Назначение
Системы измерений параметров СИП 5004 (далее - СИП) предназначены для измерений напряжения постоянного тока, силы постоянного тока, отношения сопротивлений постоянному току, сопротивления постоянному току, соответствующего температуре, измеряемой термопреобразователями сопротивления по ГОСТ 6651-2009, и передачи результатов измерений по интерфейсам в автоматизированную систему управления (АСУ).
Описание
СИП конструктивно состоит из:
- наземной кабельной сети (состоящей из магистральных кабелей и ящиков соединительных) и комплекта подключения (состоящего из соединительных кабелей и элементов формирования схем подключения датчиков различных типов), предназначенных для подключения СИП к датчикам объекта управления;
- шкафа измерительного, предназначенного для аналого-цифрового преобразования сигналов датчиков объекта управления, последующей обработки и передачи результатов измерений в цифровой форме в АСУ.
СИП выпускается в двух модификациях: СИП 5004/1 и СИП 5004/2, которые отличаются наземной кабельной сетью и комплектами подключения.
СИП имеет трехканальную резервированную структуру. Результаты измерений СИП передаются по интерфейсам Fast Ethernet в АСУ. Управление работой СИП осуществляется от АСУ по тем же интерфейсам.
Принцип действия СИП основан на измерении информативных параметров выходных электрических сигналов датчиков, не входящих в состав СИП, обработке измерительной информации и передачи ее в цифровой форме по интерфейсам в АСУ.
СИП функционально состоит из измерительных каналов (ИК):
- напряжения постоянного тока;
- силы постоянного тока;
- отношения сопротивлений постоянному току;
- сопротивления постоянному току, соответствующего температуре, измеряемой термопреобразователями сопротивления по ГОСТ 6651-2009.
Принцип действия ИК напряжения постоянного тока основан на преобразовании с помощью делителя и АЦП напряжения датчиков в цифровой код, последующей обработке в микроконтроллере и передаче результатов измерений в цифровой форме в АСУ.
Принцип действия ИК силы постоянного тока основан на преобразовании с помощью шунта и АЦП силы постоянного тока датчиков в цифровой код, последующей обработке в микроконтроллере и передаче результатов измерений в цифровой форме в АСУ.
Принцип действия ИК отношения сопротивлений постоянному току основан на преобразовании падений напряжения, возникающих при прохождении через измеряемые сопротивления постоянного тока, с помощью АЦП в цифровые коды, последующем вычислении отношения сопротивлений в микроконтроллере и передаче результатов измерений в цифровой форме в АСУ.
Принцип действия ИК сопротивления постоянному току, соответствующего температуре, измеряемой термопреобразователями сопротивления по ГОСТ 6651-2009, основан на преобразовании падения напряжения, возникающего при прохождении через измеряемое сопротивление термопреобразователя (не входящего в состав ИК) постоянного тока, с помощью АЦП в цифровой код, последующей обработке по известной градуировочной характеристике в микроконтроллере и передаче результатов измерений в цифровой форме в значениях температуры в АСУ.
В шкафу измерительном установлены: панель питания датчиков, обеспечивающая питание датчиков; модули кроссовые аналоговые, обеспечивающие установку необходимых элементов формирования схем подключения датчиков различных типов и проверку технического состояния ИК СИП; модули измерительные, обеспечивающие измерение аналоговых сигналов датчиков по шестнадцати измерительным каналам и выдачу результатов измерений через коммутаторы Ethernet по интерфейсам Fast Ethernet в АСУ.
СИП комплектуется комплектом проверочной аппаратуры (КПА), предназначенным для проверки технического состояния и проведения поверки СИП. В состав КПА входят технологический компьютер, устройства проверочные, средства измерений.
СИП комплектуется комплектом ЗИП-О. В состав комплекта ЗИП-О входят запасные части, позволяющие оперативно восстанавливать работоспособность СИП, а также инструменты и принадлежности, необходимые для эксплуатации СИП.
Защита от несанкционированного доступа обеспечивается закрыванием шкафа измерительного на специализированные встроенные замки с возможностью их пломбировки.
Нанесение знака поверки на корпусы составных частей СИП не предусмотрено ее условиями эксплуатации.
Заводской номер СИП наносится на фирменную табличку с внутренней стороны передней двери шкафа измерительного в формате «001» («002»).
Общий вид составных частей СИП, таблички с заводским номером и схема пломбировки от несанкционированного доступа приведены на рисунках 1-5.
