Поверка датчиков с HART выходом

[Knowkip 4]

Здравствуйте. Посетитель моего форума задал мне интересный вопрос относительно того, можно ли использовать выход HART датчика для передачи данных на вторичный прибор, если он не поверялся по HART, а поверялся по токовому выходу. И насколько законно, например, поверять выход HART в соответствии с методикой поверки, используя при этом HART коммуникатор, модем+ПК+специальное ПО, которые естественно не являются эталонами и не прошли поверки? Тема обсуждения здесь http://knowkip.ucoz.ru/forum/9-52-1 . Заранее благодарен.

[Алал 198]

Здравствуйте. Посетитель моего форума задал мне интересный вопрос относительно того, можно ли использовать выход HART датчика для передачи данных на вторичный прибор, если он не поверялся по HART, а поверялся по токовому выходу. И насколько законно, например, поверять выход HART в соответствии с методикой поверки, используя при этом HART коммуникатор, модем+ПК+специальное ПО, которые естественно не являются эталонами и не прошли поверки? Тема обсуждения здесь http://knowkip.ucoz.ru/forum/9-52-1 . Заранее благодарен.

Если речь идет о поверке датчика, то будьте любезны использовать методику поверки. Насколько мне известно, ни в одной методике поверки датчиков давления нет требования определения метрологических характеристик HART выхода, да и откуда они возьмутся, если результат измерения по HART, по сути, это оцифрованное значение выходного аналогового сигнала. Поэтому думаю, что если датчик поверен по аналоговому выходу (в соответствии с методикой), то и информацию с его HART выхода можно считать достоверной. Осуществление поверки с использованием только HART оборудования незаконно. Если не нужна именно поверка - делайте что хотите.

[Ramil 148]

Hart-протокол, это цифровой протокол обмена данными, обмен происходит посредством стандартного выхода 4-20 mA, на который накладывается частотный сигнал. По нему производится считывание и запись сервисной информации.

Одна из опций считывания это измеренная сенсором величина.

В некоторых методиках действительно считывание показаний происходит по Hart-протоколу.

Но обращаю внимание Hart-коммуникатор в измерениях не участвует, по нему происходит считывание.

А значит он не попадает под определение СИ, это устройство связи.

[Некролог 138]

ни в одной методике поверки датчиков давления нет требования определения метрологических характеристик HART выхода, да и откуда они возьмутся, если результат измерения по HART, по сути, это оцифрованное значение выходного аналогового сигнала. Поэтому думаю, что если датчик поверен по аналоговому выходу (в соответствии с методикой), то и информацию с его HART выхода можно считать достоверной. Осуществление поверки с использованием только HART оборудования незаконно. Если не нужна именно поверка - делайте что хотите.

А АЦП в составе датчиков априори считаете идеальными? Счастливые люди.

[Knowkip 4]

результат измерения по HART, по сути, это оцифрованное значение выходного аналогового сигнала

Скорее аналоговый выходной сигнал является "переработаным" цифровым сигналом. Ведь с современных датчиках давления аналоговый сигнал сенсора преобразуется в цифру, обрабатывается, выводиться на дисплей, а потом снова преобразуется в аналоговый выходной сигнал. Согласитесь не разумно снова преобразовывать аналоговый сигнал в цифру (которая уже есть) чтобы передать данные по HART.

В некоторых методиках действительно считывание показаний происходит по Hart-протоколу.Но обращаю внимание Hart-коммуникатор в измерениях не участвует, по нему происходит считывание.

А значит он не попадает под определение СИ, это устройство связи.

Как так, коммуникатор в измерении не участвует? Ведь вы сами говорите, что считывание показаний производиться с экрана этого самого коммуникатора! И коммуникатор это ни только устройство связи, но и преобразователь цифрового сигнала в числовое значение измеренного сигнала, которое и считывает визуально человек. В чем, например, принципиальное отличие коммуникатора от цифрового миллиамперметра - измеренный аналоговый сигнал также преобразуется в числовой вид для считывания человеком?

