Назначение
Преобразователи измерительные ИП 0304 (далее по тексту - ИП 0304 или приборы) предназначены для измерений и преобразования сигналов термопреобразователей сопротивления (ТС) по ГОСТ 6651-2009, преобразователей термоэлектрических (ТП) по ГОСТ Р 8.585-2001 в унифицированный сигнал постоянного тока 4+20 мА по ГОСТ 26.011-80 и (или) в цифровой сигнал HART-протокола, или цифровой сигнал интерфейса RS-485 с протоколом обмена MODBUS RTU.
Описание
Принцип действия приборов основан на измерении и преобразовании сигналов от первичных термопреобразователей в унифицированный выходной сигнал постоянного тока, либо с наложенным на него цифровым частотно-модулированным сигналом в стандарте HART, или в цифровой выходной сигнал интерфейса RS-485 с протоколом обмена MODBUS RTU. Сигнал с подключенного термопреобразователя поступает на вход ИП 0304, где преобразуется с помощью аналогово-цифрового преобразователя (АЦП) в дискретный сигнал. Дискретный сигнал обрабатывается с помощью микропроцессорного модуля прибора и поступает на цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), где происходит преобразование в унифицированный аналоговый сигнал постоянного тока, на который, при наличии у ИП 0304 частотного модулятора, может накладываться сигнал HART-протокола. Микропроцессорный модуль обеспечивает управление всеми схемами прибора и осуществляет информационную связь с компьютером через последовательный интерфейс и другими изделиями.
ИП 0304 являются микропроцессорными переконфигурируемыми (потребителем) приборами с индикацией текущих значений преобразуемых величин (ИП 0304/М2, ИП 0304/М2-Н) и предназначены для функционирования с помощью внешнего программного обеспечения (ПО). Связь прибора с компьютером осуществляется по интерфейсу RS-232 или RS-485.
ИП 0304 выпускаются в следующих основных модификациях: ИП 0304/М1, ИП 0304/М1-Н, ИП 0304/М2, ИП 0304/М2-Н, ИП 0304/М3-МВ/П, ИП 0304/М3-МВ/ХА, ИП 0304/М3-МВ, различающихся по конструктивному исполнению и по техническим и метрологическим характеристикам. Модификации ИП 0304 имеют следующие исполнения: общепромышленное (ИП 0304/М1, ИП 0304/М1-Н, ИП 0304/М2, ИП 0304/М2-Н, ИП 0304/М3-МВ/П, ИП 0304/М3-МВ/ХА, ИП 0304/М3-МВ), взрывозащищенное с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» (ИП 0304Ех/М1, ИП 0304Ех/М2, ИП 0304Ех/М1-Н, ИП 0304Ех/М2-Н) взрывозащищенное с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка (ИП 0304Exd/M3-MB (электронный блок в корпусе)); атомное (повышенной надежности) (ИП 0304А/М1, ИП 0304A/M1-H, ИП 0304A/M2-H, ИП 0304А/М3-МВ); атомное (повышенной надежности) для эксплуатации в районах с умеренно-холодным и тропическим морским климатом (ИП 0304А/М1 ОМ, ИП 0304А/М2 ОМ, ИП 0304АЕх/М1 ОМ, ИП 0304АЕх/М2 ОМ) (предназначены для размещения в машинном и других закрытых помещениях судов, плавучих буровых установок и морских стационарных платформ).
Фотографии общего вида приборов представлены на рисунке 1.
Внешний вид ИП 0304/M1
Внешний вид ИП 0304/M1-H
Внешний вид ИП 0304/M2
Внешний вид ИП 0304/M2-H
Внешний вид ИП 0304/М3-МВ/П
Внешний вид ИП 0304/М3-МВ/ХА
Внешний вид ИП 0304/М3-МВ Рис. 1
Программное обеспечение
В ИП 0304 предусмотрено внутреннее и внешнее программное обеспечение (ПО).
Внутреннее ПО состоит только из встроенной в ИП 0304 метрологически значимой части ПО. Внутреннее ПО является фиксированным, незагружаемым и может быть изменено только на предприятии-изготовителе.
