Датчики давления промышленной группы МИДА для нефтяной промышленности

Pressure Sensors of MIDA Industrial Group for Oil Industry

E.G. SAVCHENKO
IG MIDA
Ulyanovsk, 432035,
Russian Federation

Рассмотрены датчики давления МИДА для нефтегазовой промышленности. Показаны их особенности и преимущества.

The MIDA pressure sensors for the oil and gas industry are considered. Their features and advantages are shown.

Промышленная группа МИДА (МИкроэлектронные ДАтчики), возникшая в 1991 г., занимается разработкой и производством малогабаритных микроэлектронных датчиков давления, основанных на оригинальных тензочувствительных элементах из гетероэпитаксиальных структур «Кремний на сапфире» (КНС) [1]. Основные технические решения, относящиеся к использованию структур КНС для измерения механических величин, защищены авторскими свидетельствами СССР, патентами РФ, США, Франции и Германии. Начиная с 1993 г., датчики давления МИДА рекомендовала фирма «Газприборавтоматика» для применения на объектах объединения «Газпром». В 1990-х годах их широко использовали, в частности, в системах транспортировки газа, где они доказали свою надежность и точность.
В ПГ МИДА постоянно проводятся исследования и разработки датчиков на базе оригинальных конструкторских, схемотехнических и технологических решений, направленных на дальнейшее расширение возможностей измерения давления и температуры с помощью структур КНС, повышение точности, стабильности приборов, уменьшение их габаритов и массы.
В настоящее время для нефтегазовой промышленности Промышленной группой МИДА разработаны и серийно выпускаются датчики для контроля давления в скважинах с точностью 0,1 % при рабочей температуре до 350 оС. Разработаны преобразователи для одновременного точного измерения давления и температуры до 350 °С в нефтяных и газовых скважинах. Также ПГ МИДА выпускает десятки видов датчиков и преобразователей избыточного и абсолютного давления, разности давлений, разрежения, избыточного давления-разрежения. Верхний предел измерений датчиков и преобразователей составляет от 1 кПа до 250 МПа, основная погрешность– от 0,05 до 0,5 %, а диапазон температур измеряемых сред – от -200 до +500 °С. Датчики выпускаются как с аналоговыми (4–20 мА, 0–5 В, 0,5–4,5 В и др.), так и с цифровыми (RS-485/Modbus) выходными сигналами в обычном и во взрывозащищенном исполнении: искробезопасная цепь – Ех или взрывонепроницаемая оболочка – Вн. Все приборы имеют необходимые сертификаты, лицензии, свидетельства, разрешения. Метрологическая служба ООО «МИДАУС» аккредитована на проведение государственной поверки (включая класс 0,05 %) при выпуске датчиков из производства и ремонта. На предприятии действует система менеджмента качества ИСО 9001:2011.
Основные технические решения, относящиеся к использованию структур КНС для измерения механических величин, защищены авторскими свидетельствами СССР, патентами РФ, США, Франции и Германии. Начиная с 1993г., датчики давления МИДА рекомендовала фирма «Газприборавтоматика» для применения на объектах объединения «Газпром».

Общепромышленная линейка датчиков давления МИДА представлена сериями МИДА-13П [2] и МИДА-15 [3] (рис. 1).
В настоящее время для нефтегазовой промышленности Промышленной группой МИДА разработаны и серийно выпускаются датчики для контроля давления в скважинах с точностью 0,1 % при рабочей температуре до 350оС. Разработаны преобразователи для одновременного точного измерения давления и температуры до 350 °С в нефтяных и газовых скважинах.