если датчик поверен по аналоговому выходу (в соответствии с методикой), то и информацию с его HART выхода можно считать достоверной

Есть несколько "применений" HART протокола. В одном случае он используется исключительно для настройки датчика (настроили - отключились). В другом случае информация передается на вторичный прибор в цифровом виде по HART протоколу постоянно. Аналоговый выход при этом фиксируется! Имеет, например величину 3,5 мА и не меняется при изменении контролируемой величины от 0 до максимума! Каким образом тогда поверенный аналоговый выход может повлиять на правильность передачи сигнала по HART?

Изменено 17 Ноября 2011 пользователем Knowkip

[Ramil 148]

...

А АЦП в составе датчиков априори считаете идеальными? Счастливые люди.

Погрешность АЦП(1) + квантования(2) + ЦАП(3) включена в допустимую погрешность всего датчика.

Считывая HART сигнал мы видим (1)+(2) и можно было бы судить об уменьшении общей погрешности, в связи с отсутствием необходимости ЦАП- преобразования. Но видимо всех и так устраивает.

Потом хотелось бы отметить, что HART-протокол изначально сервисный, в отличие от приемника Field-bus протокола.

Есть несколько "применений" HART протокола. В одном случае он используется исключительно для настройки датчика (настроили - отключились). В другом случае информация передается на вторичный прибор в цифровом виде по HART протоколу постоянно. Аналоговый выход при этом фиксируется! Имеет, например величину 3,5 мА и не меняется при изменении контролируемой величины от 0 до максимума! Каким образом тогда поверенный аналоговый выход может повлиять на правильность передачи сигнала по HART?

И все же это побочное применение Hart-протокола. Это производители изловчились производить модуля для чтения Hart-протокола.

Эти модуля не предоставляют чтение полностью всего протокола, а позволяют лишь читать переменные PV и другие.

Практически все устройства конфигурируемые с PC имеют протокола связи, позволяющие читать измеренные переменные.

Но не стоит эти протокола и устройства позволяющие читать эти данные приравнивать к СИ.

Повторюсь, это устройства связи.

[Kmax2000 62]

Если речь идет о поверке датчика, то будьте любезны использовать методику поверки. Насколько мне известно, ни в одной методике поверки датчиков давления нет требования определения метрологических характеристик HART выхода, да и откуда они возьмутся, если результат измерения по HART, по сути, это оцифрованное значение выходного аналогового сигнала. Поэтому думаю, что если датчик поверен по аналоговому выходу (в соответствии с методикой), то и информацию с его HART выхода можно считать достоверной. Осуществление поверки с использованием только HART оборудования незаконно. Если не нужна именно поверка - делайте что хотите.

Ну я бы не стал так голословно "рубить с плеча", вот почитайте методику поверки:Рекомендация. ГСИ. "Датчики давления Метран-150." Методика поверки.МИ 4212-012-2006, там Hart-протоколу уделено достаточно много внимания...

А если бы импортеры Rosemount 3051 и Yokogawa EJA не поленились в свое время, и пронормировали погрешности для своих датчиков отдельно для аналогового и цифрового выходов, то и их датчики сейчас была бы возможность поверять по "цифре", а не по устаревшей МИ 1997-89...

И если для датчиков с тензорезисторами на "Сапфире" - эта проблема не очень актуальна, т.к. там происходит прямое преобразование давления в токовый сигнал(по мостовой схеме), то для современных датчиков с емкостными чувствительными элементами - это более чем актуально, т.к. иначе в измерительном канале появляется дополнительное двойное преобразование измеренного сигнала: "цифра" - ток - "цифра", что отрицательно сказывается на точности измерений.

В чем, например, принципиальное отличие коммуникатора от цифрового миллиамперметра - измеренный аналоговый сигнал также преобразуется в числовой вид для считывания человеком?

