Назначение
Преобразователи тахометрические ПТ предназначены для измерения частоты вращения роторов различных агрегатов по периодическим сигналам датчиков тахометрических.
Описание
При поступлении периодического сигнала от тахометрического датчика в микроконтроллере преобразователя тахометрического ПТ (далее - преобразователь) запускается два процесса -счётчик времени и счетчик импульсов. Счётчик времени запускается на 1 с. По переднему фронту импульса вырабатывается прерывание. Счётчик импульсов по прерываниям считает число импульсов. Счётчик времени считает время между соседними прерываниями - текущий период Т. Мик-
роконтроллер рассчитывает средний период за N импульсов, набранных за
1 с, по формуле
60 ,где Z - чис
Т ■ Z
Ет ____________ . . ________
Т = -•__Если за 1 с число прерываний меньше 3, то выдается частота ноль.
N
Далее микроконтроллер рассчитывает частоту вращения по формуле n
ло зубьев шестерни (измерительного колеса), по которой контролируется вращение ротора.
Расчёт производится программой Loader, число зубьев задаётся технологической программой Configurator Application. Программа Loader прошивается в микроконтроллер. Исходный текст программы пользователю не предоставляется. Технологическая программа Configurator Application предоставляется пользователю в виде исполняемого файла, устанавливаемого на ПЭВМ пользователя.
Технологическая программа Configurator Application производит индикацию и смену скорости обмена данными с преобразователем, индикацию и смену сетевого адреса преобразователя, установку числа зубьев измерительной шестерни, установку периода подсчёта импульсов, отражение текущей частоты вращения. Идентификационные данные программного обеспечения указаны в таблице 1.
Программа Loader управляет преобразователем, производит обмен данными с ОРС сервером и программой Configurator Application по Modbus RTU.
Программное обеспечение Loader вычисляет непосредственный результат измерения. При этом аппаратная и программная части преобразователя, работая совместно, обеспечивают заявленные точности результатов измерений. Программное обеспечение Loader и его идентификационные данные недоступны для пользователя.
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора |
| Тестирование и настройка датчиков | Configurator Application | 1.0.0.1 | 34749470 | CRC32 |
лист № 2 всего листов 6
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений -уровень А по МИ 3286-2010.
Преобразователь ретранслирует в контроллер верхнего уровня выходной сигнал датчика
тахометрического в виде напряжения прямоугольной формы. Частота напряжения
n • z
60
(Гц), где
N - частота вращения (об/мин), Z - число зубьев, задаваемое программно; нижний уровень напряжения от 0 до 0,5 В, верхний - от 18 до 24 В при сопротивлении нагрузки не менее 3 кОм.
Преобразователь на своём пятиразрядном индикаторе индицирует цифровую величину частоты вращения. Число разрядов дробной части для величины от 1,00 до 99,99 - два, для величины от 100,0 до 9999,9 - один, для величины более 10000 - ноль.
Корпус преобразователей - литой алюминиевый. На корпусе установлены один семиконтактный разъём FQ18-7ZK и один двенадцатиконтактный разъём FQ18-12Z, первый для подключения датчика, второй для подключения питания и вывода сигналов.
В корпусе установлены объединительная и аналоговая платы, плата микроконтроллера, плата ЦАП и плата индикаторов с 5 знаками. Высота знака индикатора 20 мм.
Преобразователь имеет две модификации конструктивного исполнения: под настенный монтаж и под щитовой монтаж. Исполнения отличаются размерами передней панели и расположением разъемов. Эти отличия обуславливают разные габаритные и присоединительные размеры.
Преобразователь под настенный монтаж имеет обозначение исполнения ПТ-1 ПБКМ.468162.006-01. Преобразователь под щитовой монтаж имеет обозначение исполнения ПТ-2 ПБКМ.468162.006-02.
1 - место пломбировки
Рисунок 1 - Преобразователь тахометрический ПТ под настенный монтаж.
