Назначение
Комплексы измерительно-вычислительные диагностики шариковых расходомеров ИВК ДШР модернизированные (далее по тексту комплексы или ИВК ДШР-М) предназначены для оценки степени износа узлов ШАДР-8А, ШАДР-32М, МИП и МИП-1 (далее по тексту МИП) расходомеров различных модификаций путем:
- измерения электрических величин: сопротивления постоянному току магнитоиндукционного преобразователя с линиями связи МИП, частоты, амплитуды, периода электрических сигналов переменного тока на выходе МИП;
- вычисления расхода, соответствующего сигналу МИП, отношений амплитуд и периодов сигналов МИП, среднеквадратических отклонений амплитуд и периодов сигналов МИП;
- передачи, записи, хранения и обработки измеренных и вычисленных величин в памяти локального пульта;
- отображения и вывода на печать измеренных и вычисленных величин в цифровом и графическом виде.
Комплексы ИВК ДШР-М применяются для автоматизации измерений характеристик и оценки состояния узлов ШАДР-8А, ШАДР-32М, МИП и МИП-1 шариковых расходомеров систем поканального контроля расходов в каналах реакторов типа РБМК, оперативного контроля расхода в технологических каналах реакторов и цифрового осциллографирования сигналов МИП.
Описание
Комплексы измерительно-вычислительные диагностики шариковых расходомеров ИВК ДШР модернизированные содержат следующие составные части:
- измеритель-вычислитель параметров шариковых расходомеров ИВПР-02-02, подключенный к локальному пульту и выполняющий функции устройства измерения, сбора и обработки сигналов о параметрах расходомеров;
- имитатор сигналов шариковых расходомеров ИСШР-02, подключенный к локальному пульту и использующийся при проверке (поверке) ИВПР-02-02, а также для контроля работоспособности вторичных преобразователей системы поканального контроля расхода;
- локальный пульт на базе ПЭВМ, установленный на рабочем месте персонала;
- пакет программного обеспечения (ППО) локального пульта, загружаемый в компьютер позволяет принимать и хранить информацию о состоянии расходомеров, позволяет производить отбор расходомеров с заданными параметрами и следить за деградацией их характеристик, принимать и отображать в графической и цифровой формах оцифрованный ИВПР-02-02 сигнал МИП и значения расхода рассчитанные, по сигналу МИП в реальном времени;
- комплект кабелей для подключения к диагностируемой аппаратуре.
ИВПР-02-02 имеет одиннадцать дифференциальных входов измерения напряжения, которые подключаются к контрольным разъемам диагностируемой аппаратуры. Под управлением программного обеспечения локального пульта измерительные каналы могут работать в диапазонах измерения ±50 мВ или ±500 мВ для оцифровки сигналов МИП и МИП-1 соответственно. Кроме того, ИВПР-02-02 содержит схему измерения сопротивлений, которая может быть подключена к одному из входов, чем обеспечивается измерение сопротивлений катушек МИП с линиями связи. Оцифрованные сигналы МИП по интерфейсу USB передаются в локальный пульт, где происходит их дальнейшая обработка и производится вычисление амплитуды, частоты и периода электрических сигналов переменного тока на выходе МИП, вычисление диагностических параметров сигнала.
ИСШР-02 имеет два канала формирования напряжения (один канал работает в диапазоне ±50 мВ, второй в диапазоне ±500 мВ), которые могут быть подключены к любому из восьми выходов устройства. ИСШР-02 работает под управлением программного обеспечения локального пульта и подключается к нему по интерфейсу USB.
В качестве локального пульта используется персональный компьютер с предустановленной операционной системой Windows 98 и выше и обеспечивающий функционирование программного обеспечения.
Программное обеспечение рассчитано для работы под управлением операционных сред Windows 98 и выше и имеет следующие основные режимы работы: база данных, диагностика, цифровой осциллограф, контроль расхода.
При расчете расхода по сигналам МИП и выходу вторичных преобразователей в контролируемых технологических каналах может быть учтена температурная поправка, характеризующая изменения статических характеристик расходомеров в условиях работающего реактора.
В процессе диагностирования измеренная и вычисленная информация отображается в цифровом и графическом видах на дисплее локального пульта, а после завершения диагностирования записывается в базу данных, которая позволяет просматривать накопленную информацию, выбирать расходомеры с заданными параметрами и формировать различные формы отчетов.
Общий вид комплексов представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид комплексов
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) комплексов измерительно-вычислительных диагностики шариковых расходомеров ИВК ДШР модернизированных делится на две части - базовое программное обеспечение (БПО) нижнего уровня (микропрограммы ИВПР-02-02 и ИСШР-02) и ПО верхнего уровня.