Принципиальное отличие в том, что коммуникатор ничего не измеряет, он только перекодирует полученные данные в другую форму, это тот же модем или телефон. А так как протоколы связи обычно предусматривают проверку целостности пакетов данных, то никаких искажений при приеме коммуникатор внести не может - он может либо получить данные, либо вовсе не получить их...

Изменено 18 Ноября 2011 пользователем Kmax2000

[Некролог 138]

Погрешность АЦП(1) + квантования(2) + ЦАП(3) включена в допустимую погрешность всего датчика.

Считывая HART сигнал мы видим (1)+(2) и можно было бы судить об уменьшении общей погрешности, в связи с отсутствием необходимости ЦАП- преобразования.

А что вы думаете о ситуации, когда у АЦП погрешность, грубо говоря, -1%, а у ЦАП +1%?

[Ramil 148]

Погрешность АЦП(1) + квантования(2) + ЦАП(3) включена в допустимую погрешность всего датчика.

Считывая HART сигнал мы видим (1)+(2) и можно было бы судить об уменьшении общей погрешности, в связи с отсутствием необходимости ЦАП- преобразования.

А что вы думаете о ситуации, когда у АЦП погрешность, грубо говоря, -1%, а у ЦАП +1%?

Потому и вводят методики поверки, в которых ... возьмем к примеру уровнемер.

Погрешность измерения уровня: ±3 мм, погрешность ЦАП: ±0,1%.

А Вот вопрос: У вас есть в ЦСМ-е Hart-коммуникатор?

Изменено 18 Ноября 2011 пользователем Ramil

[Шарипов 118]

А Вот вопрос: У вас есть в ЦСМ-е Hart-коммуникатор?

Уважаемый Рамиль!

Вопрос не в тему, если у Вас есть такие уровнемеры, то у Вас должны быть эти коммуникаторы, их то Вы и дадите представителям ЦСМ, за что и получите скидку как за поверку на оборудовании заказчика.

[Некролог 138]

Потому и вводят методики поверки, в которых ... возьмем к примеру уровнемер.

Погрешность измерения уровня: ±3 мм, погрешность ЦАП: ±0,1%.

Вы читаете ход дискуссии и что Вам пишут? Вопрос был в том, можно ли по результатам поверки исключительно по токовому выходу сделать вывод о МХ датчика по цифровому. Я в этом усомнился. Выяснилось, что действительно, нельзя. Если желаете поговорить о чём-нибудь другом, адресуйте слова "поэтому" (совместно со смешением абсолютной и относительной погрешностей) кому-нибудь другому.

Коммуникатор я не знаю, есть ли, ибо я "электрик", поверкой термодатчиков практически не занимался.

[Knowkip 4]

Спасибо всем за ответы. Но все таки я все равно не понял почему я "должен" доверять какому-то устройству связи (Hart-коммуникатору) проводя поверку. Хотя, пожалуй, коммуникатору я еще могу поверить, а вот связке HART-модем + ПК + специальное ПО точно на 100% не поверю ни когда. Так как ошибки преобразования могут быть именно в самом ПО устанавливаемом на ПК. А там уже никакой проверки правильности передачи нет, одна надежда на квалифицированность писавшего ПО программиста. Сам увлекался программированием, писал программы для работы с железом и наблюдал, как в некоторых случаях (да редких, да исключительных но...) программа неверно обрабатывала значения из-за неверно выбранного мною "типа" числа например.

Или вот еще пример. Не совсем корректный, но поясняющий, что цифра-цифрой, но верить ей можно не более чем аналоговому сигналу.

Есть такие тепловичислители Исток-ТМ (сейчас он переросли в Энергию-ТМ). Этот прибор заточен для работы с системой коммерческого учета ТЭР КТС "Энергия". Так вот если, например, один из датчиков, подключенных к Истоку зашкалит мы это увидим на дисплее прибора, но в КТС все будет нормально - покажет разницу между зашкаленным значением и введенной в прибор шкалой. А ведь это система КОММЕРЧЕСКОГО учета! И данные передаются по два раза - своеобразный контроль правильности передачи.

