Назначение
Системы температурного контроля СТК «Горизонт» (далее - СТК) предназначены для измерений температуры различных сред вдоль всей длины подключаемого волоконнооптического кабеля.
Описание
Измерение температуры СТК основано на двух принципах: рамановского рассеяния, которое чувствительно к температуре, и оптической рефлектометрии во временной области, которая используется для распределения измеренных значений по длине кабеля. Температура пропорциональна соотношению мощностей стоксовской и антистоксовской компонент рамановского излучения, которые регистрируются в виде температурной зависимости по длине кабеля.
СТК состоит из центрального блока управления (ЦБУ), соединённого с пассивным кабелем - датчиком (ПКД). ПКД подключается к ЦБУ с использованием оптического пигтейла.
СТК осуществляет непрерывный температурный контроль на всем контролируемом объекте вдоль всей длины подключаемого ПКД. Кабель может быть размещен в открытых, закрытых, отапливаемых и неотапливаемых помещениях. ЦБУ позволяет проводить самодиагностику и передавать информацию о своем состоянии на приемно-контрольный прибор.
СТК обеспечивает непрерывный температурный контроль в различных отраслях промышленности, в том числе при эксплуатации: коммунальных, кабельных, автомобильных и железнодорожных туннелей, нефтяных площадок, вышек, скважин, резервуаров, нефте- и газо-трубопроводов, хранилищ, нефтеперерабатывающих заводов, шахт, гидротехнических сооружений, силовых кабельных линий, объектов энергетики, тепловых электростанций и т. д
Общий вид составных частей СТК с указанием мест нанесения знака утверждения типа и пломбирования приведен на рисунках 1, 2, 3.
Рисунок 2 - Общий вид катушки с ПКД
Оболочка (125 мкм) | | |
| Первичное покрытие (250 мкм) |
Сердцевина (62,5 мкм)
Рисунок 3 - Строение оптического волокна ПКД
В зависимости от длины кабеля, количества подключаемых каналов, особенностей комплектации, эксплуатационных и иных характеристик СТК изготавливаются в модификациях, представленных в таблице 1, определяемых рабочими чертежами и условиями заказа.
Таблица 1 - Модификации СТК
Модификация | Длина кабеля | Количество подключаемых каналов при одновременной работе |
СТК «Горизонт» 0.5-1 | 500 м | 1 |
ТК «Г оризонт» 2-1 | 2 км | 1 |
СТК «Г оризонт» 2-2 | 2 км | 2 |
СТК «Г оризонт» 2-4 | 2 км | 4 |
СТК «Г оризонт» 2-8 | 2 км | 8 |
СТК «Г оризонт» 4-1 | 4 км | 1 |
СТК «Г оризонт» 4-2 | 4 км | 2 |
СТК «Г оризонт» 4-4 | 4 км | 4 |
СТК «Г оризонт» 4-8 | 4 км | 8 |
СТК «Горизонт» 8-1 | 8 км | 1 |
СТК «Г оризонт» 8-2 | 8 км | 2 |
СТК «Г оризонт» 8-4 | 8 км | 4 |
СТК «Г оризонт» 8-8 | 8 км | 8 |
СТК «Горизонт» 12-1 | 12 км | 1 |
СТК «Горизонт» 12-2 | 12 км | 2 |
СТК «Горизонт» 12-4 | 12 км | 4 |
Модификация | Длина кабеля | Количество подключаемых каналов при одновременной работе |
СТК «Горизонт» 12-8 | 12 км | 8 |
СТК «Горизонт» 15-1 | 15 км | 1 |
СТК «Горизонт» 15-2 | 15 км | 2 |
СТК «Горизонт» 15-4 | 15 км | 4 |
СТК «Горизонт» 15-8 | 15 км | 8 |
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) предназначено для управления работой СТК, считывания и обработки информации, содержащей измеренные значения температуры, сохранения этой информации в памяти компьютера, отображения на мониторе компьютера в режиме реального времени и при извлечении из памяти компьютера, контроля работы СТК.
ПО предназначено для установки параметров СТК и включает в себя средства управления процессами записи, обеспечивает выполнение всех функций СТК и контроль параметров функционирования СТК, в том числе визуальных данных. ПО обеспечивает поддержку стандартных протоколов передачи данных, имеет конверторы формата данных в ряд широко используемых форматов представления данных.