Место пломбировки
Рисунок 1 - Шкаф измерительный СИП 5004-ШИ
Рисунок 2 - Ящик соединительный СИП 5004-ЯС из состава наземной кабельной сети СИП 5004-НКС
Рисунок 3 - Кабели из состава комплекта подключения СИП 5004-КП и наземной кабельной сети СИП 5004-НКС
Рисунок 4 - Комплект проверочной аппаратуры СИП 5004-КПА
СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ СИП 5004/2
ЛТКЖ.411711.055 ТУ
Шкаф измерительный СИП 5004-ШИ
ООО "НПП "ПАРК-ЦЕНТР № 002 2024 г.
Рисунок 5 - Табличка с заводским номером
Программное обеспечение
Метрологически значимая часть программного обеспечения (ПО) СИП находится в исполняемом файле sip5004_metr.exe.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Система измерений параметров СИП 5004 |
| Идентификационное наименование ПО | sip5004_metr.exe |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.01 |
| Цифровой идентификатор ПО | 906CFD69EACBF3A66EA6122FF07063F2 |
| Алгоритм вычисления контрольной суммы исполняемого кода | MD5 |
Метрологически значимая часть ПО СИП и измеренные данные достаточно защищены с помощью средств защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений. Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Метрологические характеристики СИП нормированы с учетом ПО.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение | Кол-во ИК |
| ИК напряжения постоянного тока |
| Диапазон измерений напряжения постоянного тока, В | от -1 до +1 | 2 |
| Пределы допускаемой приведенной к верхнему пределу измерений (ВП) погрешности измерений напряжения постоянного тока, % | ±0,2 |
| Диапазон измерений напряжения постоянного тока, В | от -10 до +10 | 3 |
| Пределы допускаемой приведенной к ВП погрешности измерений напряжения постоянного тока, % | ±0,5 |
| Наименование характеристики | Значение | Кол-во ИК |
| ИК силы постоянного тока |
| Диапазон измерений силы постоянного тока, мА | от 0 до 5 от 0 до 20 от 4 до 20 | 2 1 1 |
| Пределы допускаемой приведенной к ВП погрешности измерений силы постоянного тока, % | ±0,5 |
| ИК отношения сопротивлений постоянному току |
| Диапазон измерений отношения сопротивлений постоянному току (при общем сопротивлении от 200 до 6500 Ом), % | от 0 до 100 | 24 |
| Пределы допускаемой приведенной к ВП погрешности измерений отношения сопротивлений постоянному току, % | ±0,5 |
| ИК сопротивления постоянному току, соответствующего температуре, измеряемой термопреобразователями сопротивления по ГОСТ 6651-2009 |
| Диапазон измерений сопротивления постоянному току, соответствующего температуре от -50 °C до +50 °C, Ом | от 39,23 до 60,70 | 1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений сопротивления постоянному току, соответствующего температуре, выраженной в единицах индицируемой температуры, °C | ±0,5 |
| Номинальная статическая характеристика преобразования | 50М по ГОСТ 6651-2009 (Ro = 50 Ом, а = 0,00428 °C-1) |
| Диапазон измерений сопротивления постоянному току, соответствующего температуре от -50 °C до +50 °C, Ом | от 78,46 до 121,40 | 1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений сопротивления постоянному току, соответствующего температуре, выраженной в единицах индицируемой температуры, °C | ±0,5 |
| Номинальная статическая характеристика преобразования | 100М по ГОСТ 6651-2009 (R0 = 100 Ом, а = 0,00428 °C-1) |
| Диапазон измерений сопротивления постоянному току, соответствующего температуре от -50 °C до +50 °C, Ом | от 392,3 до 607,0 | 1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений сопротивления постоянному току, соответствующего температуре, выраженной в единицах индицируемой температуры, °C | ±0,5 |
| Номинальная статическая характеристика преобразования | 500М по ГОСТ 6651-2009 (R0 = 500 Ом, а = 0,00428 °C-1) |
| Наименование характеристики | Значение | Кол-во ИК |
| Диапазон измерений сопротивления постоянному току, соответствующего температуре от -50 °C до +200 °C, Ом | от 39,23 до 92,80 | 1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений сопротивления постоянному току, соответствующего температуре, выраженной в единицах индицируемой температуры, °C | ±0,5 |
| Номинальная статическая характеристика преобразования | 50М по ГОСТ 6651-2009 (Ro = 50 Ом, а = 0,00428 °C-1) |
