Назначение
Преобразователи измерительные модульные ИПМ 0399 (далее по тексту - ИПМ) предназначены для измерений и преобразования сигналов термопреобразователей сопротивления (ТС) по ГОСТ 6651-2009, преобразователей термоэлектрических (ТП) по ГОСТ Р 8.585-2001, преобразователей с унифицированными выходными сигналами в унифицированные сигналы силы постоянного тока от 0 до 5 мА, от 0 до 20 мА или от 4 до 20 мА по ГОСТ 26.011-80 и (или) цифровой сигнал HART-протокола.
Описание
Принцип действия ИПМ основан на измерении и преобразовании сигналов от первичных датчиков в унифицированный выходной сигнал постоянного тока, либо с наложенным на него цифровым частотно-модулированным сигналом в стандарте HART. Сигнал с подключенного датчика поступает на вход ИПМ, где преобразуется с помощью аналогово-цифрового преобразователя (АЦП) в дискретный сигнал. Дискретный сигнал обрабатывается с помощью микропроцессорного модуля ИПМ и поступает на цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), где происходит преобразование в унифицированный аналоговый сигнал постоянного тока, на который, при наличии у ИПМ частотного модулятора, может накладываться сигнал HART-протокола. Микропроцессорный модуль обеспечивает управление всеми схемами ИПМ и осуществляет информационную связь с компьютером через последовательный интерфейс и другими изделиями.
ИПМ являются микропроцессорными переконфигурируемыми (потребителем) приборами с индикацией текущих значений преобразуемых величин (ИПМ 0399/М2, ИПМ 0399/М3) и предназначены для функционирования как в автономном режиме, так и с помощью внешнего программного обеспечения (ПО). Связь ИПМ с компьютером осуществляется по интерфейсу RS-232 или RS-485.
ИПМ модификации ИПМ 0399/М0-Н с HART-протоколом передают информацию об измеряемой величине в цифровом виде по двухпроводной линии связи вместе с сигналом постоянного тока от 4 до 20 мА, не оказывая на него влияния. Цифровой выход используется для связи ИПМ с портативным HART-коммуникатором или с компьютером через последовательный интерфейс и дополнительный HART-модем. На экране монитора компьютера и на встроенном дисплее ИПМ модификаций ИПМ 0399/М2, ИПМ 0399/М3 отображаются результаты измерений в цифровом виде, а также сведения о режиме работы ИПМ. В зависимости от значения измеренного сигнала ИПМ осуществляют регулирование значения физической величины за счет управления различными исполнительными устройствами.
ИПМ 0399/М3 имеют встроенные блоки питания 24 или 36 В для питания первичных преобразователей с унифицированными выходными сигналами.
В соответствии с ГОСТ 13384-93 ИПМ являются:
- по числу преобразуемых входных сигналов - одноканальными;
- по числу выходных сигналов
ИПМ 0399/М0 - одноканальными;
ИПМ 0399/М0-Н - двухканальными
(унифицированный токовый сигнал и сигнал на базе HART-протокола);
ИПМ 0399/М2, ИПМ 0399/М3 - двухканальными
с индикацией текущих значений преобразуемых величин, числовых и символьных значений программируемых параметров конфигурации;
- по зависимости выходного сигнала от входного - с линейной зависимостью для входных сигналов от ТС, ТП и с линейной зависимостью или с функцией извлечения квадратного корня для унифицированного входного сигнала;
- по связи между входными и выходными цепями - без гальванической связи;
- по связи между выходными цепями ИПМ 0399/М2, ИПМ 0399/М3 - без гальванической связи.
ИПМ выпускаются в следующих модификациях - ИПМ 0399/М0, ИПМ 0399/М0-Н, ИПМ 0399/М2, ИПМ 0399/М3 отличающихся конструктивными особенностями и функциональными возможностями. ИПМ имеют исполнения: общепромышленное (ИПМ 0399/М0, ИПМ 0399/М0-Н, ИПМ 0399/М2, ИПМ 0399/М3М), атомное (повышенной надежности) для эксплуатации на объектах АС и ОЯТЦ (ИПМ 0399А/М0-Н, ИПМ 0399/М3А), взрывозащищенное с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» (ИПМ 0399Ех/М0, ИПМ 0399Ех/М0-Н, ИПМ 0399Ех/М3), повышенной надежности взрывозащищенное для эксплуатации на объектах АС и ОЯТЦ (ИПМ 0399АЕх/М0-Н).
Фотографии общего вида ИПМ и обозначение места нанесения знака поверки представлены на рисунке 1.
Схема пломбировки от несанкционированного доступа представлена на рисунке 2.
@ ©
'^sieaiep
тип
/ИИ
ИПМ
0399/М0
ИПМ 0399/М0
’f'.
