Назначение
Комплексы сбора данных КСД предназначены для измерений напряжения и силы постоянного тока, преобразования с заданными метрологическими характеристиками сигналов от внешних термопреобразователей сопротивления и термопар в показания температуры и сигналов от внешних виброакселерометров - в показания виброперемещений.
Описание
Комплексы сбора данных КСД (далее по тексту - КСД) используются в составе локальных и распределенных автоматизированных систем контроля и управления технологическими процессами различного назначения. Принцип действия измерительных каналов (далее по тексту - ИК) КСД при измерении обработке входных сигналов силы и напряжения постоянного тока заключается в аналого-цифровом преобразовании аналоговых сигналов в цифровые коды. Сигналы от термопреобразователей сопротивления преобразуются в выходные сигналы силы постоянного тока, а также за счет аналого-цифрового преобразования в цифровых измерительных преобразователях (далее по тексту - ЦИП) преобразуются в цифровые коды, которые затем программным путем преобразуются в значения физического параметра (температуру). Сигналы от термопар за счет аналого-цифрового преобразования в ЦИП преобразуются в цифровые коды, которые затем программным путем преобразуются в значения физического параметра (температуру).
Программные средства ЦИП обеспечивают возможность преобразования сигналов от термопреобразователей сопротивления с НСХ по ГОСТ 6651-2009, ГОСТ 6651-78, ГОСТ 6651-94, ГОСТ Р 8.625-2006. Сигналы от оптических или пьезоэлектрических виброакселерометров со встроенным усилителем заряда, пропорциональные виброускорению поступают на входы блоков фильтрации и преобразования типа FLT-100 (далее по тексту - ФП) ИК виброперемещений, с выходов которых в виде аналоговых сигналов напряжения постоянного тока подаются на входы ЦИП. Выходные сигналы ФП пропорциональны полному размаху виброперемещений на частоте 100 Гц. По запросу результаты преобразования всех ИК передаются через интерфейсы связи RS422 на вычислительное устройство верхнего уровня (ВУВУ, обеспечивающего визуализацию результатов преобразования (измерений). Концентраторы линий связи (далее по тексту - КЛС), предназначенные для приёма данных от ЦИП и преобразования их в значения физических величин, могут быть различного исполнения, определяя этим количество узлов в сети RS422. Общее количество измерительных каналов - до 4064 (определяется заказом).
КСД является компонуемым средством измерений, общее количество и номенклатура ИК зависит от заказа. Конструктивно КСД выполнен в виде отдельных модулей (ЦИП, КЛС и ФП), предназначенных для крепления на монтажном рельсе. При сборке на объекте эксплуатации КСД должен размещаться в металлическом шкафу.
Подключение кабелей к КСД производится внутри шкафа с помощью промежуточных клемм или непосредственно на модули КСД.
Внешний вид основных компонентов КСД представлен на рисунке 1. Заводской номер КСД, состоящий из тринадцати арабских цифр, печатается в паспорте КСД и наносится в виде наклейки на боковую часть корпуса КСД. Место расположения заводского номера и знака утверждения типа указано на рисунке 2.
Конструкция КСД и условия их эксплуатации не предусматривают нанесение знака поверки непосредственно на КСД. Во избежание несанкционированного вскрытия стык двух частей корпуса КЛС защищен разрушающейся при вскрытии наклейкой-пломбой с надписью «не вскрывать!»
