Назначение
Усилители измерительные серии EspressoDAQ (далее по тексту - усилители) предназначены для многоканального измерения электрических сигналов от датчиков различных физических величин, преобразования измеренных сигналов в цифровую форму и передачи измерительных данных по цифровым интерфейсам в компьютерные системы.
Усилители предназначены как для одиночного применения, так и для работы в составе распределённых многоканальных измерительных систем.
Описание
Усилители измерительные серии EspressoDAQ осуществляют измерение и усиление электрических сигналов от первичных измерительных преобразователей - источников напряжения и силы постоянного тока, тензометрических датчиков и термопар. Усилители осуществляют одновременный аппаратно-синхронизированный приём, оцифровку, обработку сигналов по всем измерительным каналам и передачу значений измеряемых величин по цифровым интерфейсам при однократных и многократных измерениях в режиме реального времени.
Каждый измерительный канал усилителей имеет аналогово-цифровой преобразователь, производящий оцифровку сигналов, поступающих с измерительных преобразователей. Усилители содержат высокопроизводительный внутренний микроконтроллер, выполняющий обработку цифровых сигналов (цифровую фильтрацию низких частот с характеристиками Баттерворта и Бесселя) и управление устройством в целом.
Управление усилителями осуществляется при помощи внешнего прикладного программного обеспечения (например catman®Starter, catman®AP и др.) установленного на управляющем персональном компьютере, через интерфейс USB, которое позволяет визуализировать в режиме реального времени процесс измерения.
Модельный ряд усилителей серии EspressoDAQ включает в себя три модификации, отличающиеся максимальной скоростью измерений, количеством входных каналов и типом подключаемых измерительных преобразователей:
- DQ401 - универсальный усилитель для высокоскоростных измерений, имеющий четыре входа для подключения источников напряжения и силы постоянного тока;
- DQ430 - усилитель для высокоскоростных измерений, имеющий четыре входа для подключения полумостовых и полномостовых тензометрических датчиков;
- DQ809 - термометрический усилитель, имеющий восемь входов для подключения термопар типов J, K, T, S, E, B, N, R, C.
Рисунок 1 Фотография общего вида усилителей измерительных серии EspressoDAQ
Программное обеспечение
Обработка и оцифровка сигналов, поступающих с измерительных преобразователей осуществляется за счет внутреннего программно-аппаратного обеспечения. Внутреннее программно-аппаратное обеспечение усилителей встроено в защищённую от записи память микроконтроллера, что исключает возможность его несанкционированных настройки и вмешательства, приводящим к искажению результатов измерений. Идентификационные данные внутреннего программно-аппаратного обеспечения усилителей измерительных серии EspressoDAQ представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные внутреннего программно-аппаратного обеспечения усилителей измерительных серии EspressoDAQ
| Наименование программного обеспечения | Программно-аппаратное обеспечение для усилителей измерительных серии EspressoDAQ |
| Идентификационное наименование программного обеспечения | EspressoDAQ Firmware |
| Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения, не ниже | DQ401 | DQ430 | DQ809 |
| 1.2.2.52 | 1.2.2.10 | 1.2.2.8 |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | _ |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения | _ |
| Уровень защиты программного обеспечения | Уровень «А» по МИ 3286-2010 |
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики усилителей
измерительных серии EspressoDAQ представлены в таблицах 2 - 5.
Таблица 2 - Основные метрологические характеристики усилителей измерительных серии EspressoDAQ модификации DQ401 в зависимости от типов подключаемых датчиков
| Наименование | Характеристика (диапазон измерения, погрешность) |
| Источники напряжения постоянного тока |
| Класс точности | 0,08 |
| Диапазон измерения, В | ± 10 |
| Сопротивление подключаемых датчиков, Ом, не более | 10000 |
| Частотный диапазон измерения, Гц | 0 - 8000 |
| Нелинейность, %, не более | 0,02 |
| Предел допускаемой дополнительной погрешности измерений, вызванной изменением температуры окружающей среды на 10 °С, % | 0,01 |
| Датчики с токовым выходом |
| Класс точности | 0,08 |
| Диапазон измерения, мА | ± 25 | 4 - 20 |
| Сопротивление подключаемых датчиков, Ом | 7,5 |
| Частотный диапазон измерения, Гц | 0 - 8000 |
| Нелинейность, %, не более | 0,02 |
| Предел допускаемой дополнительной погрешности измерений, вызванной изменением температуры окружающей среды на 10 °С, % | 0,01 |
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики усилителей измерительных серии
EspressoDAQ модификации DQ430 в зависимости от типов подключаемых датчиков
| Наименование | Характеристика (диапазон измерения, погрешность) |
| Полномостовые и полумостовые тензодатчики 4 мВ/В с питанием постоянным током |
| Класс точности | 0,08 |
| Напряжение питания датчика, В | 1 ± 0,05 | 2,5 ± 0,125 |