'*Г
г> ^
ь
ИПМ 0399/М3М
ИПМ 0399Ех/М3
Рисунок 1 - Общий вид преобразователей измерительных модульных ИПМ 0399 и обозначение места нанесения знака поверки
Программное обеспечение
В ИПМ предусмотрено внутреннее и внешнее программное обеспечение (ПО).
Внутреннее ПО состоит только из встроенной в микропроцессорный модуль ИПМ 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 «высокий» по рекомендации по метрологии Р 50.2.077-2014. 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 ИПМ с компьютером, не оказывает влияния на метрологические характеристики ИПМ. Внешнее ПО служит для конфигурирования, подстройки и получения данных измерения в процессе эксплуатации ИПМ. Конфигурирование включает разрешение программирования уставок, установку типа первичного преобразователя, установку нижнего и верхнего пределов диапазона преобразования входного и выходного унифицированного сигнала, возможность установки функции извлечения квадратного корня, установку количества измерений для усреднения, задание сетевого адреса и установку пароля. ПО также предусматривает возможность выдачи текстовых сообщений о состоянии ИПМ и возникающих в процессе его работы ошибках и способах их устранения.
Идентификационные данные внешнего и внутреннего программного обеспечения представлены в таблицах 1 - 2.
Таблица 1 - Идентификационные данные внешнего программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| ИПМ 0399/М2 | ИПМ 0399/М3 | ИПМ 0399/М0 | ИПМ 0399/М0-Н |
| Идентиф икационное наименование ПО | 1г!59хх.ехе | ipm0399m3_ install.exe | 399M0 0304 2_0_3_52_ Install.exe | Setup_HAR Tcon-fig ver13.3. 16.exe |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 3.04 | не ниже 1.10 | не ниже 2.0.3.52 | не ниже 13.3.16 |
| Цифровой идентификатор ПО | по номеру версии |
Таблица 2 - Идентификационные данные внутреннего программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| ИПМ 0399/М2 | ИПМ 0399/М3 | ИПМ 0399/М0 | ИПМ 0399/М0-Н |
| Идентиф икационное наименование ПО | ИРТ59ХХ PIC16F76 V2.05.hex | IPM399MC МСИС PIC18F8720 V2.00.08.hex | IPM0399М0_ 1 19.hex | IPM0399M0_ ver11.hex |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 2.05 | не ниже 2.00.08 | не ниже 1.19 | не ниже 11 |
| Цифровой идентификатор ПО | по номеру версии |
Таблица 3 - Метрологические характеристики ИПМ 0399/М0, ИПМ 0399/М0-Н
| Измеряемая величина (входной сигнал) | Диапазон преобразования4) | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности у3), % (от диапазона измерений), для индекса заказа | Тип первичного преобразо вателя |
| А | В |
| Температура | от -50 до +200 °С | ±[0,15/Tn -100+0,05] | ±[0,3/Tn -100+0,1] | 50М, 53М, 50П |
| от -50 до +200 °С | ±[0,10/Tn -100+0,05] | ±[0,2/Tn -100+0,1] | 100М, 100П, Pt100 |
| от -50 до +600 °С | ±[0,22/Tn -100+0,075] | ±[0,45/Tn -100+0,15] | 50П, 100П, Pt100 |
| от -200 до +600 °С1) | ±[0,22/Tn -100+0,075] | ±[0,45/Tn -100+0,15] |
| от -50 до +1100°С | ±[0,75/Tn -100+0,075] | ±[1,5/Tn -100+0,15] | тжвд |
| от -50 до +600 °С | ±[0,75/Tn -100+0,075] | ±[1,5/Tn -100+0,15] | ТХК(L) |
| от -50 до +1300 °С | ±[0,75/Tn -100+0,075] | ±[1,5/Tn -100+0,15] | ТХА(К), ТНН(N) |
| от 0 до +1700 °С | ±[1,50/Tn -100+0,075] | ±[3,0/ТN -100+0,15] | ТПП(S) |
| от +300 до +1800 °С | ТПР(В) |
| от 0 до +2500 °С | ±[3,0/Tn -100+0,075] | ±[5,0/ТN -100+0,15] | ТВР(А-1) |
| Сила постоянного тока | от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА от 0 до 5 мА | ±0,10 | ±0,20 | с унифицированным выходным сигналом5) |
| Напряжение постоянного тока | от -100 до +100 мВ2) от 0 до 100 мВ от 0 до 75 мВ |
| Электрическое сопротивление постоянному току | от 0 до 320 Ом |
| Входной сигнал от потенциометрического датчика с номинальным сопротивлением от 0,1 кОм до 10 кОм | от 0 до 100 %2) | ±0,10 | ±0,20 | - |