1 - место пломбировки
Рисунок 2 - Преобразователь тахометрический ПТ под щитовой монтаж.
Технические характеристики
Таблица 1 - Метрологические характеристики.
| Наименование метрологической характеристики | Значение характеристики |
| Диапазон измерения частоты вращения, об/мин | от 120/Z до 12-105/Z включительно, где Z - число зубьев измерительного колеса (от 1 до 240) * |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения частоты вращения для встроенного индикатора преобразователя: в диапазоне частот от 120/Z до 3600/Z об/мин включительно, % в диапазоне частот свыше 3600/Z до 12-105/Z об/мин включительно, % | ±2,0 ±0,2 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения частоты вращения для цифрового выходного сигнала преобразователя: в диапазоне частот от 120/Z до 3600/Z об/мин включительно, % в диапазоне частот свыше 3600/Z до 12-105/Z об/мин включительно, % | ±0,2 ±0,02 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности ретрансляции аналогового выходного сигнала датчика тахометрического, % | ±0,01 |
* При Z<13 максимально измеряемая частота вращения не превышает 99999 об/мин.
Таблица 2 - Технические характеристики.
| Наименование технической характеристики | Значение характеристики |
| Диапазон температур окружающей среды при хранении и эксплуатации, °С | от минус 20 до плюс 60 |
| Верхнее рабочее значение влажности воздуха при хранении и эксплуатации при 30°С, % | 90 |
| Диапазон значений атмосферного давления при хранении и эксплуатации | от 86,6 кПа (650 мм рт. ст.) до 106,7 кПа (800 мм рт. ст.) |
| Тип атмосферы при хранении и эксплуатации по ГОСТ 15150-69 | II (промышленная) |
| Стойкость преобразователя к промышленным электромагнитным полям по ГОСТ Р 50648-94 | Степень жёсткости испытаний 4 |
| Сопротивление изоляции между контактами разъёмов и корпусом, МОм, не менее: в нормальных условиях при повышенной влажности при повышенной температуре | 500 10 50 |
| Напряжение питания преобразователя, В | 24±1 |
| Наименование технической характеристики | Значение характеристики |
| Ток потребления преобразователя, мА, не более | 250 |
| Время установления рабочего режима, с, не более | 5 |
| Масса, кг, не более | 0,7 |
| Г абаритные размеры в настенном исполнении, мм, не более | 58x125x135 |
| Габаритные размеры в щитовом исполнении, мм, не более | 90x94x145 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 50000 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
Знак утверждения типа
наносится металлографическим способом на лицевую панель преобразователя и типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации.
Комплектность
В комплект поставки преобразователя входит:
- преобразователь в исполнении по заказу;
- комплект крепежных изделий;
- технологическая программа Configurator Application (по заказу);
- руководство по эксплуатации;
- методика поверки;
- паспорт.
Поверка
осуществляется по документу ПБКМ.468162.006 ПМ1 "Преобразователь тахометрический ПТ. Методика поверки", утверждённому ФГУ "УРАЛТЕСТ" 29 апреля 2011 г.
Перечень основных средств поверки (эталонов), применяемых для поверки:
- генератор сигналов произвольной формы 33120А, диапазон частот выходного сигнала от V10-4 Гц до 15 МГц, пределы допускаемой основной относительной погрешности частоты выходного сигнала ±240,
- частотомер электронно-счётный Ч3-85/3, диапазон частот от 0,001 Гц до 500 МГц, относительная погрешность по частоте опорного кварцевого генератора не более ±1-10’7;
- осциллограф цифровой TDS2024B, полоса пропускания от 0 Гц до 200 МГц.
Сведения о методах измерений
ПБКМ.468162.006 РЭ "Преобразователь тахометрический ПТ. Руководство по эксплуатации"
Нормативные документы
ТУ 4278-003-55181848-2009 "Преобразователь тахометрический ПТ. Технические условия
лист № 6
всего листов 6
Рекомендации к применению
Осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.
810-53