Резонатор кварцевый манометрический абсолютного давления РКМА-Р-3 ТУ 307-182.010-02

 

Область применения
 

Резонатор предназначен для работы в составе прецизионных электронных датчиков, манометров и контроллеров давления с частотным выходным сигналом в качестве преобразователя текущих значений давления в частоту.

Устройство

РКМА-Р-3 – манометрический резонатор, состоит из мембраны 3, на которой жестко закреплен силочувствительный пьезорезонансный элемент в виде сдвоенного камертона изгибных колебаний. Пьезоэлемент находится в вакуумированной полости, образованной прокладкой 2 и крышкой резонатора 1. Все детали резонатора выполнены из монокристаллического кварца. Под действием давления мембрана прогибается, растягивая или сжимая  силочувствительный пьезоэлемент, при этом происходит изменение резонансной частоты РКМА-P-3, связанное с действующим давлением функцией преобразования. 

 

Возможности

  • Высокая разрешающая способность и точность;
  • Высокая долговременная стабильность кварца;
  • Радиационная стойкость;
  • Низкая  воспроизводимая  температурная  зависимость  в  широком  диапазоне  рабочих  температур  (-60…+85°C);
  •  Может использоваться в прецизионных датчиках абсолютного давления с низким энергопотреблением.

 

Технические и эксплуатационные характеристики (при нормальных климатических условиях)

ПАРАМЕТРЫ

ЗНАЧЕНИЯ

ВЕЛИЧИНЫ

Электрические характеристики

Модель резонатора

РКМА-Р-3

 

Диапазон частот, FO

40,000…48,000

кГц

Динамическое сопротивление тип./макс., RК

120 / 200

кОм

Уровень возбуждения макс., W

4,0

мкВт 

Сопротивление изоляции, IR

100

МОм

Функция преобразования

Прямая:                                                       F(P)=FO +A1 x P +A2 x P2+ A3 x Р3,

 где:   F(P) – частота резонатора при текущем значении давления P (Гц),
          FO – частота резонатора при нулевом значении давления P (Гц),
         P текущее значение давления (МПа),
         A1, A2, A3 – коэффициенты.*

Обратная:                                       P(F)=BO +B1 x (F-F0) +B2 x (F-F0)2+ B3 x (F-F0)3,

 где:   P(F) – значение давления, соответствующее текущему значению частоты резонатора F(МПа),
          F0, B0, B1, B2, B3 – коэффициенты.*

Общие характеристики

Диапазон рабочих температур, TOPR (тип./макс.)

-60…+85 / -269…+180**

°C

Температурная погрешность в интервале рабочих температур при Р=0,1МПа, не более

±25

Гц

Разрешающая способность

0,005 (0,1)

Гц (ppm)

Старение за 1-й год/10 лет макс.

± 15 / ± 40

ppm

Вибрационная устойчивость (вибрация от 10 до 2000 Гц с ускорением 5g в течение 8 часов), DF/F0

±5 max

ppm

*коэффициенты функции определяются при индивидуальной градуировке, с подключением РКМА-P-3 к автогенератору.
** при заказе необходимо указать требуемый диапазон рабочих температур.

Для компенсации температурной погрешности в составе измерительного устройства рекомендуется применять термочувствительный кварцевый резонатор РКТ206.

На основе РКМА-Р разработаны и производятся прецизионные электронные преобразователи, манометры и контроллеры давления (с возможностью компенсации температурной погрешности) класса точности до 0,01.

Обратная функция преобразования с температурной компенсацией:

Р(Fp, T) = C0 + C1 × (T - T0) + C2 × (T - T0)2 + C3 × (Fp - Fp0) + C4 × (Fp - Fp0)2 + C5 × (Fp - Fp0) × (T - T0)

где Fp – текущее значение частоты резонатора РКМА-P-ОС-21 (Гц);
      T – текущее значение температуры (oC);
      T0, Fp0, C0, C1, C2, C3, C4, C5 – коэффициенты функции преобразования, определяемые в результате градуировки.

 

 

Чертежи

Основной вариант исполнения резонатора кварцевого манометрического абсолютного давления РКМА-Р-3:
РКМА-Р-3 имеет термомеханическую развязку-крышку, которой клеится к поверхности корпуса датчика.

Внешние размеры

ВЕЛИЧИНЫ: миллиметры

РКМА-Р-3

   РКМА-Р-3    

1- Крышка; 2 - Прокладка; 3 - Мембрана; 4 - Контактные площадки.

 

Интервалы рабочих давлений

 

Верхняя граница
интервала рабочих
абсолютных 
давлений P

ВЕЛИЧИНА

Чувствительность (линейный коэффициент A1 ± 5...20% ВПИ)*

ВЕЛИЧИНЫ

Габаритные размеры, не более

ВЕЛИЧИНЫ

РКМА-0,1-3

0,1

МПа

22000

Гц/МПа

26 х 24 х 4,0 (6,0)

мм

РКМА-0,25-3

0,25

10000

26 х 24 х 4,2 (6,2)

РКМА-0,4-3

0,4

7800

26 х 24 х 4,3 (6,3)

РКМА-0,6-3

0,6

2800

26 х 24 х 4,6 (6,6)

РКМА-1,0-3

1,0

2100

26 х 24 x4,1 (6,1)

РКМА-1,6-3

1,6

1100

26 х 24 х 4,4 (6,4)

РКМА-2,5-3

2,5

1000

26 х 24 x4,6 (6,6)

РКМА-4,0-3

4,0

500

26 х 24 x4,8 (6,75)

РКМА-6,0-3

6,0

300

26 х 24 х 6,1 (8,1)

РКМА-10,0-3

10,0

160

26 х 24 х 5,3 (7,3)

РКМА-16,0-3

16,0

130

26 х 24 х 5,7 (7,7)

 

Дополнительные материалы

 При выборе манометрических резонаторов РКМА-Р (где Р - верхний предел измеряемого давления) необходимо обратить внимание на:
1) диапазон измеряемых давлений;
2) требуемую точность измерения;
3) агрессивность среды, давление которой необходимо измерить;
4) температуру окружающей среды;
5) параметры вибрации аппаратуры, в которой предполагается использовать резонатор.