří kromě rychlého přenosu dat a velké spolehlivosti i v obtížných elektromagnetických podmínkách rovněž možnost využít inteligentní přídavné funkce, jako škálování, filtraci či alarmová hlášení při poruše.

Inteligentní procesní převodníky tlaku a tlakové diference JUMO dTRANS p02 a dTRANS p02 DELTA
Nová řada procesních převodníků tlaku a tlakové diference spojuje osvědčený analogový systém tlakových čidel s nejmodernější digitální technologií. Výsledkem jsou přístroje, které splňují požadavky snad všech odvětví a vyznačují se obzvlášť snadnou a příjemnou obsluhou.

Vynikající technické údaje těchto převodníků vyplývají z přesného snímání a následného digitálního zpracování signálu, který přichází z měřicího senzoru. Pro oblast snímání relativních a absolutních tlaků jsou k dispozici přístroje v devíti základních měřicích rozsazích od 0,1 do 600 bar. Výstupní signál 4 až 20 mA (rovněž prostřednictvím protokolu HART®) vykazuje přesnost lepší než 0,1 % z jmenovitého rozsahu.

Pro snímání tlakové diference je k dispozici šest základních rozsahů od –60 až +60 mbar do –1 až +25 bar.

Pro měření průtoku je možné nastavit výstupní signál s odmocninovou charakteristikou.

Parametry těchto převodníků lze zadávat pomocí PC a modemu HART, s využitím ručního terminálu HART či přímo na přístroji třemi tlačítky. Vestavěný displej LCD přitom slouží jako průvodce, který uživatele provede krok za krokem jednotlivými možnostmi nastavení.

Obr. 3.

Na displeji lze zobrazit tlak ve třinácti různých jednotkách tlaku a v procentech, hodnotu výstupního proudu v miliampérech, teplotu v místě měřícího senzoru, překročení měřicího rozsahu, minimální a maximální tlak (extremální hodnoty).

Obslužnými tlačítky je možné nastavit začátek a konec měřicího rozsahu, časovou konstantu pro tlumení, funkci proudového zdroje, hodnotu výstupního signálu při poruše, blokování tlačítek, nulování minimální a maximální hodnoty, nulování paměti extremálních hodnot a charakteristiku výstupního signálu (lineární nebo odmocninovou).

Kromě převodníků řady dTRANS p01 a dTRANS p02 jsou v programu firmy JUMO rovněž převodníky tlaku a tlakové diference pro oblast velmi níz kých tlaků, ponorné snímače upravené pro měření výšky hladiny prostřednictvím hydrostatického tlaku i snímače pro měření tlaku při vysokých teplotách měřeného média.

JUMO, s. r. o.
Šumavská 31
612 54 Brno
tel.: 05/41321113