Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная АСУ ТП ИС ВСУ «Сапфир-5» (далее - АИИС) предназначена для измерений: давления барометрического абсолютного; массового расхода жидкостей и газов; давления избыточного и перепада давления жидких и газообразных сред; относительной влажности и температуры окружающего воздуха; температуры жидких и газообразных сред; виброускорения; напряжения и силы постоянного тока; частоты переменного тока, а также для отображения результатов измерений.
Описание
Принцип действия АИИС основан на передаче измеряемых величин по каналам связи в измерительные модули для цифрового преобразования и регистрации с последующей передачей для отображения средствами вычислительной техники на автоматизированном рабочем месте (АРМ).
Конструктивно АИИС состоит из: стойки приборной, шкафов кроссового, коммутации и управления КШИ, автоматизированного рабочего места (АРМ), комплекта первичных измерительных преобразователей (ПП), двух комплектов кабелей.
Функционально АИИС включает в себя две группы измерительных каналов (ИК).
Первая группа состоит из ИК физических величин, включающих ПП, преобразующих измеряемые параметры в электрические величины, функционально связанные с измеряемыми физическими величинами, с последующим преобразованием, нормализацией и передачей их по каналам связи в измерительные модули комплекса измерительно-вычислительного MIC-036 (далее - MIC) для цифрового преобразования и регистрации измеренных величин с последующей передачей для отображения средствами вычислительной техники на АРМ.
К данной группе относятся:
ИК давления барометрического абсолютного;
ИК расхода жидкостей и газов массового;
ИК давления избыточного и перепада давления жидких и газообразных сред, относительной влажности и температуры;
ИК температуры жидких и газообразных сред;
ИК виброускорения;
ИК силы постоянного тока.
Вторая группа состоит из ИК электрических параметров, соответствующих значениям физических параметров, определяемых по градуировочным характеристикам ПП.
К данной группе относятся:
ИК частоты переменного тока, соответствующей частоте вращения ротора двигателя;
ИК напряжения постоянного тока, соответствующего значениям температуры газообразных сред в диапазоне преобразований первичных измерительных преобразователей термоэлектрического типа ХА (К);
ИК напряжения постоянного тока.
Принцип действия ИК:
- давления барометрического абсолютного основан на передаче измерительного сигнала от барометра рабочего сетевого БРС-1М-2 в виде цифрового кода на АРМ для отображения;
- расхода жидкостей и газов массового основан на передаче измерительных сигналов от счетчиков-расходомеров массовых MicroMotion и ЭМИС-МАСС 260 в виде цифрового кода на АРМ для отображения;
- давления избыточного и перепада давления жидких и газообразных сред, относительной влажности и температуры в боксе основан на передаче измерительного сигнала от преобразователей давлений измерительных АИР-10, АИР-20 и преобразователя измерительного температуры и влажности ИПТВ-206, в виде токового сигнала на модуль АЦП МС-114С в MIC для преобразования в цифровой код с последующей передачей на АРМ для отображения;
- температуры жидких и газообразных сред основан на передаче измерительного сигнала от термопреобразователей сопротивления ТП 9201 в виде значения сопротивления на модуль АЦП МС-227Я3 в MIC для преобразования в цифровой код с последующей передачей на АРМ для отображения;
- виброускорения основан на передаче измерительного сигнала от вибропреобразователей АР 1026, АР 1096 в виде переменного заряда на преобразователь заряда МР-07 и далее в виде изменения напряжения переменного тока на модуль АЦП МС-201 в MIC для преобразования в цифровой код с последующей передачей на АРМ для отображения;
- напряжения постоянного тока основан на передаче измерительного сигнала на модуль АЦП МС-227Ц2 в MIC для преобразования в цифровой код с последующей передачей на АРМ для отображения.
- силы постоянного тока основан на передаче измерительного сигнала от преобразователя силы тока измерительного ПИТ-300-У-Б30 в виде изменения тока на модуль АЦП МС-114С в MIC для преобразования в цифровой код с последующей передачей на АРМ для отображения;
- частоты переменного тока, соответствующей частоте вращения ротора двигателя основан на передаче измерительного сигнала через нормализатор МЕ-402 на модуль АЦП МС-451 в MIC для преобразования в цифровой код с последующей передачей на АРМ для отображения;
- напряжения постоянного тока, соответствующего значениям температуры газообразных сред в диапазоне преобразований ПП термоэлектрического типа ХА (К) основан на передаче измерительного сигнала на комплекс измерения температур MIC-140 и далее, в виде цифрового кода на АРМ для отображения;
- силы постоянного тока основан на передаче измерительного сигнала в виде изменения тока на модуль АЦП МС-114С в MIC для преобразования в цифровой код с последующей передачей на АРМ для отображения.