Уровень защиты внутреннего ПО от преднамеренного и непреднамеренного доступа соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010. Не требуется специальных средств защиты, исключающих возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений метрологически значимой встроенной части ПО СИ и измеренных данных.
Внешнее ПО, предназначенное для взаимодействия ИП 0304 с компьютером, не оказывает влияния на метрологические характеристики ИП 0304. Внешнее ПО служит для конфигурирования, подстройки и получения данных измерения в процессе эксплуатации ИП 0304. Конфигурирование включает установку параметров связи ИП 0304 с компьютером. ПО также предусматривает возможность выдачи текстовых сообщений о состоянии ИП 0304 и возникающих в процессе его работы ошибках и способах их устранения.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1: Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| ПО «Настройка приборов серии ИПМ 0399/М0, ИП 0304» НКГЖ.00135.001-01 | Ipm0399m3_install. exe | 1.01 | 1AE6895H | CRC-16 |
| ПО «HARTconfig» НКГЖ.00131.001-02 | Set-up_HART config_ ver12.3.3.exe | 12.0 | E89D9745 | CRC-16 |
| ПО «MODBUSconfig» НКГЖ.00133.001-02 | Set- up _MODBUSconfig_ ver12.3.3.exe | 1.023 | 345E3A9H | CRC-16 |
Технические характеристики
Основные метрологические характеристики приборов в зависимости от модификации представлены в таблицах 2-4:
Таблица 2 - Основные метрологические характеристики приборов модификаций ИП 0304/М1, ИП0304/М2
| Диапазон измерений, °С | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности у, %, для индекса заказа | Тип (НСХ) первичного термопреобразователя |
| А | Б |
| от минус 50 до плюс 200 | ±[0,15/Tn -100+0,05] | ±[0,3/Tn -100+0,1] | 50М, 53М, 50П |
| от минус 50 до плюс 200 | ±[0,10/Tn -100+0,05] | ±[0,2/Tn -100+0,1] | 100М, 100П, Pt100 |
| от минус 200 до плюс 600 | ±[0,22/Tn -100+0,075] | ±[0,45/Tn -100+0,15] | 50П, 100П, Pt100 |
| от минус 50 до плюс 1100 | ±[0,75/Tn -100+0,075] | ±[1,5/Tn -100+0,15] | ТЖК(1) |
| от минус 50 до плюс 600 | ±[0,75/Tn -100+0,075] | ±[1,5/Tn -100+0,15] | TXK(L) |
| от минус 50 до плюс 1300 | ±[0,75/Tn -100+0,075] | ±[1,5/Tn -100+0,15] | ТХА(К) |
| от 0 до плюс 1700 | ±[1,50/Tn -100+0,075] | ±[3,0/Tn -100+0,15] | ТППъ) |
| от плюс 300 до плюс 1800 | ТПР(в) |
| от минус 50 до плюс 1300 | ±[0,75/Tn -100+0,075] | ±[1,5/Tn -100+0,15] | thh(n) |
| от 0 до плюс 2500 | ±[3,0/Tn -100+0,075] | ±[5,0/Tn -100+0,15] | ТВР(А-1) |
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики приборов модификаций ИП 0304/М1-
Н, ИП 0304/М2-Н
| Диапазон измерений, °С | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности у, %, для индекса заказа | Тип (НСХ) первичного преобразователя |
| А | Б |