Для преобразования измерительных аналоговых сигналов в цифровой код используются алгоритмы, реализованные в БПО и записанные в постоянной памяти измерителя-вычислителя параметров шариковых расходомеров ИВПР-02-02. Для преобразования цифрового кода в аналоговую форму используются алгоритмы, реализованные в БПО и записанные в постоянной памяти имитатора сигналов расходомеров ИСШР-02. БПО устанавливается в энергонезависимую память на заводе изготовителе во время производственного цикла. Конструкция ИВПР-02-02 и ИСШР-02 исключает возможность несанкционированного влияния на БПО и измерительную информацию и не подлежит изменению на протяжении всего времени функционирования изделия, что соответствует уровню защиты «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
В ПО верхнего уровня «Рабочая станция отображения. Измерительновычислительный комплекс диагностики шариковых расходомеров ИВК ДШР модернизированный» 460.32437879.00047-02 входят:
- Программа диагностики ШТОРМ, предназначенная для проведения работ по диагностированию шариковых расходомеров, хранению, представлению и статистической обработки результатов измерений;
- Программа управления ИСШР-02 предназначенная для ручного управления имитатором сигналов шариковых расходомеров.
ПО верхнего уровня защищено от преднамеренных и непреднамеренных изменений с помощью проверки его целостности при запуске, что соответствует уровню защиты «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Метрологические характеристики комплексов измерительно-вычислительных диагностики шариковых расходомеров ИВК ДШР модернизированных нормированы с учетом влияния на них БПО и ПО верхнего уровня.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Программа диагностики ШТОРМ: stormpro.exe | Программа управления ИСШР-02: ISHRmanager. exe |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 2.0.3.2 и выше | 1.1 и выше |
| Цифровой идентификатор ПО | Номер версии ПО | Номер версии ПО |
| Другие идентификационные данные, если имеются | Номер версии ПО считывается с экрана ПК | Номер версии ПО считывается с экрана ПК |
Технические характеристики
Основные метрологические характеристики комплексов представлены в таблице 2.
Таблица 2
| № п/п | Наименование измеряемо-го/воспроизводимого параметра, размерность | Значение параметра по ТУ |
| диапазон | пределы допускаемой основной относительной погрешности, % * |
| 1 | Измерение сопротивления катушки МИП, кОм | от 0 до 0,999; от 0,98 до 9,99 | ± 1 + 1-(1/Rx- 1)] ± [1 + 1-(10/Rx-1)] |
| 2 | Измерение амплитуды сигнала МИП: для технологического канала, мВ для канала СУЗ, мВ | от 4 до 50; от 10 до 500 | ± [0,5 + 0,5-(50/Ux- 1)] ± [0,5 + 0,5-(500/Ux- 1)] |
| 3 | Измерение периода сигнала МИП, с | от 0,02 до 0,0999; от 0,1 до 2 | ± [0,1 +0 ,1-(0,1/Tx - 1)] ± [0,1 + 0,1-(2/Tx - 1)] |
| 4 | Измерение частоты сигнала МИП, Гц | от 0,5 до 50,0 | ± [0,1 + 0,1-(50/Fx - 1)] |
| 5 | Измерение расхода по сигналу МИП: для технологического канала, м3/ч для канала СУЗ, м3/ч | от 3 до 50; от 0,06 до 8 | ± [0,5+0,5-(50/Gx-1)] ± [0,5+0,5-(8/Gx-1)] |
| 6 | Измерение отношения амплитуд | от 0,25 до 1 | ± [1 + 1<1/Ках - 1)] |
| 7 | Измерение отношения периодов | от 0,01 до 1 | ±[1 + 1-(1/Ктх - 1)] |
| № п/п | Наименование измеряемо-го/воспроизводимого параметра, размерность | Значение параметра по ТУ |
| диапазон | пределы допускаемой основной относительной погрешности, % * |
| 8 | Измерение среднеквадратического отклонения амплитуд | от 0 до 0,7 | + 10** |
| 9 | Измерения среднеквадратического отклонения периодов | от 0 до 0,7 | + 3** |
| 10 | Измерение минимального значения амплитуды отрицательной полуволны сигнала МИП, мВ | от 4 до 500; от 4 до 50 | + [2 + 0,25-(500/Ux- 1)] + [2 + 0,25-(50/Ux - 1)] |
| 11 | Воспроизведение сигналов напряжения, мВ | от минус 50 до 50; от минус 500 до 500 | + [0,1 + 0,1-(50/Ux - 1)]*** + [0,1 + 0,1-(500/Ux- 1)]*** |
| 12 | Воспроизведение частоты, Гц | от 0,5 до 50 | 0,025 |
| Примечания: * Fx, Ux, Gx, Rx, Tx, Ках, Ктх - абсолютное значение измеряемого или воспроизводимого параметра; * * при значениях среднеквадратического отклонения равных нулю (идеальный сигнал) допускаются показания до 0,002; * ** при сопротивлении нагрузки не менее 10 кОм. |
Пределы допускаемой дополнительной погрешности ИВПР-02-02 и ИСШР-02, вызываемой отклонением температуры окружающей среды от нормальной в рабочем диапазоне температур не превышают пределов основной погрешности.
