Назначение
Системы измерительные контроля температуры криолитозоны СКТК-02 (далее - СКТК-02) предназначены для измерений температуры в нескольких точках объекта, в частности, в мерзлых, промерзающих и протаивающих грунтах, выполняемых на площадках проектируемых, строящихся и эксплуатируемых зданий и сооружений, в соответствии с ГОСТ 25358-2012.
Описание
Принцип действия СКТК-02 основан на измерении аналоговых сигналов от датчиков температуры, находящихся в термогирлянде, их преобразовании электронными модулями системы (контроллерами) в цифровые сигналы, сохранении считанных значений температур и выдачи их по запросу от персонального компьютера оператора через интерфейсную линию связи, для сохранения в базе данных.
СКТК-02 представляет собой иерархическую четырехуровневую систему.
Первый уровень системы состоит из многозонной погружной термогирлянды (МПЗ), представляющей собой цепочку цифровых полупроводниковых датчиков температуры DS18B20 или DS2438, соединенных общим кабелем в гирлянду.
Второй уровень системы состоит из электронных модулей WAD-TC-BUS/WAD-RS-BUS(USB), предназначенных для съема и обработки информации с МПЗ. К одному модулю может быть подключено от 4 до 7 МПЗ (в зависимости от количества датчиков температуры в МПЗ). Обмен данными с МПЗ выполняется по шинам, выполненным на основе экранированного кабеля КУПЭВ длиной не более 200 м.
Третий уровень включает в себя электронные модули WAD-LAN/RS232/USB/RS485-BUS, выполняющие роль преобразователя интерфейса USB/RS485-BUS и предназначенные для съема данных с электронных модулей второго уровня и обмена данными с компьютером по линиям последовательного интерфейса USB или сети.
Четвертый уровень системы состоит из персонального компьютера с установленным ПО «Сервис». «Сервис», получив значения с контроллеров, используя протокол Modbus TCP, сохраняет полученные с датчиков значения в базу данных по своему заданному интервалу.
Все электронные модули (кроме МПЗ) устанавливаются в обогреваемых шкафах.
Внешний вид и схема МПЗ представлены на рисунках 1 и 2. Внешний вид электронных модулей WAD-TC-BUS и WAD-LAN/RS232/USB/RS485-BUS представлен на рисунке 4. Внешний вид термогирлянды, установленной в скважине, с подключением к общей шине представлен на рисунке 5.
Пломбирование от несанкционированного доступа системы измерительной контроля температуры криолитозоны СКТК-02 осуществляется путем пломбировки шкафа с модулями и крышки скважины, в которую установлена МПЗ. Место пломбировки от несанкционированного доступа СКТК-02 и внешний вид шкафа с модулями приведены на рисунках 3 и 5.
Рисунок 5 - Место пломбировки от несанкционированного доступа крышки скважины и внешний вид термогирлянды, установленной в скважине, с подключением к общей шине
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) системы состоит из внутреннего, метрологически значимого, а также из автономного ПО «Сервис».
Внутреннее ПО устанавливается на заводе-изготовителе во время производственного цикла. Конструкция СИ исключает возможность несанкционированного влияния на ПО СИ и измерительную информацию. Идентификационные данные программного обеспечения -отсутствуют. Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений -«высокий» в соответствии с рекомендацией по метрологии Р 50.2.077-2014.
Автономное ПО «Сервис» не является метрологически значимым и предназначено для опроса датчиков по установленному интервалу времени и сохранения измеренных значений температуры в базе данных. Защита данных осуществляется путём установки пароля администратора на вход в конфигурацию системы.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические и технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений температуры, °С | от -30 до +30 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения температуры по ГОСТ 25358-2012, °С: - в диапазоне от -3 до +3 °С включ. - в диапазоне от -10 до -3 °С не включ. и св. +3 до +10 °С включ. - в диапазоне от -30 до -10 °С не включ. и св.+10 до +30 °С | ±0,1; ±0,2; ±0,3 |
| Дискретность отображения результата измерения, °С | 0,01 |
| Количество датчиков температуры в МПЗ, шт., не более | 32 |
| Количество МПЗ в СКТК-02, шт. не более | 210 |
| Количество электронных модулей WAD-LAN/RS232/USB/RS485-BUS, шт., не более | 30 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество электронных модулей WAD-TC-BUS(USB)/WAD-RS-BUS(USB), шт., не более | 30 |
| Длительность опроса одного МПЗ, с, не более | 60 |
| Минимальный интервал между опросами одного МПЗ, с | 30 |
| Мощность, потребляемая каждым электронным модулем, Вт, не более | 2 |
| Параметры электрического питания: - напряжение постоянного тока МПЗ, В - напряжение постоянного тока электронных модулей WAD-TC, В | от 4,75 до 5,25 от 21,6 до 26,4 |
| Степень защиты МПЗ от проникновения внешних предметов и воды по ГОСТ 14254-2015 | IP68 |
| Степень защиты электронных модулей преобразователей от проникновения внешних предметов и воды по ГОСТ 14254-2015 | IP23 |
| Рабочие условия эксплуатации электронных модулей: - температура окружающего воздуха,°С - относительная влажность воздуха, %, не более | от -30 до +30 90 (без конденсации) |
| Масса компонентов СКТК-02, кг, не более | 1,5 |
| Габаритные размеры МПЗ, мм, не более - длина - диаметр | 60000 28 |
| Габаритные размеры электронных модулей, мм, не более - длина - ширина - высота | 114 105 22,5 |
| Вид маркировки взрывозащиты МПЗ | 1Ex ia IIC T6 Gb X |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 60000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 12 |
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации типографским способом. Комплектность средства измерений
Таблица 3 - Комплектность
| Наименование | Количество |
| Система измерительная контроля температуры криолитозоны «СКТК-02» в составе: |
| Многозонный погружной зонд (термогирлянда) МПЗ | количество согласно заказу |
| Электронный модуль WAD-TC-BUS(USB)/WAD-RS-BUS(USB) | количество согласно заказу |
| Электронный модуль WAD-LAN/RS232/U SB/RS485 -BU S | количество согласно заказу |
| Программное обеспечение | 1 комплект |
| ЧСИМ.421457.001.РЭ Система измерительная контроля температуры криолитозоны «СКТК-02». Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| ЧСИМ.421457.001.ИМ Инструкция по первичному конфигурированию и настройке | 1 экз. |
| Методика поверки МП 207.1-036-2017 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 207.1-036-2017 «Системы измерительные контроля температуры криолитозоны СКТК-02. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 29.06.2017 г.
Основные средства поверки:
- Рабочий эталон 3-го разряда по ГОСТ 8.558-2009 - термометр сопротивления эталонный ЭТС-100 (Регистрационный № 19916-10);
- Термостаты переливные прецизионные ТПП-1 моделей ТПП-1.1, ТПП-1.2 (Регистрационный № 33744-07).
- Многоканальный прецизионный измеритель температуры МИТ 8.10(М)/8.15(М) (Регистрационный № 19736-11).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в паспорт и (или) на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
ГОСТ 25358-2012 Грунты. Метод полевого определения температуры.
ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерения температуры.
ТУ 28.99.39-002-52492036-2017 Системы измерительные контроля температуры криолитозоны «СКТК-02». Технические условия.
70572-18: Методика поверки МП 207.1-036-2017Скачать1.6 Мб