| от минус 50 до плюс 200 | ±[0,10/Tn -100+0,05] | ±[0,2/Tn -100+0,1] | 100М |
| от минус 50 до плюс 200 | ±[0,15/Tn -100+0,05] | ±[0,3/Tn -100+0,1] | 50М |
| от минус 200 до плюс 600 | ±[0,22/Tn -100+0,075] | ±[0,45/Tn -100+0,15] | 50П, 100П, Pt100 |
| от минус 50 до плюс 750 | ±[0,75/Tn -100+0,075] | ±[1,5/Tn -100+0,15] | ТЖК(1) |
| от минус 50 до плюс 600 | ±[0,75/Tn -100+0,075] | ±[1,5/Tn -100+0,15] | TXK(L) |
| от минус 50 до плюс 1300 | ±[0,75/Tn -100+0,075] | ±[1,5/Tn -100+0,15] | ТХА(К) |
| от 0 до плюс 1700 | ±[1,50/Tn -100+0,075] | ±[3,0/Tn-100+0,15] | tm(s) |
| от плюс 300 до плюс 1800 | ТПР(В) |
| от минус 50 до плюс 1300 | ±[0,75/Tn -100+0,075] | ±[1,5/Tn -100+0,15] | thh(n) |
| от 0 до плюс 2500 | ±[3,0/Tn -100+0,075] | ±[5,0/Tn -100+0,15] | ТВР(А-1) |
Таблица 4 - Основные метрологические характеристики приборов модификаций ИП 0304/М3-
МВ (-МВ/П, -МВ/ХА)______________________________________________________________
| Диапазон измерений, °С | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности у, %, для индекса заказа | Тип (НСХ) первичного преобразователя |
| А | Б |
| от минус 200 до плюс 600 | ±[0,22/Tn -100+0,075] | ±[0,33/Tn -100+0,15] | Pt100 |
| от минус 50 до плюс 1300 | ±[0,75/Tn -100+0,075] | ±[1,50/Tn -100+0,15] | ТХА(К) |
Примечания:
1. Рабочие диапазоны измерений ИП 0304/М1, ИП 0304/М2, ИП 0304/М1-Н, ИП 0304/М2-Н конфигурируются потребителем в пределах, указанных в таблицах 2, 3.
2. Рабочие диапазоны измерений ИП 0304/М3-МВ, ИП 0304/М3-МВ/П, ИП 0304/М3-МВ/ХА могут находиться в пределах, указанных в таблице 4, без переконфигурирования.
3 . TN = ТВ - ТН, где: ТН, ТВ - нижний и верхний пределы измерений температуры, °С.
Выходные сигналы:
- для ИП 0304/М1, ИП 0304/М2: аналоговый сигнал постоянного тока 4 :20 мА;
- для ИП 0304/М1-Н, ИП 0304/М2-Н: аналоговый сигнал постоянного тока 4:20 мА,
совмещенный с цифровым выходным сигналом HART-протокола;
- для ИП 0304/М2, ИП 0304/М2-Н: индикация измеренных значений температуры;
- для ИП 0304/М3-МВ/П, ИП 0304/М3-МВ/ХА,
ИП 0304/М3-МВ: цифровой сигнал интерфейса RS-485 с
протоколом обмена MODBUS RTU.
Пределы допускаемой дополнительной погрешности ИП 0304 для конфигурации с ТП, вызванной изменением температуры их свободных концов, °С:
- для ИП 0304/М1, ИП 0304/М2, ИП 0304/М1-Н, ИП 0304/М2-Н: у;
- для ИП 0304/М3-МВ/ХА, ИП 0304/М3-МВ: ±1 °С.
Пределы допускаемой дополнительной погрешности ИП 0304, вызванной изменением
температуры окружающего воздуха на 10 °С от нормальной 20±5 °С, %: 0,5у.
Потребляемая мощность, Вт, не более:
- для ИП 0304/М1, ИП 0304/М2, ИП 0304/М1-Н, ИП 0304/М2-Н: 0,6 (при напряжении 24 В);
или 0,9 (при напряжении 36 В);
- для ИП 0304/М3-МВ/П, ИП 0304/М3-МВ/ХА, ИП 0304/М3-МВ: 2,4 (при напряжении 24 В).