По условиям эксплуатации АИИС удовлетворяет требованиям гр. УХЛ 4.2 по ГОСТ 15150-69 с диапазоном рабочих температур от 10 до 30 °С, относительной влажностью окружающего воздуха от 30 до 80 % при температуре 25 °С и атмосферным давлением от 84 до 106 кПа без предъявления требований по механическим воздействиям.
Защита от несанкционированного доступа к компонентам системы обеспечивается:
- запиранием ключом замка на дверях стоек приборных (рисунок 16);
- запиранием ключом замка на дверях шкафа кроссового (рисунок 17);
- наклеиванием наклейки (рисунок 18) на двери шкафа кроссового и шкафов и стоек приборных (коммутационных).
Общий вид составных частей средства измерений представлен на рисунках 1-14.
Места расположения наклеек и запирания стойки приборной АИИС показаны на рисунке 15.
Рисунок 5 - Преобразователь давления измери- Рисунок 6 - Преобразователь давления из-тельный АИР-20. м ер ительный АИР-10Н.
Вид внешний. Вид внешний.
ШЖ.
Рисунок 13 - Вибропреобразователь АР 1096 с Рисунок 14 - Комплекс измерения темпера-кабелем подключения. тур MIC140.
Вид внешний. Вид внешний.
Программное обеспечение
Включает общее и функциональное программное обеспечение (ПО).
В состав общего ПО входит операционная система Windows 10 «Pro» (64-разрядная). В состав функционального ПО (далее - ФПО) АИИС входит программа управления комплексом MIC «Recorder».
Метрологически значимой частью ФПО АИИС является программный модуль scales.dll. Уровень защиты ПО «высокий» в соответствии с Р 50.2.077- 2014.
Идентификационные данные метрологически значимой части ФПО представлены в таблице 1.
Таблица 1- Идентификационные данные ФПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | scales.dll |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0.0.8 |
| Цифровой идентификатор ПО | 24CBC163 |
| Алгоритм вычисления идентификатора ПО | CRC32 |
Таблица 2 - Метрологические характеристики ИК АИИС
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| ИК давления барометрического абсолютного |
| Диапазон измерений давления абсолютного, кПа | от 94,66 до 103,00 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений давления абсолютной, Па | ±67 |
| Количество ИК (Вн) | 1 |
| ИК расхода жидкостей и газов массового |
| Диапазон измерений расхода массового, кг/с | от 0,14 до 0,5 |
| Пределы допускаемой, относительной погрешности измерений расхода массового в поддиапазоне от 0,14 до 0,28 включ., % | ±1,5 |
| Пределы допускаемой, относительной погрешности измерений расхода массового в поддиапазоне св. 0,28 до 0,5, % | ±1,0 |
| Количество ИК ^отб) | 1 |
| Диапазон измерений расхода массового, кг/ч | от 50 до 115 |
| Пределы допускаемой, относительной погрешности измерений расхода массового, % | ±0,5 |
| Количество ИК (втк вх) | 1 |
| Диапазон измерений расхода массового, кг/ч | от 20 до 75 |
| Пределы допускаемой, относительной погрешности измерений расхода массового, % | ±0,5 |
| Количество ИК (втк вых) | 1 |
| ИК давления избыточного и перепада давления жидких и газообразных сред, относительной влажности и температуры |
| Диапазон измерений давления избыточного, кПа | от 0 до 196,13 |
| Пределы допускаемой, приведенной к верхнему пределу измерений (к ВП) погрешности измерений давления избыточного, % | ±1,0 |
| Количество ИК (Рт вх) | 1 |
| Диапазон измерений давления избыточного, кПа | от 0 до 392,27 |
| Пределы допускаемой, приведенной (к ВП) погрешности измерений давления избыточного, % | ±0,3 |
| Количество ИК (Р*отб, Рк) | 2 |
| Диапазон измерений давления избыточного, кПа | от 0 до 588,40 |
| Пределы допускаемой, приведенной (к ВП) погрешности измерений давления избыточного, % | ±1,0 |
| Количество ИК (Рм, Рм вх рм) | 2 |
| Диапазон измерений давления избыточного, кПа | от 0 до 1569,06 |
| Пределы допускаемой, приведенной (к ВП) погрешности измерений давления избыточного, % | ±1,0 |
| Количество ИК (Рт1, Рт2, Рт тн) | 3 |
| Диапазон измерений перепада давления, кПа | от 0 до 2,45 |
| Пределы допускаемой, абсолютной погрешности измерений перепада давления, Па | ±50 |
| Количество ИК (ДРбокс) | 1 |
| Диапазон измерений относительной влажности, % | от 0 до 100 |
| Пределы допускаемой, приведенной (к ВП) погрешности измерений относительной влажности, % | ±3,0 |
