Назначение
Моноблоки измерительные МБИ-1 (далее - МБИ-1) предназначены для измерений напряжения, силы тока, сопротивления, частоты периодических сигналов в электрических цепях тягового подвижного состава, измерения и запоминания значений израсходованной электрической энергии, преобразования значений измеренных величин в уровни логических сигналов, а также для обмена информацией с другими устройствами посредством стандартных цифровых интерфейсов.
Описание
Принцип действия МБИ-1 основан на непрерывном аналого-цифровом преобразовании входных сигналов:
- в высоковольтном измерительном канале и канале измерения падения напряжения на внешнем шунте и последующим вычислении значений электрической энергии;
- в четырех каналах измерения силы постоянного тока;
- в трех каналах измерения электрического сопротивления постоянному току;
- в канале измерения частоты периодических импульсных сигналов и двух каналах измерения частоты синусоидальных сигналов;
- в 26 цифровых измерительных каналах и последующим преобразовании значений измеренных величин в уровни логических сигналов.
Все измеренные и вычисленные данные передаются посредством стандартных цифровых интерфейсов.
Конструктивно МБИ-1 выполнены в металлическом корпусе с размещенными в нем печатными платами с электронными компонентами, деталями и разъемами, предназначенными для подключения внешних электрических цепей.
Заводской номер в цифровом формате и условное обозначение наносятся методом лазерной гравировки на маркировочную пластину, расположенную на боковой поверхности корпуса. Для предотвращения несанкционированного доступа к внутренним частям МБИ-1, пломбируется фиксирующий винт на крышке мастичной пломбой изготовителя. Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.
Общий вид МБИ-1 с указанием мест нанесения знака утверждения типа, заводского номера и пломбировки пломбой изготовителя представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид МБИ-1
Программное обеспечение
МБИ-1 имеют встроенное программное обеспечение (далее - ПО), которое реализовано аппаратно и разделено на метрологически значимую и метрологически незначимую части. Влияние метрологически значимой части ПО учтено при нормировании метрологических характеристик.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с рекомендациями Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные ПО МБИ-1 приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Микропрограмма |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | 2.ХХ |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
| Примечание - ХХ - номер версии метрологически незначимой части ПО, «Х» может принимать целые значения в диапазоне от 0 до 9 | |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений напряжения постоянного тока в высоковольтном измерительном канале, В | от 0 до 1000 |
| Пределы допускаемой приведенной (к верхней границе диапазона измерений) основной погрешности измерений напряжения постоянного тока в высоковольтном измерительном канале, % | ±0,5 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений напряжения постоянного тока в высоковольтном измерительном канале от изменения температуры окружающей среды в диапазоне рабочих температур, на каждые 10 °C, в долях от пределов допускаемой основной погрешности | 0,5 |
| Диапазон измерений падения напряжения в канале измерения падения напряжения на внешнем шунте, мВ | от -225 до 225 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой приведенной (к верхнему значению предела измерений) основной погрешности измерений падения напряжения в канале измерения падения напряжения на внешнем шунте для пределов измерений 75, 150 и 225 мВ, % | ±0,5 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений падения напряжения в канале измерения падения напряжения на внешнем шунте от изменения температуры окружающей среды в диапазоне рабочих температур, на каждые 10 °C, в долях от пределов допускаемой основной погрешности | 0,5 |
| Постоянная счетчика электрической энергии, кВт^с/имп. | 900 |
| Номинальное значение напряжения постоянного тока в высоковольтном измерительном канале, В | 750 |
| Номинальное значение тока нагрузки, А | 3000 |
| Номинальное значение падения напряжения на внешнем шунте, мВ | 150 |
| Пределы допускаемой относительной основной погрешности измерений электрической энергии, %: - при токе нагрузки от 0,5 до 1,5 номинального значения - при токе нагрузки от 0,2 номинального значения - при токе нагрузки от 0,1 номинального значения | ±1,0 ±2,0 ±3,0 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений электрической энергии от изменения входного напряжения на ±30 % от номинального значения (750 В), % | ±0,6 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений электрической энергии от изменения температуры окружающей среды в диапазоне рабочих температур, на каждые 10 °C, % | ±0,5 |
| Диапазон измерений силы постоянного тока, мА | от 4 до 20 |
| Пределы допускаемой приведенной (к верхней границе диапазона измерений) основной погрешности измерений силы постоянного тока, % | ±1 |