ЦИП
наклейка
-пломба
КЛС
ФП
Рисунок 1 - Внешний вид КСД
Место нанесения знака
утверждения типа
Место нанесения заводского номера
Рисунок 2 - Место нанесения знака утверждения типа и заводского номера
Программное обеспечение
Идентификационные данные программного обеспечения (далее по тексту - ПО) КСД приведены в таблицах 1, 2 и 3.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО концентратора линий связи ССД LCD-RS422
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование | LCD-RS422 13_12_2010.hex |
| Номер версии (идентификационный номер)* | 12/13/хх хх:хх:хх |
| Цифровой идентификатор ПО | |
| * /Л /Л Т~Г/Л «х» принимает значения от 0 до 9, и не относится к метрологически значимой части ПО. |
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО концентратора линий связи
ССД LCD-RS422-24VDC
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование | LCD-RS422-24VDC 13 12 2010.hex |
| Номер версии (идентификационный номер)* | 12/13/хх хх:хх:хх |
| Цифровой идентификатор ПО | _ |
| *«х» принимает значения от 0 до 9, и не относится к метрологически значимой части ПО. |
Таблица 3 - Идентификационные данные ПО концентраторов линий связи ССД LCDM-RS422, ССД LCDM-RS422-24VDC, ССД LCM-RS422, ССД LCM-RS422-24VDC
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование | LCDM RS422 09 12 2010.hex |
| Номер версии (идентификационный номер) | 12/09/хх хх:хх:хх |
| Цифровой идентификатор ПО | _ |
| *«х» принимает значения от 0 до 9, и не относится к метрологически значимой части ПО. |
Конструкция КСД исключает возможность несанкционированного влияния на программное обеспечение и измерительную информацию. Механическая защита ПО и результатов преобразования (измерений) осуществляется с помощью специальной наклейки-пломбы с надписью «Не вскрывать!», устанавливаемой на корпусе КЛС.
ПО КСД разделяется на метрологически значимую часть и незначимую часть.
Метрологические характеристики КСД нормированы с учетом влияния ПО.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 4 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| ИК измерения силы постоянного тока |
| Диапазон измерений, мА | от 4 до 20 от 0 до 20 от 0 до 5 от -5 до +5 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности ИК при измерении силы постоянного тока, мА | ±0,02 |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности ИК при измерении силы постоянного тока, вызванной изменением температуры окружающей среды относительно (20±5) °С на каждый 1 °С, мкА/°С | ±0,5 |
| ИК воспроизведения силы постоянного тока |
| Диапазон воспроизведения, мА | от 4 до 20 |
| Пределы допускаемой основной приведенной к диапазону измерения погрешности ИК при воспроизведении силы постоянного тока, % | ±0,2 |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности ИК при воспроизведении силы постоянного тока, вызванной изменением температуры окружающей среды относительно (20±5) °С на каждый 1 °С, мкА/°С | ±0,5 |
| Наименование характеристики | Значение |
| ИК измерения напряжения постоянного тока |
| Диапазон измерений, В | от 0 до 1 от 0 до 5 от 1 до 5 от -5 до +5 от 0 до 10 от -10 до +10 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности ИК при измерении напряжения постоянного тока, В | ±0,01 |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности ИК при измерении напряжения постоянного тока, вызванной изменением температуры окружающей среды относительно (20±5) °С на каждый 1 °С, мВ/°С | ±0,25 |
| ИК виброперемещений (входной сигнал напряжения переменного тока) |
| Диапазон измерений напряжения переменного тока, В* | от 0 до 10 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности ИК при измерении виброперемещений (амплитуда напряжения переменного тока) (на частоте 100 Гц), В | ±0,01 |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности ИК при измерении виброперемещений, вызванной изменением температуры окружающей среды относительно (20±5) °С на каждый 1 °С, мВ/°С | ±0,25 |