| Диапазон измерений сопротивления постоянному току, соответствующего температуре от -50 °C до +200 °C, Ом | 78,46 до 185,60 | 1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений сопротивления постоянному току, соответствующего температуре, выраженной в единицах индицируемой температуры, °C | ±0,5 |
| Номинальная статическая характеристика преобразования | 100М по ГОСТ 6651-2009 (Ro = 100 Ом, а = 0,00428 °C-1) |
| Диапазон измерений сопротивления постоянному току, соответствующего температуре от -50 °C до +200 °C, Ом | от 392,3 до 928,0 | 1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений сопротивления постоянному току, соответствующего температуре, выраженной в единицах индицируемой температуры, °C | ±0,5 |
| Номинальная статическая характеристика преобразования | 500М по ГОСТ 6651-2009 (R0 = 500 Ом, а = 0,00428 °C-1) |
| Диапазон измерений сопротивления постоянному току, соответствующего температуре от -200 °C до +200 °C, Ом | от 8,62 до 88,52 | 1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений сопротивления постоянному току, соответствующего температуре, выраженной в единицах индицируемой температуры, °C | ±0,5 |
| Номинальная статическая характеристика преобразования | 50П по ГОСТ 6651-2009 (R0 = 50 Ом, а = 0,00391 °C-1) |
| Наименование характеристики | Значение | Кол-во ИК |
| Диапазон измерений сопротивления постоянному току, соответствующего температуре от -200 °C до +200 °C, Ом | от 17,24 до 177,04 | 1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений сопротивления постоянному току, соответствующего температуре, выраженной в единицах индицируемой температуры, °C | ±0,5 |
| Номинальная статическая характеристика преобразования | 100П по ГОСТ 6651-2009 (Ro = 100 Ом, а = 0,00391 °C-1) |
| Диапазон измерений сопротивления постоянному току, соответствующего температуре от -200 °C до +200 °C, Ом | от 86,2 до 885,2 | 3 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений сопротивления постоянному току, соответствующего температуре, выраженной в единицах индицируемой температуры, °C | ±0,5 |
| Номинальная статическая характеристика преобразования | 500П по ГОСТ 6651-2009 (Ro = 500 Ом, а = 0,00391 °C-1) |
| Диапазон измерений сопротивления постоянному току, соответствующего температуре от -50 °C до +50 °C, Ом | 40,00 до 59,85 | 1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений сопротивления постоянному току, соответствующего температуре, выраженной в единицах индицируемой температуры, °C | ±0,5 |
| Номинальная статическая характеристика преобразования | 50П по ГОСТ 6651-2009 (R0 = 50 Ом, а = 0,00391 °C-1) |
| Диапазон измерений сопротивления постоянному току, соответствующего температуре от -50 °C до +50 °C, Ом | от 80,00 до 119,70 | 14 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений сопротивления постоянному току, соответствующего температуре, выраженной в единицах индицируемой температуры, °C | ±0,5 |
| Номинальная статическая характеристика преобразования | 100П по ГОСТ 6651-2009 (R0 = 100 Ом, а = 0,00391 °C-1) |
| Наименование характеристики | Значение | Кол-во ИК |
| Диапазон измерений сопротивления постоянному току, соответствующего температуре от -50 °C до +50 °C, Ом | от 400,0 до 598,5 | 3 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений сопротивления постоянному току, соответствующего температуре, выраженной в единицах индицируемой температуры, °C | ±0,5 |
| Номинальная статическая характеристика преобразования | 500П по ГОСТ 6651-2009 (Ro = 500 Ом, а = 0,00391 °C-1) |
| Диапазон измерений сопротивления постоянному току, соответствующего температуре от -200 °C до -180 °C, Ом | от 8,62 до 12,98 | 1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений сопротивления постоянному току, соответствующего температуре, выраженной в единицах индицируемой температуры, °C | ±0,3 |
| Номинальная статическая характеристика преобразования | 50П по ГОСТ 6651-2009 (Ro = 50 Ом, а = 0,00391 °C-1) |
| Диапазон измерений сопротивления постоянному току, соответствующего температуре от -200 °C до -180 °C, Ом | от 17,24 до 25,96 | 1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений сопротивления постоянному току, соответствующего температуре, выраженной в единицах индицируемой температуры, °C | ±0,3 |