| Диапазоны сопротивлений подключаемых датчиков, Ом | 150 - 500 | 200 - 5000 |
| Диапазоны измерения, мВ/В | ± 10 | ± 4 |
| Частотный диапазон измерения, Гц | 0 - 8000 |
| Нелинейность, %, не более | 0,08 |
| Предел допускаемой дополнительной погрешности измерений, вызванной изменением температуры окружающей среды на 10 °С, % | 0,05 |
| Полномостовые и полумостовые тензодатчики 4 мВ/В с питанием переменным током |
| Класс точности | 0,08 |
| Несущая частота, Гц | 2000 ± 100 или 500 ± 25 |
| Напряжение питания датчика, В | 1 ± 0,05 | 2,5 ± 0,125 |
| Диапазоны сопротивлений подключаемых датчиков, Ом | 150 - 5000 | 200 - 5000 |
| Диапазоны измерения, мВ/В | ± 10 | ± 4 |
| Частотный диапазон измерения, Гц: - несущая частота 2000 Гц - несущая частота 500 Гц | 0 - 400 0 - 100 |
| Нелинейность, %, не более | 0,08 |
| Предел допускаемой дополнительной погрешности измерений, вызванной изменением температуры окружающей среды на 10 °С, % | 0,05 |
Таблица 4 - Основные метрологические характеристики усилителей измерительных серии EspressoDAQ модификации DQ809 в зависимости от типов подключаемых датчиков_________
| Наименование | Характеристика (диапазон измерения, погрешность) |
| Термопары |
| Класс точности | 0,08 |
| Диапазон линеаризации, °С: | |
| - для термопар типа J | от минус 210 до 1200 |
| - для термопар типа К | от минус 270 до 1372 |
| - для термопар типа T | от минус 270 до 431 |
| - для термопар типа S | от минус 50 до 1768 |
| - для термопар типа E | от минус 270 до 1000 |
| - для термопар типа B | от 0 до 1840 |
| - для термопар типа N | от минус 270 до 1300 |
| - для термопар типа R | от минус 50 до 1768 |
| - для термопар типа С | от 0 до 2371 |
| Частотный диапазон измерения, Гц | 0 - 200 |
| Нелинейность, °С, не более: для термопар типов К, J, | |
| T, E, N (при t > минус 200 °С) | 0,08 |
| - для термопар типов R, S (при t > 0 °С) | 0,09 |
| - для термопар типа B (при t > 200 °С) | 0,3 |
| - для термопар типов С (при t > 0 °С) | 0,3 |
Таблица 5 - Основные технические характеристики усилителей измерительных серии EspressoDAQ
| Наименование параметра | Значение |
| Напряжение питания, В постоянного тока: - номинальное - рабочее - при питании через USB-порт | 24 6 - 28 5 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 2,5 |
| Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм: | 116 х 71 х 24 |
| Масса, кг, не более | 0,17 |
| Условия эксплуатации: - номинальный температурный диапазон, °С - рабочий температурный диапазон, °С - относительная влажность, % | от минус 10 до 60 от минус 20 до 70 от 10 до 90 (без конденсата) |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на лицевую панель корпуса усилителей методом трафаретной печати со слоем защитного покрытия и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 6 - Комплект поставки усилителей измерительных серии EspressoDAQ
| Наименование | Количество |
| Усилитель измерительный | 1 |
| Кабель адаптера USB - RJ45 длиной 2 м | 1 |
| Термоадаптер RJ45 - 2 MINI THERMO1 | 4 |
| Руководство по эксплуатации | 1 |
| Методика поверки МП-259/447-2011 | 1 |
Примечание - 1 - только для усилителей измерительных модификации DQ809
Поверка
осуществляется по документу МП-259/447-2011 «Усилители измерительные серии
EspressoDAQ. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУ «Ростест-Москва» 22 августа 2011 г.
Перечень основных средств, применяемых при поверке:
- калибратор универсальный Fluke 5520A
диапазон воспроизведения напряжения постоянного тока, В: 0 - 32,99999;
предел допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения (AU): ± (0,000012xU + 20 мкВ);
диапазон воспроизведения силы постоянного тока, мА: 0 - 32,9999;
предел допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения (AI): ± (0,0001 XI + 0,25 мкА);
имитация сигнала термопары типа К: от минус 200 до 1372 °С; (АТмакс): ± 0,4 °C;
имитация сигнала термопары типа J: от минус 210 до 1200 °С; (АТмакс): ± 0,27 °C;
имитация сигнала термопары типа S: от 0 до 1767 °С; (АТмакс): ± 0,47 °C;
имитация сигнала термопары типа T: от минус 250 до 400 °С; (АТмакс): ± 0,63 °C;
имитация сигнала термопары типа R: от 0 до 1767 °С; (АТмакс): ± 0,57 °C;
имитация сигнала термопары типа E: от минус 250 до 1000 °С; (АТмакс): ± 0,5 °C;
имитация сигнала термопары типа N: от минус 200 до 1300 °С; (АТмакс): ± 0,4 °C;
имитация сигнала термопары типа B: от 600 до 1820 °С; (АТмакс): ± 0,44 °C;
имитация сигнала термопары типа C: от 0 до 2316 °С; (АТмакс): ± 0,84 °C.
- калибратор К148
пределы воспроизведения коэффициента преобразования, мВ/В: ± 2; ± 5; ± 10; ± 20; ± 100;
пределы допускаемой приведенной погрешности воспроизведения, %: 0,0025 - 0,01.
Сведения о методах измерений
Методы измерений с помощью усилителей измерительных серии EspressoDAQ указаны в документе «Усилители измерительные серии EspressoDAQ. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
Усилители измерительные серии EspressoDAQ. Руководство по эксплуатации.
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