| Диапазон показаний, мкм* | от 10 до 1000 |
| * Указан максимальный диапазон измерений (показаний). Диапазон измерений (показаний) зависит то типа подключаемого датчика и настроек ИК. Фактический диапазон измерений (показаний) указывается в формуляре КСД и/или паспорте (сертификате) на первичный измерительный преобразователь. Примечание - Пределы допускаемой абсолютной погрешности ИК в рабочих условиях др, вычисляются по формулам: - в диапазоне температуры окружающей среды от 0 до плюс 15 °С д =д +д • It -15|, р осн доп I |, - в диапазоне температуры окружающей среды от 25 до плюс 45 °С д =д +д • It - 25|, р осн доп I | , где д осн - пределы допускаемой основной абсолютной погрешности ИК; д доп - пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности ИК вызванной изменением температуры окружающей среды относительно (20±5) °С на каждый 1 °С; t - температура окружающей среды, °С. |
Таблица 5 - Метрологические характеристики
| Тип термометра сопротивления (температурный коэффициент W/a, °С-1) | НСХ по ГОСТ | Диапазон измерений, °С* | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, °С | Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности, вызванной изменением температуры окружающей среды относительно (20±5) °С на каждый 1 °С, °С/°С |
| ТСМ-53, гр.23 (W=1,4260) | ГОСТ 6651-78 | от - 50 до +180 | ±0,30 | 0,008 |
| 50М (Cu 50) (W=1,4260) | ГОСТ 6651-94 | от - 50 до +200 | ±0,30 | 0,008 |
| 100M (Cu 100) (W=1,4260) | от - 50 до +200 | ±0,15 | 0,004 |
| 50М (Cu’ 50) (W=1,4280) | от - 180 до +200 | ±0,35 | 0,009 |
| 100M (Cu’ 100) (W=1,4280) | от - 180 до +200 | ±0,20 | 0,005 |
| 50П (Pt 50) (W=1,3850) | от - 190 до +850 | ±0,40 | 0,010 |
| 100П (Pt 100) (W=1,3850) | от - 200 до +850 | ±0,20 | 0,005 |
| 50П (Pt’50) (W=1,3910) | от - 190 до +850 | ±0,40 | 0,010 |
| 100П (Pt’100) (W=1,3910) | от - 200 до +850 | ±0,20 | 0,005 |
| 50М (a= 0,00428) | ГОСТ Р 8.625-2006 | от - 180 до +200 | ±0,35 | 0,009 |
| 100М (a= 0,00428) | от - 180 до +200 | ±0,20 | 0,005 |
| 50П (a= 0,00391) | от - 190 до +850 | ±0,40 | 0,010 |
| Pt50 (a= 0,00385) | от - 190 до +850 | ±0,40 | 0,010 |
| 100П (a= 0,00391) | от - 200 до +850 | ±0,20 | 0,005 |
| Pt100 (a= 0,00385) | от - 200 до +850 | ±0,20 | 0,005 |
| 50М (a= 0,00426) | ГОСТ 6651-2009 | от -50 до +200 | ±0,30 | 0,008 |
| 100М (a= 0,00426) | от -50 до +200 | ±0,15 | 0,004 |
| 50М (a= 0,00428) | от -180 до +200 | ±0,35 | 0,009 |
| 100М (a= 0,00428) | от -180 до +200 | ±0,20 | 0,005 |
| 50П (a=0,00391) | от -190 до +850 | ±0,40 | 0,010 |
| 100П (a=0,00391) | от -200 до +850 | ±0,20 | 0,005 |
| Pt50 (a= 0,00385) | от -190 до +850 | ±0,40 | 0,010 |
| Pt100 (a= 0,00385) | от -200 до +850 | ±0,20 | 0,005 |
| Тип термометра сопротивления (температурный коэффициент W/a, °С-1) | НСХ по ГОСТ | Диапазон измерений, °С* | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, °С | Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности, вызванной изменением температуры окружающей среды относительно (20±5) °С на каждый 1 °С, °С/°С |
| * Указан максимальный диапазон измерений. Диапазон измерений зависит то типа подключаемого датчика и настроек ИК. Фактический диапазон измерений указывается в формуляре КСД. Примечание - Пределы допускаемой абсолютной погрешности ИК в рабочих условиях Л р, °С, вычисляются по формулам: - в диапазоне температуры окружающей среды от 0 до плюс 15 °С Л = Л + Л -I t—15|, р осн доп I I , - в диапазоне температуры окружающей среды от 25 до плюс 45 °С Л = Л +Л - It - 25|, р осн доп I I , где Л - пределы допускаемой основной абсолютной погрешности ИК; осн Лдоп - пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности ИК вызванной изменением температуры окружающей среды относительно (20±5) °С на каждый 1 °С; t - температура окружающей среды, °С. |
Таблица 6 - Метрологические характеристики
| НСХ | Диапазон преобразования, °С* | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, °С | Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности, вызванной изменением температуры окружающей среды относительно (20±5) °С на каждый 1 °С |