Влияние метрологически значимой части ПО СТК на метрологические характеристики СТК не выходит за пределы согласованного допуска. Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части ПО приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование ПО | DTSCM |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | V 2.9.9 |
Цифровой идентификатор ПО | F95C7C5F |
Защита ПО СТК соответствует уровню «Средний» в соответствии с
Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики СТК приведены в таблицах 3 и 4.
Наименование характеристики | Значение |
Диапазон измерений температуры, °С | от -200 до +600 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры в зависимости от длины кабеля и времени измерения, °С: | ±1,0 |
длина кабеля, км | время единичного измерения, с |
до 8 | 6 |
10 | ±0,9 |
15 | ±0,7 |
60 | ±0,5 |
240 | ±0,3 |
8 - 15 | 15 | ±1,0 |
60 | ±0,5 |
240 | ±0,3 |
Примечание - По требованию заказчика возможен выбор рабочего диапазона внутри указанного диапазона измерений |
Таблица 4 - Технические характеристики СТК
Наименование | Значение характеристики |
Максимальная длина кабеля, км | 15 |
Номинальное напряжение питания, В | 24 |
Минимальное время единичного измерения, на 4 км, с | 3 |
Потребляемая мощность, Вт, не более: настроено до 8 реле зон опасных участков настроено до 30 реле зон опасных участков настроено до 42 реле зон опасных участков | 19 25 30 |
Тип оптического волокна | многомодовое (тип 50/125 или 62,5/125 G.651) |
Длина волны источника излучения, нм | от 975 до 1550 |
Габаритные размеры (высотахширинахдлина) ЦБУ, мм, не более | 131x432x384 |
Масса ЦБУ, кг, не более | 10 |
Рабочие условия эксплуатации ЦБУ: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность окружающего воздуха при температуре + 25 °С, % | от 0 до + 50 до 95 |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель ЦБУ в виде наклейки и на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки СТК приведен в таблице 5.
Таблица 5 - Комплект поставки
Наименование | Количество, шт. | Обозначение |
1 Система температурного контроля СТК «Горизонт» в состве: - ЦБУ | 1 | |
Наименование | Количество, шт. | Обозначение |
2 Транспортировочная коробка | 1 | |
3 CD Диск с программным обеспечением DTSCM | 1 | |
4 Сетевой кабель | 1 | |
5 Предохранитель | 2 | |
6 Крепления в 19'' стойку | 1 комплект | |
7 Винт | 8 | |
8 Кабель DB 25 | 4 | |
9 Кабель для подключения RS232 | 1 | |
10 Кабель для подключения и блок питания | 1 комплект | |
11 Оптические пигтейлы | 1 комплект | |
12 Руководство по эксплуатации | 1 | ДРЦП-001-40147204-2016 РЭ |
13 Паспорт | 1 | ДРЦП-001-40147204-2016 ПС |
14 Методика поверки | 1 | 651-17-006 |
Примечание Допускается уточнение и изменение комплектации в соответствии с условиями поставки |
Поверка
осуществляется по документу 651-17-006 «Инструкция. Системы температурного контроля СТК «Горизонт». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИФТРИ» 14 апреля 2017 г. Основные средства поверки:
- термометр сопротивления эталонный ЭТС-25, тип А, регистрационный номер 19484-09;
- термометр сопротивления эталонный ЭТС-25, тип В, регистрационный номер 19484-09;
- термостат переливной прецизионный ТПП-1-3, регистрационный номер 33744-07;
- термостат переливной прецизионный ТПП-1-0, регистрационный номер 33744-07;
- калибратор температуры «ЭЛЕМЕР-КТ-650Н», регистрационный номер 53005-13;
- измеритель-регулятор температуры многоканальный прецизионный МИТ 8.15, регистрационный номер 19736-00.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ IEC 60825-2-2013 Безопасность лазерной аппаратуры. Часть 2. Безопасность волоконно-оптических систем связи
ГОСТ 31581-2012 Лазерная безопасность. Общие требования безопасности при разработке и эксплуатации лазерных изделий
ТУ ДРЦП-001-40147204-2016 Система температурного контроля СТК «Горизонт». Технические условия