Контроллеры измерительные КИ-2

Назначение

Контроллеры измерительные КИ-2 (далее по тексту КИ-2) предназначены для измерений и вывода на ПК параметров частотных или импульсных сигналов, а также генерации пакетов импульсов с заданными с ПК параметрами.

Описание

КИ-2 состоит из корпуса, на котором расположены разъемы для входных, выходных сигналов и питания, кнопка управления, светодиодные индикаторы режимов и платы с установленными на ней электронными компонентами.

Плата контроллера содержит следующие функциональные блоки

- микроконтроллер, обеспечивающий обработку входных и генерацию выходных сигналов и обмен с ПК;

- опторазвязанные буферы входных и выходных импульсных каналов;

- АЦП, для измерений температуры;

- стабилизатор напряжения для питания внутренней схемы и внешних приборов;

- опторазвязанный интерфейс RS-232.

Принцип работы КИ-2 заключается в измерении микроконтроллером поступающих на его входы сигналов или генерации пакетов импульсов с заданными параметрами на выходы, обменом с ПК управляющими и информационными сигналами через интерфейс RS232, посредством программного обеспечения “Монитор-Сервис”.

К И-2 осуществляют в режиме измерений:

- счет количества положительных (отрицательных) перепадов уровней напряжения входного сигнала по каждому из 4-х входов;

- счет интервалов времени следования целого числа импульсов по каждому из 4-х входов;

- счет времени измерений, задаваемого либо по командам с ПК, либо аппаратно от внешнего устройства;

- измерение температур по двум входам при использовании внешних термопреобразователей сопротивления с номинальными статическими характеристиками 100П, (R0=100 Ом а=0,00391 °С-1), Pt100 (R0=100 Ом а=0,00385 °С-1) по ГОСТ 6651-2009.

- передачу текущих данных измерения для отображения процесса на мониторе ПК.

Остановка процесса измерений может происходить:

- по истечении времени измерения соответствующего заданному;

- при достижении количества отсчитанных импульсов, соответствующих заданному;

- по двум импульсным сигналам “Старт” и “Стоп”, поступающих от внешнего устройства;

- по истечении длительности импульсного сигнала, поступающего от внешнего устройства.

К И-2 осуществляют в режиме генерации:

- формирование последовательности из заданных с ПК числа импульсов, их периода, длительности и задержки на каждом из 4 выходов;

- передачу текущих данных для отображения процесса на мониторе ПК.

КИ-2 могут быть применены в составе комплекса средств автоматизации поверочных расходомерных установок и в автоматизированных системах сбора и контроля технологических и других параметров.

Конструктивно КИ-2 выпускаются в двух исполнениях: настольном и встраиваемом. Внешний вид каждого исполнения представлен на рисунке 1.

КИ-2 обеспечены защитой от несанкционированного вмешательства в их работу посредство клеймления и пломбирования крышек корпусов приборов. Места нанесения пломб для различных конструктивных исполнений КИ-2 приведены на рисунке 2

Для настольного исполнения опечатываются головки винтов, скрепляющих верхнюю и нижнюю крышки корпуса. Для встраиваемого исполнения опечатываются соединенные между собой верхняя и нижняя крышки корпуса при помощи навесных пломб.

Рисунок 1

Рисунок 2

1- пломба поверителя, исключающая несанкционированный доступ к изменению настроечных

параметров;

2- пломба ОТК изготовителя;

Программное обеспечение

КИ-2 имеют встроенное программное обеспечение (ПО). Алгоритм программного обеспечения (далее ПО) микропроцессора КИ-2 выполняет в режиме измерений:

- счёт количества импульсов, поступивших на все его входы;

- счет интервалов времени следования целого числа периодов импульсов;

- счет интервалов времени, задаваемых командами ПК или аппаратно от внешних сигналов управления;

- преобразование сопротивления внешнего термометра, зависящее от температуры измеряемой среды, в напряжение, измеряемое аналого-цифровым преобразователем (АЦП);

Под управлением ПО текущее состояние счетчиков импульсов и времени, а также коды АЦП (текущие и калибровочные) по запросу ПК, передаются через интерфейс RS232, где они визуализируются на мониторе ПК внешним ПО "Монитор-Сервис".

Алгоритм ПО микропроцессора КИ-2 в режиме генератора позволяет сформировать на выходах КИ-2 импульсную последовательность с заданными с ПК параметрами: длительностью импульса, периодом следования (частотой) и количеством импульсов в пакете. Управление работой КИ-2, визуализация текущего состояния счетчиков на мониторе ПК в этом режиме осуществляется командами управления с ПК.

ПО, реализуемое в КИ-2, защищено от несанкционированного доступа к настройкам при помощи пломбирования (рисунок 2).

Таблица 1

ПО имеет уровень защиты "Высокий" от непреднамеренных и преднамеренных изменений согласно Р 50.2.077 - 2014.

Технические характеристики

Основные параметры КИ-2 в режимах измерений и генерации пакетов импульсов представлены в таблицах 2, 3 соответственно.

Таблица 3

Метрологические характеристики:

Таблица 2

Метрологические характеристики:

В режиме измерений числа импульсов и времени их следования:

- Диапазон измерений количества импульсов                               1.16777215

- Погрешность счета количества входных импульсов, имп., не более                +1

- Диапазон измерений интервалов времени, с                                  1.4095

- Относительная погрешность измерений интервалов времени, %, не более        +0,02

В режиме измерений температуры:

- Диапазон измеряемых температур, °С                                             5.. .90

- Абсолютная погрешность измерений температуры, С, не более

±0,5

0,488^4095999

±0,02

±1

В режиме генерации импульсной последовательности:

- Диапазон задаваемых периодов следования импульсов, мс

- Относительная погрешность формирования периода следования импульсов, %, не более

- Погрешность генерации заданного количества импульсов в пакете (М) при М>100000 импульсов, имп., не более

Условия эксплуатации:

- температура окружающего воздуха, °С                             от +5 до + 50

- относительная влажность воздуха при температуре 35 °С, %                до 95

- напряженность переменного, 50 Гц магнитного поля не более, А/м         400

- механические вибрации частотой (10-50) Гц с амплитудой, не более, мм 0,15 Степень защиты - IP-30 по ГОСТ14254

Питание КИ-2 осуществляется от шести элементов питания, с напряжением 1,5 В или от внешнего источника постоянного тока с напряжением питания 9 В.

Габаритные размеры, мм:

для настольного исполнения                                         205х140х42

для встраиваемого исполнения                                       200х132х75

Масса, не более, г                                                     870 ± 20

Средний срок службы, лет, не менее                                  12

Средняя наработка на отказ час, не менее                               50000

Знак утверждения типа

наносится типографским способом на титульный лист паспорта и фотоспособом на панель измерительного контроллера КИ-2.

Комплектность

Таблица 4

Поверка

осуществляется в соответствии с методикой, приведенной в разделе 9 ППБ.408843.026 РЭ “Контроллер измерительный КИ-2. Руководство по эксплуатации”, согласованной ФГУП

“ВНИИМС” в апреле 2010 г.

Основное поверочное оборудование

Таблица 5

Сведения о методах измерений

изложены в Руководстве по эксплуатации на "Контроллер измерительный КИ-2" ППБ.408843.026 РЭ.

Нормативные документы

1. ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.

2. ТУ 408843.026 - 29524304 - 04 Контроллер измерительный КИ-2 Технические условия

Рекомендации к применению

- при выполнении работ по оценке соответствия продукции и иных объектов обязательным требованиям в соответствии с законодательством Российской Федерации о техническом регулировании