Определение коэффициентов полинома датчиков давления (приложение И)

В приложении представлена методика определения коэффициентов полинома градуировочных кривых датчиков давления.

В КМ-5 заложена возможность аппроксимации характеристики датчиков избыточного давления полиномом второй степени по формуле P1 [атм] = P1a0+ P1a1⋅U+ P1a2⋅U2, где P1an – коэффициенты полинома канала давления в КМ-5; U – напряжение, снимаемое с измерительного резистора, на который подключён токовый выход датчика давления. Значение резистора 20 Ом, что для датчика с выходным током 4 – 20 мА соответствует напряжениям 0,08 – 0,4 В.

На дисплее ВУ высвечивается рассчитанное по этой формуле избыточное давление в атмосферах или, при переключении системы единиц — в МПа. Для расчётов по таблицам энтальпии и плотности применяется абсолютное давление среды, поэтому к измеренному значению добавляется 1 кгс/см2 или 0,1 МПа.

Пример — Расчёт коэффициентов полинома для линейного датчика избыточного давления с диапазоном Pmax и выходным током 4 – 20 мА, подключённого к первому каналу:

P1a2 = 0, 0 = P1a1 ⋅ 0.08 + P1a0, Pmax = P1a1 ⋅ 0.4 + P1a0.

Таким образом, формулы для вычисления коэффициентов следующие P1a1 = 3,125 ⋅ Pmax, P1a0 = - 0,25 ⋅ Pmax.

Например, для конкретного датчика с верхним пределом Pmax = 1,0 МПа (10,19716 атм.*) коэффициенты, которые  необходимо ввести в КМ-5 из строки меню настройки, будут равны:

P1a2 = 0,0 [атм/В2] (на экране P1a2 0.000000+00), P1a1 = 31,866125 [атм/В] (на экране P1a1 3.186613+01), P1a0 = - 2,54929 [атм] (на экране P1a0 –2.549290+00).

Пример — Расчёт для преобразователя (датчика) давления ИД производства «ООО ТБН энергосервис» с верхним пределом Pmax = 1,6 МПа (16,316456 атм) и диапазоном выходного сигнала 4 – 20 мА: коэффициенты, которые необходимо ввести в КМ-5 из строки меню настройки, будут равны:

P1a2 = 0,0 [атм /В2] (на экране P1a2 0.000000+00), P1a1 = 3,125 ⋅ 16,316456 = 50,9858 [атм /В] (на экране P1a1 5.098580+01), P1a0 = – 0,25 ⋅ 16,316456 = – 4,078864 [атм] (на экране P1a0 –4.078864+00).

* Величина измеренного давления в [кгс/см.] — техническая атмосфера. Обозначение на алфавитноцифровом табло [атм].

Прибор поддерживает хранение коэффициентов и одновременный расчёт по четырём полиномам, что позволяет подключить соответствующее количество различных типов ПД на одном объекте. Код типа преобразователя в описании конфигурации указывает на то, коэффициенты какого из полиномов будут использоваться при расчётах.

После изготовления прибора по умолчанию кодам типа присваиваются коэффициенты, соответствующие преобразователям с линейной характеристикой следующих типов:

При использовании линейных датчиков с другими характеристиками коэффициенты могут быть рассчитаны с помощью вычислителя. Для нелинейных датчиков коэффициенты необходимо определить и ввести самостоятельно.