МИДА-13П – общепромышленные датчики с аналоговым стандартным сигналом для измерения давления избыточного (ДИ), абсолютного (ДА), разрежения (ДВ), избыточного давления-разрежения (ДИВ) в обычном и взрывозащищенном (-Ех и -Вн) исполнениях, включая датчики с открытой мембраной (рис. 2), высокоточные датчики (-В и -К), датчики с блоком грозозащиты (-Г). Датчики давления с открытой мембраной исключают необходимость в использовании разделителя сред.
МИДА-15 – общепромышленные датчики с аналоговым и цифровым выходным сигналом моделей ДИ, ДА, ДВ, ДИВ и ДД (перепада давлений), в том числе с низким энергопотреблением и во взрывозащищенном исполнении -Ех.
МИДА-ДИ-12П (рис. 3) – датчики избыточного давления высокотемпературных (до 350 °С) сред, включая датчики с открытой мембраной и с исполнением -Ех. Особенностью выпускаемых датчиков является нормировка дополнительной температурной погрешности– она нормируется не в %/10 °С, а зоной температурной погрешности в рабочем диапазоне температур [4].
Кроме линейки общепромышленных датчиков, в ПГ МИДА разработан и выпускается ряд специализированных датчиков давления: эталонные датчики давления МИДА-15-Э, высокотемпературные датчики давления-температуры расплавов МИДА-12П-082, криогенные датчики давления МИДА-12П-12-КР, датчики абсолютного давления для вакуумной техники МИДА-ДА-15, погружные гидростатические уровнемеры МИДА-ДИ-15-П.
Для измерительных комплексов в газовых и нефтяных скважинах разработаны и выпускаются миниатюрные преобразователи серии МИДА-ПИ(ПА)-82/87/88 (рис. 4), имеющие точность не хуже 0,1 %. В зависимости от метода закрепления они имеют диаметр 16,14 и 10 мм. Диапазоны измерения давления составляют от 1 до 160 МПа, диапазон температур от -40 до +300 °С.

Литература

1. Стучебников В.М. Структуры Кремний-на-сапфире как материал для тензопреобразователей механических величин // Радиотехника и электроника. – 2005. Т. 50. – С. 678–696.
2. Общепромышленные датчики давления МИДА. [Электронный ресурс].URL:http://www.midaus.com/dokumentatsiya/publikatsii/preobrazovateli-i-datchiki-pg-mida/15-obshchepromyshlennye-datchiki-davleniya-mida-13p.html.
3. Некоторые особенности цифровых общепромышленных датчиков давления. [Электронный ресурс]. URL: http://www.midaus.com/dokumentatsiya/publikatsii/preobrazovateli-i-datchiki-pg-mida/20-osobennosti-tsifrovykh-obshchepromyshlennykh-datchikov-davleniya-mida-15.html.

References

1. Stuchebnikov V.M. Struktury Kremniy-na-sapfire kak material dlya tenzopreobrazovateley mekhanicheskikh velichin [Structures Silicon-on-sapphire as a material for strain gauges of mechanical quantities]. Radio engineering and electronics [Radiotekhnika i elektronika], 2005, Vol. 50, pp. 678–696. (In Russian).
2. Obshchepromyshlennyye datchiki davleniya MIDA [General industrial pressure sensors MIDA] (In Russian). Available at: http://www.midaus.com/dokumentatsiya/publikatsii/preobrazovateli-i-datchiki-pg-mida/15-obshchepromyshlennye-datchiki-davleniya-mida-13p.html.
3. Nekotoryye osobennosti tsifrovykh obshchepromyshlennykh datchikov davleniya [Some features of digital general industrial pressure sensors]. (IN Russan). Available at: http://www.midaus.com/dokumentatsiya/publikatsii/preobrazovateli.

Комментарии посетителей сайта

    Функция комментирования доступна только для зарегистрированных пользователей

    Авторизация


    регистрация

    Савченко Е.Г.

    Савченко Е.Г.

    исполняющий обязанности начальника научно-исследовательской лаборатории

    ООО «МИДАУС»

    Ключевые слова: датчик давления, структура «кремний на сапфире» (КНС), датчик давления для криогенных температур
    Keywords: pressure sensor, «silicon-on-sapphire» (SOS) structure, pressure sensor for cryogenic temperatures

    Просмотров статьи: 398

    Рейтинг@Mail.ru

    admin@burneft.ru