Измерительные входы ИВПР-02-02 и выходы ИСШР-02 гальванически развязаны от общей точки интерфейсной части и питания.
Входное сопротивление каналов измерения ИВПР-02-02 не менее 100 кОм.
Нормальные условия применения:
- температура окружающей среды от 15 до 25 °С;
- относительная влажность воздуха от 30 до 80 %;
- атмосферное давление от 96 до 104 кПа;
- напряжение питающей сети 220В +5 %, частота (50+1) Гц;
- внешние магнитные поля частотой 50 Гц напряженностью до 40 А/м;
- агрессивные газы и пары отсутствуют.
Рабочие условия применения для ИВПР-02-02 и ИСШР-02:
- температура окружающей среды от 5 до 50 °С;
- относительная влажность воздуха до 80 % при 35 °С;
- агрессивные газы и пары отсутствуют.
Рабочие условия применения для локального пульта:
- температура окружающей среды от 10 до 35 °С;
- относительная влажность воздуха до 80 % при 35 °С;
- агрессивные газы и пары отсутствуют.
Габаритные размеры составных частей комплексов, мм, не более:
ИВПР-02-02 (без учета длины интерфейсного кабеля) 175х145х40;
ИСШР-02 120х90х25.
Масса составных частей комплексов, кг, не более:
ИВПР-02-02
ИСШР-02
Суммарная масса составных частей комплексов (за исключением локального пульта), кг, не более
Питание локального пульта осуществляется от сети переменного напряжения 220'23 В и частотой (50±1) Гц или источника постоянного напряжения 24 В. Локальный пульт обеспечивает возможность автономной работы в течение 2-х часов.
Мощность, потребляемая локальным пультом от сети, при номинальном напряжении не должна превышать 200 В •А.
Питание ИВПР-02-02, ИСШР-02 и кабеля связи локального пульта со стойкой КРВ осуществляется от USB портов локального пульта. Суммарный потребляемый ток указанными составными частями не превышает 250 мА при напряжении питания 5 В.
Время установления рабочего режима ИВПР-02-02 и ИСШР-02 не более 5 мин.
Срок службы комплекса, лет, не менее 12 лет.
Средняя наработка на отказ с учетом технического обслуживания, ч 10000.
Среднее время восстановления работоспособности комплекса, ч 1.
Комплектность
В комплект поставки ИВК ДШР входят:
- измеритель-вычислитель параметров расходомеров ИВПР-02-02
КЦДИ.035.01.00.000-10 - 1 шт.;
- кабель для подключения ИВПР-02-02 к модулям КРВ КЦДИ.035.04.01.000-10 - 1 шт.;
- кабель для подключения локального пульта к аппаратуре системы поканального контроля расхода КЦДИ.035.04.02.000 - 1 шт.;
- ПО «Рабочая станция отображения. Измерительно-вычислительный комплекс для определения параметров шариковых расходомеров ИВК ДШР модернизированный» 460.32437879.00047-02 - 1 шт.
- руководство по эксплуатации на комплекс;
- формуляр на комплекс;
- руководство оператора;
- этикетки на составные части комплекса;
- методика поверки.
Локальный пульт и имитатор сигналов шариковых расходомеров ИСШР-02 поставляются по согласованию с заказчиком.
Поверка
проводится в соответствии с документом КЦДИ.035.00.00.000 ПМ7 «Измерительновычислительный комплекс диагностики шариковых расходомеров ИВК ДШР модернизированный. Методика поверки», согласованным с ФГУП «ВНИИМС» 23.07.2010 г.
Перечень оборудования для поверки:
1) Мегомметр M4101/3, Госреестр № 3425-73, класс точности 1.
2) Частотомер Ч3-32, Госреестр № 2507-69, класс точности 0,00005.
3) Вольтметр Щ31, Госреестр № 6027-01, класс точности 0,005.
4) Универсальный вольтметр цифровой В7-38, Госреестр № 8730-82, класс точности 0,04.
5) Магазин сопротивлений Р4831, Госреестр № 38510-08, класс точности 0,02.
6) Резистор С2-23 0,125 Вт 10 кОм.
Сведения о методах измерений
Методы измерений приведены в руководстве по эксплуатации на комплексы измерительно-вычислительные диагностики шариковых расходомеров ИВК ДШР модернизированные.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94. Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
ГОСТ Р 52931-2008. Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
ГОСТ 12.2.007.0-75. ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности.
4252-74