Габаритные размеры, мм, не более:
- диаметр для всех исполнений, кроме ИП 0304/М3-МВ:
для ИП 0304/М3-МВ:
- высота для ИП 0304/М1, ИП 0304/М2, ИП 0304/М1-Н, ИП 0304/М2-Н:
для ИП 0304/М3-МВ/П, . ИП 0304/М3-МВ/ХА:
для ИП 0304/М3-МВ:
- длина для ИП 0304/М3-МВ:
Масса, кг, не более:
- для ИП 0304/М1, ИП 0304/М2, ИП 0304/М1-Н, ИП 0304/М2-Н:
- для ИП 0304/М3-МВ/П, ИП 0304/М3-МВ/ХА:
- для ИП 0304/М3-МВ:
Средняя наработка на отказ
(в зависимости от исполнения приборов), ч, не менее: 25000, 30000, 50000.
Средний срок службы
(в зависимости от исполнения приборов), лет, не менее: 10, 12.
Рабочие условия эксплуатации:
- диапазон температур окружающего воздуха
(в зависимости от исполнения приборов), °С: от минус 55 до плюс 80;
- атмосферное давление, кПа: 84 : 106,7;
- относительная влажность при температуре 35 °С и ниже, %, не более: 98.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на переднюю панель приборов термотрансферным способом и (или) на руководства по эксплуатации НКГЖ.405591.00ХРЭ и паспорта НКГЖ.405591.00ХПС типографским способом.
Комплектность
Комплектность ИП 0304 приведена в таблице 5.
Таблица 5 - Комплектность
| № п.п. | Наименование | Обозначение | Кол-во | Примечание |
| 1 | Преобразователь измерительный ИП 0304/МХ | НКГЖ.405591.00Х | 1 шт. | Количество, модификация, исполнение и индекс заказа в соответствии с заказом |
| 2 | ПО «Настройка приборов серии ИПМ 0399/М0, ИП 0304», модуль интерфейсный с гальванической развязкой МИГР-01 | НКГЖ.00135.001-01 | 1 шт. | Для ИП 0304/М1, ИП 0304/М2 |
| 3 | ПО «HARTconfig», HART-модем | НКГЖ.00131.001-02 | 1 шт. | Для ИП 0304/М1-Н, ИП 0304/М2-Н |
| 4 | ПО «MODBUSconfig», модуль преобразователя интерфейса «ЭЛЕМЕР^-4020К8» | НКГЖ.00133.001-02 | 1 шт. | Для ИП 0304/М3-МВ |
| 5 | Руководство по эксплуатации | НКГЖ.405591.00ХРЭ | 1 экз. | |
| 6 | Паспорт | НКГЖ.405591.00ХПС | 1 экз. | |
| 7 | Преобразователи измерительные ИП 0304. Методика поверки | НКГЖ.405591.001МП | 1 экз. | |
Поверка
осуществляется по документу НКГЖ 405591.001МП «Преобразователи измерительные ИП 0304. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» 01.03.2013 г.
Основные средства поверки:
- калибратор-измеритель унифицированных сигналов эталонный ИКСУ-260: диапазон воспроизведения сигналов ТС: минус 200.600 °С, ПГ: ±(0,03.0,08) °С; диапазон воспроизведения температуры ТП: минус 210.2500 °С, ПГ: ±(0,3.2,5) °С; диапазон измерений силы постоянного электрического тока: 0.25 мА, ПГ: ±(10’4-I+1) мкА;
- установка для проверки электрической безопасности GPI-745 А ; диапазон выходных
напряжений: от 100. до 5000 В;
- мегомметр Ф 4102/1-1М), диапазон измерений от 0 до 20000 МОм.
Сведения о методиках (методах) измерений содержатся в разделе «Использование изделий по назначению» руководства по эксплуатации НКГЖ.405591.00ХРЭ.
Нормативные документы
ГОСТ Р 52931-2008. Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
ГОСТ 6651-2009. ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний.
ГОСТ Р 8.585-2001. ГСИ. Преобразователи термоэлектрические. Номинальные статические характеристики преобразования.
ГОСТ 13384-94. Преобразователи измерительные для термоэлектрических преобразователей и термопреобразователей сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний.
ТУ 4227-112-13282997-2013. Преобразователи измерительные ИП 0304. 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; осуществление деятельности в области использования атомной энергии; выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