| 1. 1) По отдельному заказу для ИПМ 0399/М0-Н. 2. 2) Для ИПМ 0399/М0-Н. 3. 3) ТN - нормирующее значение в °С, равное верхнему значению рабочего поддиапазона преобразования, если нулевое значение находится на краю или вне рабочего поддиапазона, и сумме модулей нижнего и верхнего значений рабочего поддиапазона, если нулевое значение находится внутри рабочего поддиапазона преобразования. 4. 4) Поддиапазоны преобразования конфигурируются потребителем в пределах указанных диапазонов. 5. 5) Для унифицированных сигналов с корнеизвлекающей зависимостью основная погрешность определена в диапазонах: от 0,1 до 5 мА; от 4,3 до 20 мА; от 0,4 до 20 мА; от 1,5 до 75 мВ; от 2 до 100 мВ |
| Измеряемая величина (входной сигнал) | Диапазон измерений2) | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности у, % (от диапазона измерений) | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, % | Тип первич ного преобразо вателя |
| Температура | от -50 до +200 °С | ±(0,2 + е.м.р.4)) | ±(0,2-К1)+0,2) при сопротивлении нагрузки Rн = 1 кОм для выхода от 0 до 5 мА и Rн = 400 Ом для выхода от 4 до 20 мА | 50М, 53М, 100М |
| -50 до +600 °С | 50П, 100П, Pt100 |
| от -50 до +1100°С | ±(0,5 + е.м.р. )) | ±(0,5-К1)+0,2) при сопротивлении нагрузки Rн = 1 кОм для выхода от 0 до 5 мА и Rн = 400 Ом для выхода от 4 до 20 мА | ТЖК(1) |
| от -50 до +600 °С | ТХК(Ь) |
| от -50 до +1300°С | ТХА(К) |
| от 0 до +1700 °С | ТПП^) |
| от +300 до +1800 °С | ТПР(В) |
| от 0 до +2500 °С | ТВР(А-1) |
| Сила постоянного тока | от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА от 0 до 5 мА | ±(0,2 + е.м.р.4)) | - | с унифицированным выходным сигналом3) |
| Напряжение постоянного тока | от 0 до 100 мВ от 0 до 75 мВ |
| Электрическое сопротивление постоянному току | от 0 до 320 Ом |
| 1) К - коэффициент, равный отношению диапазона измеряемого параметра ИПМ 0399/М2 к диапазону преобразования токового выхода. 2) Поддиапазоны преобразования конфигурируются потребителем в пределах указанных диапазонов. 3) Для унифицированных сигналов с корнеизвлекающей зависимостью основная погрешность определена в диапазонах: от 0,1 до 5 мА; от 4,3 до 20 мА; от 0,4 до 20 мА; от 1,5 до 75 мВ; от 2 до 100 мВ. 4) Одна единица наименьшего разряда, выраженная в процентах от диапазона измерений. |
| Измеряемая величина (входной сигнал) | Диапазон преобразования1-* | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности у, % (от диапазона измерений) | Тип первичного преобразова теля |
| для унифицированного выходного сигнала | по измеряемой величине |
| от 0 до 5 или от 4 до 20 мА | от 0 до 20 мА |
| Температура | от -50 до +200 °С | ±0,25 | ±0,2 | ±(0,2 + е.м.р. )) | 50М, 53М, 100М 50П, 100П, Pt100 |
| от -50 до +600 °С | ±0,2 | ±0,15 | ±(0,15 + е.м.р.3)) | 50П, 100П, Pt100 |
| от -50 до +600 °С | ±0,5 | ±0,4 | ±(0,4 + е.м.р.3)) | ТХК(Ь) |
| от -50 до +1100 °С | ТЖК(1) |
| от -50 до +1300 °С | ТХА(К) |
| от 0 до +1700 °С | ТПП^), ТПП^) |
| от +300 до +1800 °С | ТПР(В) |
| от 0 до +2500 °С | ТВР(А-1) |
| Сила постоянного тока | от 0 до 5 мА | ±0,2 | ±0,15 | ±(0,2 + е.м.р.3)) | с унифицированным выходным сигналом2) |
| от 4 до 20 мА | ±(0,15 + е.м.р.3)) |
| от 0 до 20 мА | ±(0,1 + е.м.р.3)) |
| Напряжение постоянного тока | от 0 до 75 мВ от 0 до 100 мВ | ±(0,1 + е.м.р.3)) |
| 1) Поддиапазоны преобразования конфигурируются потребителем в пределах указанных диапазонов. 2) Для унифицированных сигналов с корнеизвлекающей зависимостью основная погрешность определена в диапазонах: от 0,1 до 5 мА; от 4,3 до 20 мА; от 0,4 до 20 мА; от 1,5 до 75 мВ; от 2 до 100 мВ. 3) Одна единица наименьшего разряда, выраженная в процентах от диапазона измерений. |
Таблица 6 - Метрологические характеристики ИПМ
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры окружающей среды в диапазоне рабочих температур, % (от диапазона измерений)/10 °С | ±0,5у |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности ИПМ для конфигурации с ТП, вызванной изменением температуры их свободных концов, °С | ±1 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности срабатывания сигнализации, % (от диапазона измерений) | ±Y |