[Ramil 148]

А Вот вопрос: У вас есть в ЦСМ-е Hart-коммуникатор?

Уважаемый Рамиль!

Вопрос не в тему, если у Вас есть такие уровнемеры, то у Вас должны быть эти коммуникаторы, их то Вы и дадите представителям ЦСМ, за что и получите скидку как за поверку на оборудовании заказчика.

Да вопрос не в тему, это была просто любознательность. За это же не нужно судить. ))

[Ramil 148]

Потому и вводят методики поверки, в которых ... возьмем к примеру уровнемер.

Погрешность измерения уровня: ±3 мм, погрешность ЦАП: ±0,1%.

Вы читаете ход дискуссии и что Вам пишут? Вопрос был в том, можно ли по результатам поверки исключительно по токовому выходу сделать вывод о МХ датчика по цифровому. Я в этом усомнился. Выяснилось, что действительно, нельзя. Если желаете поговорить о чём-нибудь другом, адресуйте слова "поэтому" (совместно со смешением абсолютной и относительной погрешностей) кому-нибудь другому.

Коммуникатор я не знаю, есть ли, ибо я "электрик", поверкой термодатчиков практически не занимался.

Хорошо напишу так: Я с Вами согласен полностью.

Применение датчиков поверка которых проводилось вместе АЦП+ЦАП в измерительных системах со съемом данных только с АЦП я бы запретил. Но это вопрос не ко мне.

Описанный Вами случай редкий, но возможный случай.

Почему? У подобных датчиков как правило каждый измерительный тракт настраиваются раздельно.

С начала настраивают АЦП по физической величине, а потом имитируя с датчика выходной сигнал настраивается ЦАП.

Приведенный Вами пример может быть результатом или преступной халатности или мошенничества.

Но то что в современных методиках поверяют АЦП и ЦАП раздельно написал. Это как бы попытка уйти от приведенного Вами примера.

А в свете сказанного и опять таки 250 постановления, вопрос о наличии Hart-коммуникатора становится актуальным. Ибо вещь дорогая и сроки поставки достаточно длительные. Я как бы намекаю не забыли ли Вы приобрести или как минимум включить в план закупок.

[su215 657]

можно ли использовать выход HART датчика для передачи данных на вторичный прибор, если он не поверялся по HART, а поверялся по токовому выходу.

Строго говоря, нельзя. Но это, скорее, вопрос к заявителям СИ, которые, действительно, не утруждаются разработкой соответствующих МП и недобросоветсно относятся к описанию типа. Метран - редкое исключение, да и то не во всём.

Как осуществляется преобразование первичного сигнала в датчиках, можно дискутировать бесконечно. Я, например, не возьмусь, потому что все производители используют разные методы вторичного преобразования, и не всегда сообщают об этом. Поэтому они должны были бы чётко прописать в МП, как поверяется конкретный датчик, какими методами и т.д.

И насколько законно, например, поверять выход HART в соответствии с методикой поверки, используя при этом HART коммуникатор, модем+ПК+специальное ПО, которые естественно не являются эталонами и не прошли поверки?

Они и не могут быть эталонами, и вообще средствами измерения, потому что ничего не измеряют. Это устройства связи. Вот должны ли они поверятся, как устройства связи - опять вопрос к производителям. Наверное, всё-таки должны, если и не поверяться, то хотя бы проходить регламентированный контроль характеристик. Хотя, если не ошибаюсь, там всё-таки что-то контролируется. У нас MC5-R с HART-коммуникатором, - буду на работе, посмотрю МП. Вроде бы там контролируется питание токовой петли и сопротивление. Но сейчас утверждать не буду - не помню.