| Номинальная статическая характеристика преобразования | 100П по ГОСТ 6651-2009 (R0 = 100 Ом, а = 0,00391 °C-1) |
| Диапазон измерений сопротивления постоянному току, соответствующего температуре от -200 °C до -180 °C, Ом | от 86,2 до 129,8 | 3 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений сопротивления постоянному току, соответствующего температуре, выраженной в единицах индицируемой температуры, °C | ±0,3 |
| Номинальная статическая характеристика преобразования | 500П по ГОСТ 6651-2009 (R0 = 500 Ом, а = 0,00391 °C-1) |
Таблица 3 -Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания от сети постоянного тока: - количество независимых вводов для питания каналов резервирования, с гальванической развязкой цепей питания от остальных цепей и корпуса - напряжение постоянного тока, В | 3 от 24 до 34 |
| Потребляемая мощность от сети постоянного тока (по каждому вводу), Вт, не более | 30 |
| Габаритные размеры (длина; ширина; высота), мм, не более: - шкаф измерительный - ящик соединительный | 900;850; 2000 430; 140;670 |
| Масса, кг, не более: - шкаф измерительный - ящик соединительный | 300 16,5 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа - амплитуда виброускорения при синусоидальной вибрации для СИП 5004/1, м/с2 (g): — в диапазоне частот от 10 до 50 Гц - в диапазоне частот от 50 до 100 Гц - в диапазоне частот от 100 до 200 Гц - в диапазоне частот от 200 до 500 Гц | от +5 до +35 от 30 до 80 от 84 до 106 7,8 (0,8) 10,8 (1,1) 19,6 (2,0) 29,4 (3,0) |
Таблица 4 - Показатели надежности
| Наименование характеристики | Значение |
| Срок службы, лет, не менее | 15 |
| Наработка до отказа, ч, не менее | 100000 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Система измерений параметров СИП 5004/1 зав. № 001 |
| Наземная кабельная сеть СИП 5004/1-НКС | ЛТКЖ.411979.105 | 1 шт. |
| Комплект подключения СИП 5004/1-КП | ЛТКЖ.411971.043 | 1 шт. |
| Шкаф измерительный СИП 5004-ШИ | ЛТКЖ.411528.282 | 1 шт. |
| Комплект проверочной аппаратуры СИП 5004/1-КПА | ЛТКЖ.411979.111 | 1 шт. |
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Комплект ЗИП-О СИП 5004/1-ЗИП-О | ЛТКЖ.411973.031 | 1 шт. |
| Комплект эксплуатационных документов согласно ведомости эксплуатационных документов ЛТКЖ.411711.055 ВЭ в т.ч.: Техническое описание Инструкция по эксплуатации Формуляр | ЛТКЖ.411711.055 ТО ЛТКЖ.411711.055 ИЭ ЛТКЖ.411711.055 ФО | 1 экз. 1 экз. 1 экз. |
| Программное обеспечение «Система измерений параметров СИП 5004. Комплекс программного обеспечения СИП 5004-КПО» (на компакт-диске) | 643.23101985.00160-01 | 1 экз. |
| Система измерений параметров СИП 5004/2 зав. № 002 |
| Наземная кабельная сеть СИП 5004/2-НКС | ЛТКЖ.411979.105-01 | 1 шт. |
| Комплект подключения СИП 5004/2-КП | ЛТКЖ.411971.043-01 | 1 шт. |
| Шкаф измерительный СИП 5004-ШИ | ЛТКЖ.411528.282 | 1 шт. |
| Комплект проверочной аппаратуры СИП 5004/2-КПА | ЛТКЖ.411979.111-01 | 1 шт. |
| Комплект ЗИП-О СИП 5004/2-ЗИП-О | ЛТКЖ.411973.031-01 | 1 шт. |
| Комплект эксплуатационных документов согласно ведомости эксплуатационных документов ЛТКЖ.411711.055 ВЭ в т.ч.: Техническое описание Инструкция по эксплуатации Формуляр | ЛТКЖ.411711.055 ТО ЛТКЖ.411711.055 ИЭ ЛТКЖ.411711.055 ФО | 1 экз. 1 экз. 1 экз. |
| Программное обеспечение «Система измерений параметров СИП 5004. Комплекс программного обеспечения СИП 5004-КПО» (на компакт-диске) | 643.23101985.00160-01 | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 5 «Общее устройство и работа» документа ЛТКЖ.411711.055 ТО «Система измерений параметров СИП 5004. Техническое описание».
Нормативные документы
Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы, утвержденная приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 июля 2023 г. № 1520;
Государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1-10’16 до 100 А, утвержденная приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 октября 2018 г. № 2091;
Государственная поверочная схема для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока, утвержденная приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2019 г. № 3456;
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем.
Основные положения;
ЛТКЖ.411711.055 ТУ Система измерений параметров СИП 5004. Технические условия.
