Назначение
Датчики давления многофункциональные WLM-Sensor (далее - датчик) предназначены для измерения избыточного давления, скорости потока воды и для измерения температуры при комплектовании микросхемой цифрового термометра (далее - микротермометр).
Описание
Датчик состоит из: корпуса датчика и соединительного бокса. В корпусе датчика размещаются: электронное устройство, осуществляющее сбор данных, преобразование, обработку, хранение и передачу измерительной информации, датчик избыточного давления, датчик скорости потока воды (далее - электромагнитные сенсоры) и микротермометр. В соединительном боксе размещается источник питания постоянного тока.
Принцип действия датчика избыточного давления основан на преобразовании измеряемого избыточного давления в деформацию упругого элемента (измерительная пьезокерамическая мембрана), далее на преобразовании этой деформации, с помощью тензорезисторов, в электрический сигнал, который с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП), преобразуется в цифровой выходной сигнал пропорциональный измеряемому избыточному давлению.
Принцип действия электромагнитных сенсоров для измерения скорости потока воды, основан на явлении электромагнитной индукции: при прохождении электропроводящей жидкости движущейся в магнитном поле, создаваемом индуктивными катушками, в ней как в проводнике, наводится электродвижущая сила (ЭДС), пропорциональная средней скорости жидкости. ЭДС создаёт разность потенциалов на электромагнитных сенсорах, расположенных на торцевой поверхности датчика. Разность потенциалов измеряется, усиливается и подается на АЦП, где производится преобразование в цифровой выходной сигнал, пропорциональный измеряемой скорости потока воды.
Принцип действия микротермометра при измерении температуры основан на зависимости изменения частоты измерительного сигнала от температуры. При работе производится подсчет количества импульсов, с известным значением на один градус Цельсия, вырабатываемых генератором с низким температурным коэффициентом во временном интервале, который формируется генератором с большим температурным коэффициентом, для измеряемого значения температуры, далее производится преобразование в цифровой выходной сигнал, пропорциональный измеряемой температуре.
Передача данных от датчика для визуализации на персональном компьютере производится через GSM-модем с помощью девятипроводного кабеля подключенного к интерфейсу RS-232 персонального компьютера, с установленным программным обеспечением MWM AQUALYS (далее - ПО), без метрологически значимой части.
Датчик обеспечивает выполнение следующих функций:
- хранение измерительной информации в постоянном запоминающем устройстве (далее - ПЗУ). Объем памяти ПЗУ - 512 кбайт. Цикличность измерений от одной секунды до 59 минут. Цикличность записи данных от одной секунды до 59 минут;
- на основе результатов измерений избыточного давления и скорости потока воды, ПО MWM AQUALYS позволяет определить возникновение утечки воды в закрытом канале водоснабжения.
Датчики выпускаются следующих моделей: WLM-xxxxH, WLM-xxxxTH, WLM-xxxxL, и WLM-xxxxTL.
где WLM обозначение типа датчика;
хххх - внутренний номер производства;
H - длина корпуса датчика 330 мм (базовый);
Т - датчик с микротермометром;
L - длина корпуса датчика 473 мм (большой);
Общий вид датчика и места пломбировки показаны на фото 1.
Место пломбирования
Фото 1 - Общий вид датчика и места пломбировки
Технические характеристики
Диапазон измерений избыточного давления, бар от 0,1 до 20
Пределы допускаемой приведенной погрешности измерения избыточного давления, %
Диапазон измерений скорости потока, м/с от 0,1 до 5,0
Пределы допускаемой приведенной погрешности измерения скорости потока, %
Дискретность показаний скорости потока, м/с,
Диапазон измерений температуры, оС от 0 до 60
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения температуры, оС
Параметры электропитания:
| - напряжение электропитания от сети переменного тока, В | 220 +10% 220 -15% |
| - напряжение постоянного тока, В | от 10,5 до 17 |
| Потребляемая мощность, Вт (В-А) | 6 (6) |
| Температура окружающей среды, °C Габаритные размеры, мм: - датчика (длина х диаметр): | от 0 до плюс 60 |
| - базового | 330 х 0 41,3 |
| - большого | 473 x 0 41,3 |
| - соединительного бокса (длина х диаметр) Масса, кг: | 182 х 0150 |
- датчика:
- базового
- большого
- соединительного бокса
Средняя наработка на отказ, ч
Средний срок службы, лет
Программное обеспечение
Датчики имеют встроенное ПО, разработанное предприятием-изготовителем, которое устанавливается (прошивается) в энергонезависимую память датчика при изготовлении, в процессе эксплуатации данное ПО не может быть изменено, т.к. пользователь не имеет к нему доступа.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| WLM-34/1 | 34/1-2010 | 0.2 | af8795968d1b76491f00a8d0 7556539f | md5 |
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню защиты «А» в соответствии с МИ 3286-2010. Не требуется специальных средств защиты метрологически значимой части ПО СИ и измеренных данных от преднамеренных изменений. Защита установленного ПО обеспечивается конструктивно.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на корпус датчика рядом с местом пломбирования методом фотолитографии или другим способом, не ухудшающим качество, на титульном листе в левом верхнем углу руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 2
| Наименование | Количество |
| Датчик давления многофункциональный WLM-Sensor* | 1 |
| Соединительный бокс | 1 |
| Руководство по эксплуатации | 1 |
| Комплект присоединительных кабелей | 1 |
| Комплект гаек и уплотнительных прокладок* | 1 |
Примечание * - определяются договором на поставку.
Поверка
осуществляется в соответствии с документом - «Датчики давления многофункциональные WLM-Sensor. Методика поверки». МЦКЛ.0026.МП, утвержденным ГЦИ СИ ЗАО КИП «МЦЭ» 20.12.2011 г.
Основные средства поверки:
- манометр грузопоршневой МП-2,5 класса точности 0,05 и 0,02; верхний предел измерений, 0,25 МПа; нижний предел измерений, 0 МПа;
- манометр грузопоршневой МП-250 класса точности 0,05 нижний предел измерений, 0,5 МПа; верхний предел измерений, 25 МПа;
- установка расходомерная ГДУ-200, диапазон измерений от 0,5 до 200 м3/ч;
- термостат нулевой ТН-1М, СКО воспроизведения температуры на глубине 200 мм не более ±0,02 °С, градиент температуры не более ±0,006 оС/см.
- термометр цифровой прецизионный DTI-1000, диапазон измерений от минус 50 до 650 °С, пределы допускаемой абсолютной погрешности ±0,031 оС, в диапазоне от минус 50 до 400 °С;
- термостат переливной прецизионный ТПП-1.1 по ТУ 4381-151-56835627-06, диапазон рабочих температур от минус 40 оС до плюс 100 оС, нестабильность поддержания заданной температуры ± 0,01 оС;
Сведения о методах измерений
Методика измерений описана в руководстве по эксплуатации «Датчики давления многофункциональные WLM-Sensor. РЭ».
Нормативные документы
1 ГОСТ 8.017-79 «Государственный первичный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений избыточного давления до 250 МПа».
2 ГОСТ 8.558-93 «Государственная поверочная схема для средств измерений температуры».
3 Техническая документация «MWM-MARTINEK WATER MANAGEMENT GMBH», Австрия.
Рекомендации к применению
вне сферы государственного регулирования обеспечения единства измерений, для мониторинга параметров водопроводной сети: давления, температуры, скорости потока воды и уровня шума (с целью обнаружения утечек).
810-53