| 1 | 2 |
| Количество ИК (пбокс) | 1 |
| Диапазон измерений температуры, °С | от -40 до +50 |
| Пределы допускаемой, абсолютной погрешности измерений температуры, °С | ±0,5 |
| Количество ИК ^бокс) | 1 |
| ИК температуры жидких и газообразных сред |
| Диапазон измерений температуры, К | от 223 до 373 |
| Пределы допускаемой, относительной погрешности измерений температуры, % | ±0,3 |
| Количество ИК (1н1 - ta4) | 4 |
| Диапазон измерений температуры, К | от 273 до 523 |
| Пределы допускаемой, относительной погрешности измерений температуры, % | ±0,3 |
| Количество ИК (1*отб) | 1 |
| Диапазон измерений температуры, °С | от -50 до +100 |
| Пределы допускаемой, приведенной (к ВП) погрешности измерений температуры, % | ±1,0 |
| Количество ИК (tr вх, tK т1, t т2, tr вых) | 4 |
| Диапазон измерений температуры, °С | от -50 до +200 |
| Пределы допускаемой, приведенной (к ВП) погрешности измерений температуры, % | ±1,0 |
| Количество ИК ^м) | 1 |
| ИК виброускорения |
| Диапазон измерений виброускорения, в диапазоне частот от 100 до 1000 Гц, g | от 0 до 10 |
| Пределы допускаемой, приведенной (к ВП) погрешности измерений виброускорения, % | ±10 |
| Количество ИК (g1-g7) | 7 |
| ИК напряжения постоянного тока |
| Диапазон измерений напряжения постоянного тока, В | от 0 до 30 |
| Пределы допускаемой, приведенной (к ВП) погрешности измерений напряжения постоянного тока, % | ±1,0 |
| Количество ИК (Цгс) | 1 |
| ИК силы постоянного тока |
| Диапазон измерений силы постоянного тока, А | от 0 до 300 |
| Пределы допускаемой, приведенной (к ВП) погрешности измерений силы постоянного тока, % | ±1,0 |
| Количество ИК (!гс) | 1 |
| ИК частоты переменного тока, соответствующей частоте вращения ротора двигателя |
| Диапазон измерений частоты переменного тока, соответствующего частоте вращения в диапазоне от 6000 до 60000 об/мин, Гц | от 510,2 до 5102,0 |
| Пределы допускаемой, приведенной (к ВП) погрешности измерений частоты переменного тока, % | ±0,1 |
| Количество ИК (пд) | 1 |
| ИК напряжения постоянного тока, соответствующего значениям температуры газообразных сред в диапазоне преобразований первичных измерительных преобразователей термоэлектрического типа ХА (К) |
| Диапазон измерений напряжения постоянного тока, соответствующее изменению температуры от 0 до 900 °С, мВ | от 0 до 37,326 |
| 1 | 2 |
| Пределы допускаемой, приведенной (к ВП) погрешности измерений напряжения постоянного тока, % | ±0,3 |
| Количество ИК (t*x1-1, 1;*т1-2, 1*т2-1, 1;*т2-2, 1;*т3-1, 1;*т3-2, 1*т4-1, 1;*т4-2) | 8 |
| ИК силы постоянного тока |
| Диапазон измерений силы постоянного тока, мА | от 4 до 20 |
| Пределы допускаемой, приведенной (к ВП) погрешности измерений силы постоянного тока, % | ±0,2 |
| Количество ИК (Рул) | 1 |
Технические характеристики ИК АИИС приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Технические характеристики ИК АИИС
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: |
| - напряжение переменного тока, В | | 230±23 |
| - частота переменного тока, Гц | | 50±1 |
| Потребляемая мощность, В А, не более | 3000 |
| Габаритные размеры составных частей средства измерений, мм, (высотахширинахглубина), |
| не более: | | |
| - стойка приборная | | 2000x600x800 |
| - шкаф кроссовый | | 2000x1200x400 |
| - шкаф коммутации и управления КШИ | | 1800x800x350 |
| - автоматизированное рабочее место | | 480x1600x680 |
| - комплект ПП | | 300x400x300 |
| - комплект кабелей 1 | | 400x600x360 |
| - комплект кабелей 2 | | 200x400x360 |
| Масса составных частей, кг, не более: |
| - стойка приборная | | 176 |
| - шкаф кроссовый | | 200 |
| - шкаф коммутации и управления КШИ | | 80 |
| - автоматизированное рабочее место | | 12 |
| - комплект ПП | | 12 |
| - комплект кабелей 1 | | 26 |
| - комплект кабелей 2 | | 12 |
| Условия эксплуатации: |
| - температура воздуха, °С | | от +10 до +30 |
| - относительная влажность воздуха при температуре +25 | °С, % | от 30 до 80 |
| - атмосферное давление, кПа | | от 84 до 106 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист формуляра МБДА.2400.0300.000 ФО и в виде наклейки на верхний левый угол стойки приборной.