| Диапазон измерений электрического сопротивления постоянному току, Ом | от 75 до 170 |
| Пределы допускаемой приведенной (к верхней границе диапазона измерений) основной погрешности измерений электрического сопротивления постоянному току, % | ±0,5 |
| Диапазон измерений частоты периодических импульсных сигналов, Гц | от 2 до 1500 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты периодических импульсных сигналов, Г ц | ±1 |
| Диапазоны измерений частоты синусоидальных импульсных сигналов, Гц, для каналов: - первый канал, для входов: а) вход 1С б) вход 2С - второй канал | от 40 до 160 от 100 до 2200 от 100 до 2200 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты синусоидальных сигналов, Гц, для каналов: - первый канал - второй канал | ±0,5 ±1,0 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | от +15 до +25 от 30 до 80 от 84 до 106 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество высоковольтных измерительных каналов | 1 |
| Количество каналов измерения падения напряжения на внешнем шунте | 1 |
| Количество каналов измерения израсходованной электрической энергии | 1 |
| Количество цифровых измерительных каналов: | |
| - группы A | 18 |
| - группы B | 8 |
| Диапазон измерений напряжения постоянного тока положительной полярности в каналах группы A, В | от 5 до 110 |
| Диапазон измерений абсолютного значения напряжения постоянного тока положительной и отрицательной полярности в каналах группы В, В | от 5 до 110 |
| Диапазон устанавливаемых значений уровня «логического нуля» и уровня «логической единицы» в цифровых измерительных каналах, В | от 10 до 90 |
| Количество каналов измерения силы постоянного тока | 4 |
| Количество каналов измерения электрического сопротивления постоянному току | 3 |
| Количество каналов измерения частоты периодических импульсных сигналов | 1 |
| Количество входов канала измерения частоты периодических импульсных сигналов | 2 (1И, 2И) |
| Возможность определения знака фазового сдвига периодических импульсных сигналов на входах канала измерения частоты периодических импульсных сигналов | есть |
| Подсчет количества импульсов в канале измерения частоты периодических импульсных сигналов | есть |
| Количество каналов измерения частоты синусоидальных сигналов | 2 |
| Количество входов первого канала измерения частоты синусоидальных сигналов | 2 (1С, 2С) |
| Входное электрическое сопротивление высоковольтного измерительного канала, МОм, не менее | 1 |
| Входное электрическое сопротивление канала измерения падения напряжения на внешнем шунте, кОм, не менее | 10 |
| Входное электрическое сопротивление цифровых измерительных каналов, кОм, не менее | 50 |
| Входное электрическое сопротивление каналов измерения силы постоянного тока, Ом, не более | 200 |
| Входное электрическое сопротивление каналов измерения частоты синусоидальных сигналов, кОм, не менее | 10 |
| Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм, не более | 270х210х120 |
| Масса, кг, не более | 2,5 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 80 |
| Напряжение питания постоянного тока, В | 75 +75 35 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность при температуре окружающей среды 25 °С, % - атмосферное давление, кПа | от -40 до +50 до 98 от 84,0 до 106,7 |
Таблица 4 - Показатели надежности
| Наименование характеристики | Значение |
| Средний срок службы, лет, не менее | 15 |
| Средняя наработка до отказа, ч, не менее | 80000 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта и руководства по эксплуатации типографским способом и на крышку корпуса МБИ-1 методом лазерной гравировки.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Моноблок измерительный МБИ-1 | ТВРД.468332.035 | 1 шт. |
| Паспорт | ТВРД.468332.035 ПС | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации 1) | ТВРД.468332.035 РЭ | _ |
| Программное обеспечение для поверки 1) | МБИ metr | _ |
| Упаковка | _ | 1 шт. |
| 1) Руководство по эксплуатации и ПО доступны для скачивания с сайта производителя по размещенной на паспорте ссылке, представляющей собой QR-код. | ||
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 2 «Использование по назначению» документа ТВРД.468332.035 РЭ «Моноблок измерительный МБИ-1. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28.07.2023 г. № 1520 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы»
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 01.10.2018 г. № 2091 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне 1х10-16 -г- 100 А»
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30.12.2019 г. №3456 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока»
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26.09.2022 г. № 2360 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ГОСТ 14014-91 Приборы и преобразователи измерительные напряжения, тока, сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний
ТВРД.468332.035 ТУ «Моноблоки измерительные МБИ-1. Технические условия»