PS. В любом случае, нужно разграничивать вопросы, касающиеся поверки и эксплуатации. С точки зрения поверителя, скажем у датчиков Endress-Hauser и т.п., HART-выхода не существует, потому что он (поверитель) руководствуется при их поверке МИ 1997-89. А дальше - сфера интересов надзорных органов. Если они сочтут (как обычно и бывает), что датчик поверен и этого достаточно, то в добрый путь. Если дотошный инспектор вдруг заинтересуется, какой выход и какой сигнал используется для передачи информации об измеренном давлении, - кто знает, куда всё повернётся.

[Алексей Атлантида 0]

Можно посмотреть на метрологическое обеспечение АСУ ТП, касающиеся калибровки каналов измерения. РД,МИ, ГОСТЫ , может появилось что-то новое касающегося НАRT и т.д. Хотя мы всегда отстаём, но может это и хорошо.

[zkira 18]

Можно вспомнить контроллеры, на которые приходят аналоговые сигналы от первичных датчиков, и в них уже идет обработка сигнала (АЦП), далее ЦАП, и эти контроллеры внесены в госреестр как тип СИ, с прописанными метрологическими характеристиками, погрешностями как на АЦП так и на ЦАП, причем не нулевыми...соответственно все-таки вносится погрешность при АЦП-ЦАП... а вот также ведут себя HART-комуникаторы или нет, вопрос.

[Nik5915 0]

HART чип на базе микроконтроллера ATmega8 – 5$;

ya.makar5915@ya.ru

[VAVARLAMOV 3]

Здравствуйте! Подскажите, пожалуйста, можно ли при поверке Rosemount 644, 3144Р использовать HART модем вместо HART коммуникатора?  

[VAVARLAMOV 3]

В 19.11.2011 в 12:33, Knowkip сказал:

Хотя, пожалуй, коммуникатору я еще могу поверить, а вот связке HART-модем + ПК + специальное ПО точно на 100% не поверю ни когда.

Здравствуйте!

Получается что использовать HART модем вместо HART коммуникатора это возможно?

 

А можно ли выполнять поверку не используя HART? Что если поверять по току 4-20 используя эталон силы постоянного эл. тока?

[Tresh63 118]

В 16.11.2011 в 14:28, Knowkip сказал:

Здравствуйте. Посетитель моего форума задал мне интересный вопрос относительно того, можно ли использовать выход HART датчика для передачи данных на вторичный прибор, если он не поверялся по HART, а поверялся по токовому выходу. И насколько законно, например, поверять выход HART в соответствии с методикой поверки, используя при этом HART коммуникатор, модем+ПК+специальное ПО, которые естественно не являются эталонами и не прошли поверки? Тема обсуждения здесь http://knowkip.ucoz.ru/forum/9-52-1 . Заранее благодарен.

В ответ на ваши изыскания могу сообщить следующее, HART протокол, это протокол связи, а не выход. У датчика есть собственное ПО для работы с функцией преобразования, к этому ПО прикручен набор команд для управления и получения значений их ПО (датчика) через HART (протокол), если проще то это по сути тоже самое что RS-485. Измерительной функции не несет, своего канала нет, накладывается поверх стандартного аналогового сигнала и считывает по нему данные с прибора, если вы хоть раз работали с HART протоколом, то заметите, что в зависимости от поддерживаемой версии HART у устройства и коммуникатора (модема), вам доступны определенные параметры для считывания и настройки. При поверке датчика по токовому выходу, датчик не нужно поверять по HART, так как значение которое он будет передавать в цифровом виде, будет соответствовать установленному в токовой петле, вы это так же увидите при подключении по HART коммуникатором (модемом). Таким образом датчик поверенный по HART можно применять только при подключении по HART, датчик поверенный по аналоговому сигналу, можно применять и при подключении по аналоговому сигналу и по HART. По вопросу подключения модема вместо HART коммуникатора, вопрос упирается при версию HART протокола и ПО для которого нужно искать библиотеки для конкретного устройства. При подключении HART коммуникатора, нужно проверять зашиты ли в его ПО библиотеки для вашего устройства. Так как при подключении без конкретных библиотек вы будете иметь ограниченный набор функций для считывания и отсутствие возможности для настройки.