| ТНННЪ | от -50 до 0 | ±10,00 | 0,250 |
| от 0 до +1768 | ±6,00 | 0,150 |
| ТПП(Б) | от -50 до 0 | ±7,50 | 0,190 |
| от 0 до +1768 | ±6,00 | 0,150 |
| ТПР(В) | от 200 до +1820 | ±15,00 | 0,375 |
| ТЖК(Д) | от -210 до 0 | ±1,60 | 0,040 |
| от 0 до +1200 | ±0,60 | 0,015 |
| ТМК(Т) | от -200 до 0 | ±2,20 | 0,055 |
| от 0 до +400 | ±0,80 | 0,020 |
| ТХКн(Е) | от -200 до 0 | ±1,30 | 0,032 |
| от 0 до +1000 | ±0,50 | 0,013 |
| ТХА(К) | от -200 до 0 | ±2,40 | 0,060 |
| от 0 до +1372 | ±1,00 | 0,025 |
| ТНН(К) | от -200 до 0 | ±3,75 | 0,094 |
| от 0 до +1300 | ±1,20 | 0,030 |
| ТВР(А1) | от 0 до +2500 | ±4,30 | 0,108 |
| ТВР(А2) | от 0 до +1800 | ±2,75 | 0,069 |
| ТВР(А3) | от 0 до +1800 | ±2,75 | 0,069 |
| ТХК(Ь) | от -200 до 0 | ±1,20 | 0,030 |
| от 0 до +800 | ±0,50 | 0,130 |
| ТМК(М) | от -200 до -20 | ±1,75 | 0,044 |
| от -20 до +100 | ±0,75 | 0,020 |
| НСХ | Диапазон преобразования, °С* | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, °С | Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности, вызванной изменением температуры окружающей среды относительно (20±5) °С на каждый 1 °С |
| * Указан максимальный диапазон измерений. Диапазон измерений зависит то типа подключаемого датчика и настроек ИК. Фактический диапазон измерений указывается в формуляре КСД. Примечания |
| 1) пределы допускаемой основной абсолютной погрешности преобразования сигналов указаны с учетом погрешности канала компенсации температуры холодного спая. | от термопар |
| 2) Пределы допускаемой абсолютной погрешности ИК в рабочих условиях Лр, °С, по формулам: - в диапазоне температуры окружающей среды от 0 до плюс 15 °С Л = Л + Л • It-15|, р осн доп I I , - в диапазоне температуры окружающей среды от 25 до плюс 45 °С Лр =ЛоСН +Лдоп •!t-25, где Л - пределы допускаемой основной абсолютной погрешности ИК; осн | вычисляются |
| Лдоп t | - пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности ИК вызванной температуры окружающей среды относительно (20±5) °С на каждый 1 °С; - температура окружающей среды, °С. | изменением |
Таблица 7 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: - номинальное напряжение переменного тока 50 Гц, В - номинальное напряжение постоянного тока, В | 220 220 24 |
| Мощность потребляемая КСД | зависит от варианта исполнения (определяется заказом) |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность воздуха при 25 °С, % - диапазон атмосферного давления, кПа | от 0 до +45 от 10 до 80 от 84 до 106,7 |
| Средняя наработка до первого отказа, ч, не менее | 50000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 10 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации КСД типографским способом и на КЛС в виде наклейки.
Комплектность
Таблица 8 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Комплекс сбора данных КСД | _ | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | РАКУРС.КБ2.01.00.00РЭ | 1 экз. |
| Сервисное ПО CCD Tool (не ниже версии 1.1.0.66) | _ | 1 экз. |
| Формуляр | РАКУРС.КБ2.01.00.00ФО | 1 экз. |
| Примечание - номенклатура и количество каналов определяется заказом |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 1 «Комплекс сбора данных» документа РАКУРС.КБ2.01.00.00РЭ «Комплексы сбора данных КСД. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 1 октября 2018 г. № 2091 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1 • 10-16 до 100 А»;
Приказ Росстандарта от 30 декабря 2019 г. № 3456 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока»;
Приказ Росстандарта от 28 июля 2023 г. № 1520 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы»;
Приказ Росстандарта от 18 августа 2023 г. № 1706 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений переменного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот от 1-10-1 до 2409 Гц»;
ТУ 4252-014-83746501-13 «Комплексы сбора данных КСД. Технические условия».
