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.
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.
| 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 |
| 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.
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 (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | FDS MIDA UART |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | не ниже 1.001.000 |
| Цифровой идентификатор ПО | — |
| 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 (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.
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.
| Наименование характеристики | Значение |
| Верхние пределы измерений давления (с интервалом из ряда по ГОСТ 22520-85), МПа:
— ДИ — ДА — ДВ — ДИВ — ДД |
от 0,001 до 160 от 0,004 до 10 от 0,004 до 0,1 от 0,002 до 2,4 от 0,001 до 0,16 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Нижние пределы измерений давления (для ДА и ДИВ с интервалом из ряда по ГОСТ 22520-85), МПа:
— ДИ — ДА — ДВ — ДИВ — ДД |
0
от 0 до 2,8 0 от -0,002 до -0,1 0 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, % (от диапазона изменения выходного сигнала) | ±0,05; ±0,1; ±0,15; ±0,25; ±0,5; ±1,0 |
| Вариация выходного сигнала, % (от диапазона изменения выходного сигнала), не более | 0,03; 0,05; 0,1 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности, вызванной отклонением температуры окружающего воздуха от нормальной, в диапазоне рабочих температур, % (от диапазона изменения выходного сигнала), на 10 °С (в зависимости от основной приведенной погрешности датчика):
±0,05; ±0,1 ±0,15 ±0,25 ±0,5; ±1,0 |
±0,01;
±0,02, но не более ±0,06 во всём рабочем диапазоне температур; ±0,03, но не более ±0,1 во всём рабочем диапазоне температур; ±0,1, но не более ±0,5 во всём диапазоне рабочих температур |
| Нормальные условия:
— температура окружающей среды, °С — относительная влажность, % — атмосферное давление, кПа |
от +15 до +30 от 40 до 80 от 84 до 106,7 |
| Примечание:
В соответствии с заказом допускается изготовление датчиков с пределами измерений, выраженных в других единицах измерения давления и допущенных к применению в РФ |
|
| Наименование характеристики | Значение |
| Аналоговые выходные сигналы по ГОСТ 26.011-80 | от 4 до 20 мА от 0,4 до 2 В от 0,5 до 4,5 В |
| Цифровые выходные сигналы:
— интерфейс — протокол обмена |
UART, RS-485 Mida, Modbus |
| Напряжение питания постоянного тока, В:
— для датчиков с выходным сигналом от 4 до 20 мА — для датчиков с выходным сигналом от 0,4 до 2 В — для датчиков с выходным сигналом от 0,5 до 4,5 В — для датчиков с выходным сигналом UART/ Mida — для датчиков с выходным сигналом RS-485/Mida — для датчиков с выходным сигналом RS-485/Modbus |
от 9 до 24, от 9 до 36 от 3,0 до 5,5 от 5,0 до 5,5 от 4,5 до 12,0 от 4,5 до 12,0 от 3,0 до 12,0 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Потребляемый ток, мА, не более:
— для датчиков с выходным сигналом от 4 до 20 мА — для датчиков с выходным сигналом от 0,4 до 2 В — для датчиков с выходным сигналом от 0,5 до 4,5 В — для датчиков с выходным сигналом UART/ Mida — для датчиков с выходным сигналом RS-485/Mida — для датчиков с выходным сигналом RS-485/Modbus |
20,2
2.5 3.0 3.0 3.5 5.0 |
| Масса, кг, не более (в зависимости от модификации) | от 0,05 до 0,25 |
| Габаритные размеры (в зависимости от модификации без длины кабеля), не более:
— диаметр, мм — длина, мм |
от 31,5 до 42 от 53 до 120 |
| Рабочие условия эксплуатации:
— температура окружающего воздуха, °С — для датчиков модели МИДА-ДИ-15-М — для датчиков модели МИДА-ДИ-15-Э — для остальных моделей датчиков — относительная влажность, %, не более: — для исполнения УХЛ 3.1 — для исполнения У2 — атмосферное давление, кПа |
от -40 до +90 от +10 до +35 от -40 до +80
85 95 от 84,0 до 106,7 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 180 000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 12 |
| Маркировка взрывозащиты | PO ExiaI X/0ExiaIffiT4 Х |