Комплектность
Комплектность АИИС Сапфир-5 представлена в таблице 4.
Таблица 4 - Комплектность АИИС Сапфир-5
| Наименование (номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений) | Обозначение | Кол-во, шт./экз. |
| Система автоматизированная информационноизмерительная АСУ ТП ИС ВСУ «Сапфир-5», в том числе первичные и вторичные измерительные преобразователи: - барометр рабочий сетевой, БРС-1М-2 (1 шт.) (16006-97); | МБДА.2400.0300.000 | 1 шт. |
| - счетчики-расходомеры массовые, ЭМИС-МАСС 260 Ду 50 (1 шт.), ЭМИС-МАСС 260 Ду 10 (1 шт.) (42953-15); - счетчик-расходомер массовый, MicroMotion F025S116C2ENEZZZZGR (1 шт.) (45115-16); - преобразователь давления измерительный АИР-10Н/ДИ (8 шт.) (15020-95); - преобразователь давления измерительный, АИР20/М2 (1 шт.) (30402-05); - термопреобразователь сопротивления ТП-9201 (10 шт.) (48114-11) - преобразователь силы тока измерительный, ПИТ-300-У-Б30 (1 шт.) (74910-19); -преобразователь измерительный температуры и влажности ИПТВ-206/Н3-03 (1 шт.) (16447-08); - вибропреобразователь АР1026 (2 шт.) (63426-16); - вибропреобразователь АР1096 (1 шт.) (63426-16); - комплекс измерения температур MIC-140 (1 шт.) (46517-11) - комплекс измерительно-вычислительный MIC-036 (1 шт.) (20859-09) | | |
| Руководство по эксплуатации | МБДА.2400.0300.000 РЭ | 1 экз. |
| Формуляр | МБДА.2400.0300.000 ФО | 1 экз. |
| Методика поверки | МБДА.2400.0300.000 МП | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МБДА.2400.0300.000 МП «Система автоматизированная информационно-измерительная АСУ ТП ИС ВСУ «Сапфир-5». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 31.01.2020 г.
Основные средства поверки:
- калибратор процессов, документирующий Fluke 753 (Регистрационный номер в Государственном информационном фонде по обеспечению единства измерений 49876-12)
- виброустановка калибровочная портативная модели 9100D (Регистрационный номер в Государственном информационном фонде по обеспечению единства измерений 50247-12);
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемой системы с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и стойку приборную АИИС.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе, автоматизированной информационно-измерительной АСУ ТП ИС ВСУ «Сапфир-5»
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Общие положения
ГОСТ 8.027-2001 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы
ГОСТ Р 8.648-2015 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений пе-
2 9
ременного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот от 110 до 2 10 Гц
ГОСТ 8.142-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений массового и объемного расхода (массы и объема) жидкости
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 июля 2018 г. № 1621 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 октября 2018 г. № 2091 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 110-16 до 100 А»
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 февраля 2016 г. № 146 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления»
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 июня 2018 г. № 1339 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений избыточного давления до 4000 МПа»
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2018 г. № 2772 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений виброперемещения, виброскорости, виброускорения и углового ускорения»
78335-20: Методика поверки МБДА.2400.0300.000 МПСкачать17.9 Мб