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: ИПМ 0399/М0, ИПМ 0399/М0-Н | |
| - источник постоянного тока, В | от 24 до 36 |
| - номинальное напряжение, В | 24 или 36 |
| ИПМ 0399Ех/М0-Н | |
| - источник постоянного тока, В | от 10* до 42 |
| ИПМ 0399/М2 | |
| - источник постоянного тока, В | 24 |
| ИПМ 0399/М3 | |
| - напряжение переменного тока, В | 220 |
| - частота переменного тока, Гц | 50 |
| Потребляемая мощность, В А, не более: | |
| ИПМ 0399/М0, ИПМ 0399/М0-Н | 0,6 (при напряжении 24 В) 0,9 (при напряжении 36 В) |
| ИПМ 0399/М2 | 3 |
| ИПМ 0399/М3 | 11 |
| Габаритные размеры, (высотахширинахдлина), мм, не более: | |
| ИПМ 0399/М0, ИПМ 0399/М0-Н | 81x22,5x75 |
| ИПМ 0399/М2 | 75x45x125 |
| ИПМ 0399/М3 | 75x70x125 |
| Масса, кг, не более: | |
| ИПМ 0399/М0, ИПМ 0399/М0-Н, ИПМ 0399/М2 | 0,25 |
| ИПМ 0399/М3 | 0,50 |
| Нормальные условия измерений: | |
| - температура окружающей среды, °С | от +15 до +25 |
| - относительная влажность, % | от 30 до 80 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84 до 106,7 |
| Рабочие условия измерений: | |
| - температура окружающей среды | от -60 до +80, от -55 до +80, |
| (в зависимости от исполнения ИПМ), °С | от -50 до +70, от -10 до +70, от -30 до +50, от -10 до +50 |
| - относительная влажность, % | 95 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84 до 106,7 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее: | |
| ИПМ 0399/М0, ИПМ 0399/М0-Н, ИПМ 0399/М3 | 100000 |
| ИПМ 0399/М2 | 60000 |
| ИПМ 0399А/М0-Н, ИПМ 0399АЕх/М0-Н, | |
| ИПМ 0399/М3А | 120000 |
| Средний срок службы, лет, не менее: | |
| ИПМ | 12 |
| ИПМ 0399А/М0-Н, ИПМ 0399АЕх/М0-Н, | |
| ИПМ 0399/М3А | 15 |
| Маркировки взрывозащиты | [Ех1а]ПС Х, 0Ех1аПСТ6 Х |
| * Только для унифицированного сигнала от 4 до 20 мА без подключения HART- протокола. |
| По HART- протоколу Янагр=250 Ом для имин=16 В |
Знак утверждения типа
наносится на переднюю панель ИПМ термотрансферным способом и (или) на руководство по эксплуатации и паспорт типографским способом.
Комплектность
Таблица 8 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Кол-во | Примечание |
| Преобразователь измерительный модульный ИПМ 0399 | НКГЖ.411531.001 | 1 шт. | В соответствии с заказом |
| Комплект монтажных частей и принадлежностей | НКГЖ.671331.00Х | 1 компл. |
| Комплект программного обеспечения | НКГЖ.411959.00Х | 1 компл. |
| Руководство по эксплуатации | НКГЖ.411531.001 РЭ | 1 экз. |
| Паспорт | НКГЖ.411531.001 ПС | 1 экз. |
| Методика поверки | НКГЖ.411531.001МП | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу НКГЖ.411531.001МП «Преобразователи измерительные модульные ИПМ 0399. Методика поверки», утвержденному ООО «ИЦРМ» 05.09.2017 г.
Основные средства поверки:
- калибратор-измеритель унифицированных сигналов прецизионный «ЭЛЕМЕР-ИКСУ-2012» (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 56318-14);
- мультиметр цифровой 34401А (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 54848-13).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на корпус и (или) свидетельство о поверке, и (или) в паспорт.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
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 26.011-80 Средства измерений и автоматизации. Сигналы тока и напряжения электрические непрерывные входные и выходные
ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры
ТУ 4227-046-13282997-04 Преобразователи измерительные модульные ИПМ 0399/М3А, ИПМ 0399Ех/М3. Технические условия
ТУ 4227-026-13282997-07 Преобразователи измерительные модульные ИПМ 0399. Технические условия
ТУ 4227-104-13282997-2012 Преобразователи измерительные модульные ИПМ 0399А/М0-Н, ИПМ 0399Ех/М0-Н, ИПМ 0399/М0-Н. Технические условия
22676-17: Методика поверки НКГЖ .411531.001МПСкачать27.5 Мб