Назначение
Комплекты для полевого измерения температуры грунтов (далее по тексту - комплекты) предназначены для измерений, регистрации и отображения в режиме реального времени температуры грунтов в сухих и сырых скважинах глубиной до 350 м в процессе проведения полевых и стационарных исследований температурного режима грунтов при инженерных изысканиях и мониторинге в естественных и нарушенных условиях.
Описание
Принцип действия комплектов основан на измерении аналоговых сигналов от датчиков температуры термокосы и их преобразовании в цифровые сигналы в переносном цифровом измерительном приборе (электротермометре), где они индицируются на жидкокристаллическом дисплее в градусах Цельсия и/или заносятся во внутреннюю память прибора с функцией накопления результатов измерений для последующей их передачи на персональный компьютер.
Комплект состоит из термокос(ы) и цифрового электротермометра, имеющего две модификации: ЭТЦ-0,1/10 (считыватель со встроенным коммутатором на 10 каналов) и ЭТЦ-0,1/10-М (считыватель с функцией накопления (сохранения) показаний (логгер)). Термокоса представляет собой цепочку датчиков температуры в виде медных чувствительных элементов термопреобразователей сопротивления с НСХ типа 100М (по ГОСТ 6651-2009), соединенных общим кабелем в гирлянду, оснащенную разъемом. В одну термокосу может быть объединено несколько гирлянд. Шаг расположения датчиков температуры по длине кабеля термокосы в стандартном исполнении назначается в соответствии с ГОСТ 25358-2012 (стандартное исполнение) или по требованию заказчика. Места спаек гирлянд термокосы электро- и гидроизолированы. Гидроизоляция выполнена с применением полиэтилена и термоусадочных материалов.
Считыватели ЭТЦ-01/10 и ЭТЦ-0,1/10-М выполнены на основе микроконтроллера и предназначены для считывания измеряемых параметров с термокосы при периодическом (не стационарном) подключении к ней. Приборы выполняют обслуживание системы, позволяя получать данные измерений от сети либо от одиночных термокос, накапливать их в энергонезависимой памяти и отображать информацию о температуре (только считыватель), а также передавать накопленные данные при соединении с персональным компьютером для их последующей обработки. Приборы обеспечивают получение следующей информации:
- для ЭТЦ-01/10: порядковый номер датчика в термокосе, значение измеренной температуры;
- для ЭТЦ-0,1/10-М: текущие дата и время, серийный номер логгера, порядковый номер замера, дата и время замера, номер скважины, порядковый номер датчика в термокосе, значение измеренной температуры.
Фотография комплекта в сборе представлена на рисунке 1.
Рис.1. Комплект для полевого измерения температуры грунтов.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) электротермометра ЭТЦ-0,1/10-М предназначено только для считывания и отображения измеренных значений температуры на дисплее прибора и персонального компьютера.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «A». Не требуется специальных средств защиты, исключающих возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений ПО средства измерений (СИ) и измеренных данных.
Идентификационные данные ПО представлены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения() | Цифровой идентификатор программного обеспечения | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Программное обеспечение электротермометра ЭТЦ-0,1/10-М | ПОЭТЦ-0,1/10 | 000.015.01 | По номеру версии | Отсутствует |
Примечание: (*) - и более поздние версии.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики комплектов приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение характеристики (в зависимости от модификации электротермометра) |
| ЭТЦ-0,1/10 | ЭТЦ-0,1/10-М |
| Диапазон измеряемых температур, °С | от минус 50 до плюс 50 | от минус 50 до плюс 50 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности, °C:1 - в диапазоне св. минус 10 °С до плюс 10 °С: - в диапазоне св. минус 30 °С до минус 10 °С и св. плюс 10 °С до плюс 30 °С: - в диапазоне св. плюс 30 °С до плюс 40 °С: - в диапазоне св. минус 40 °С до минус 30 °С: - в диапазоне св. минус 50 °С до минус 40 °С и св. плюс 40 °С до плюс 50 °С: | ±0,1 ±0,2 ±0,3 ±0,4 ±0,5 |
| Время отсчета показаний, с, не более | 1 | 4 |
| Цена единицы наименьшего разряда, °С | 0,1 | 0,01 |
| Одно измерение содержит значения температур всех датчиков термокосы - количество таких измерений - | - | 15000 |
| Число датчиков температуры в одной гирлянде | от 1 до 10 штук |
| Максимальное количество гирлянд в одной термоко-се, шт. | не ограничено |
| Расстояние между датчиками в гирлянде, м | В соответствии с ГОСТ 25358-2012 или по требованию заказчика |
| Максимальная длина гирлянды термокосы, м | до 350 |
| Напряжение питания автономных источников постоянного тока, В | 9,0 | 3,6 |
| Потребляемый ток, мА, не более | 4 | 23 (8 - в режиме пониженной яркости дисплея) |
| Габаритные размеры электротермометров (без учета соединительного разъема), мм | 173x85x40 |
| Масса электротермометров, кг | 0,3 |
Рабочие условия эксплуатации комплекта:
- диапазон температур окружающей среды, °С:
- для термокосы:......................................................от минус 50 до плюс 50,
- для электротермометров:
ЭТЦ-0,1/10: от минус 50 до плюс 50 (от минус 50 до минус 10 кратковременно), ЭТЦ-0,1/10-М: от минус 50 до плюс 50 (от минус 50 до минус 20 кратковременно);
- относительная влажность воздуха, %:
- для термокосы:.............................................................................до 100;
- для электротермометров:..................................................................до 90
Средняя наработка до отказа, ч, не менее:.......................................................50000
Средний срок службы, лет, не менее:..................................................................10.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации (в правом верхнем углу) типографским способом, а также на корпус электротермометра комплекта при помощи наклейки.
Комплектность
В комплект поставки комплектов входят:
- электротермометр модификации ЭТЦ-0,1/10 - количество в соответствии с заказом;
- электротермометр модификации ЭТЦ-0,1/10-М - количество в соответствии с заказом;
- термокоса - количество термокос, гирлянд в термокосах и датчиков в гирляндах -в соответствии с заказом;
- методика поверки - 1 экз.
- паспорт - 1 экз.
- руководство по эксплуатации - 1 экз.
Поверка
осуществляется по документу Мп 57835-14 «Комплекты для полевого измерения температуры грунтов. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС», 27.12.2013 г.
Основные средства поверки:
- термометр цифровой прецизионный DTI-1000 (в комплекте с термопреобразователями сопротивления платиновыми STS100), пределы допускаемой основной погрешности: ±(0,03+ед.мл.разр) °С в диапазоне от минус 50 до плюс 400 °С;
- термостат жидкостный прецизионный переливного типа модели ТПП-1.1, диапазон воспроизводимых температур от минус 30 до плюс 100 °С, нестабильность поддержания заданной температуры ±(0,004.. .0,01) °С;
- термостат жидкостный прецизионный переливного типа модели ТПП-1.2, диапазон воспроизводимых температур от минус 60 до плюс 100 °С, нестабильность поддержания заданной температуры ± (0,004.0,01) °С.
Сведения о методах измерений
приведены в соответствующем разделе Руководства по эксплуатации на комплекты.
Нормативные документы
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
ГОСТ 25358-2012 Грунты. Метод полевого определения температуры.
ТУ 4211-002-02494727-2013 Комплект для полевого измерения температуры грунтов. Технические условия.
ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры.
Рекомендации к применению
Осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта, выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
