Устройства измерительные эхолокационные УИ-*М. Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Устройства измерительные эхолокационные УИ-*М

Основные
Тип
Зарегистрировано поверок 6
Межповерочный интервал / Периодичность поверки 3 года
Найдено поверителей 1

Назначение

Устройства измерительные эхолокационные УИ-*М (далее по тексту- измерительные устройства) предназначены для дистанционных измерений и регистрации положения границы осадка под укрывным слоем жидкости в резервуарах.

Описание

Принцип действия измерительных устройств основан на измерении времени распространения ультразвукового импульса в рабочей среде от момента излучения в направлении дна резервуара до момента приема обратного импульса, отраженного от границы раздела измеряемых сред, пересчете измеренного временного интервала в расстояние при известной скорости распространения звука с преобразованием полученного значения в выходной сигнал.

Скорость распространения звука в рабочей среде определяется физическими свойствами жидкости, зависит от температуры, состава, содержания взвесей и учитывается в процессе измерений:

-    посредством адаптивной калибровки (далее- калибровка), заключающейся в автоматической коррекции влияния параметров рабочей среды на результат измерений, выполняемой с помощью реперного отражателя;

-по известным данным, введенным через защищенный функционал измерительного устройства.

Рабочей средой, служащей для передачи излучаемого импульса до границы раздела сред и приема отраженного сигнала, может быть вода, технологические растворы и смеси, концентрированные солесодержащие растворы с плотным, рыхлым, илоподобным осадком в различных резервуарах, в том числе в составе оборудования на объектах использования атомной энергии.

Измерительные устройства изготавливаются в модификациях УИ-2М и УИ-3М отличающихся:

-    конструктивным исполнением;

-    массой и габаритными размерами;

-    вариантами монтажа;

-    исполнениями выходных сигналов.

Измерительное устройство УИ-2М (рисунок 1) состоит из преобразователя гидроакустического ПА-5 или ПА-5М (далее- акустический преобразователь) и блока преобразования и усиления (далее- блок преобразования) БПУ-5М, обеспечивает в автоматическом режиме непрерывные или периодические измерения и передачу измерительной информации на внешние устройства по линиям связи.

Измерительное устройство УИ-2М может быть использовано как автономно, так и в составе информационно-измерительных систем, АСУТП.

Места пломбирования измерительных устройств указаны на рисунках 1 и 2. Пломбирование акустического преобразователя не предусмотрено.

Акустический преобразователь ПА-5 Базовая поверхность

\

Излучатель

Заводской номер

Рисунок 1- Внешний вид измерительного устройства УИ-2М

Измерительное устройство УИ-3М (рисунок 2) состоит из акустического преобразователя и блока преобразования БПУ-5, обеспечивает разовые и многократные измерения и формирование измерительной информации при непосредственном подключении к блоку преобразования на месте эксплуатации вычислительного устройства (персонального компьютера) с предустановленной сервисной программой настройки и визуализации из комплекта поставки, обеспечивающей настройку, запуск измерений и сбор измерительной информации.

Блок преобразования и усиления Компьютер с сервисной програм-БГТУ-5

мои настроики и визуализации

Пломба

\

Акустический преобразователь ПА-5 f 0 '

Базовая поверхность

Л

Излучатель

Заводской номер Рисунок 2- Внешний вид измерительного устройства УИ-3М

Особенность конструкции измерительных устройств заключается в раздельном исполнении акустического преобразователя и блока преобразования с возможностью монтажа блока преобразования в месте, удобном для эксплуатации и технического обслуживания.

По условиям размещения на объектах атомных станций акустический преобразователь может быть отнесен к группе по размещению 2 (технологические необслуживаемые помещения), а блок преобразования - к группе по размещению 3 (технологические периодически обслуживаемые помещения) по ОТТ 08042462 «Приборы и средства автоматизации для атомных станций. Общие технические требования».

Акустический преобразователь включает в себя размещенный в герметичном корпусе излучатель, выполненный на основе пьезокерамики и материалов, обладающих акустическим согласованием с рабочей средой и защитными свойствами.

Конструктивно предусмотрено оснащение акустического преобразователя встроенным термопреобразователем сопротивления по ГОСТ 6651-2009 (опция).

Акустический преобразователь ПА-5М, в отличие от акустического преобразователя ПА-5, имеет в составе конструкции реперный отражатель, с помощью которого обеспечивается калибровка измерительного устройства в условиях рабочей среды (рисунок 3).

Базовая поверхность

Излучатель

Заводской номер    Реперный отражатель

Рисунок 3- Вариант исполнения акустического преобразователя ПА-5М

Серийный номер в виде цифрового обозначения, состоящего из арабских цифр, наносится типографским способом на табличку, прикрепленную к корпусу блока преобразования и на табличку, располагаемую под прозрачной защитной трубкой на корпусе акустического преобразователя.

Примеры исполнений маркировочных табличек представлены на рисунке 4.

Знак поверки наносится в формуляр (паспорт) и (или) на свидетельство о поверке.

Электрическая связь акустического преобразователя с блоком преобразования обеспечивается с помощью кабельной сборки с резьбовым герметизирующим штуцером, подключаемой к ответной части разъема, расположенного внутри корпуса акустического преобразователя.

Блок преобразования измерительного устройства включает в себя микроконтроллер с электронным преобразователем, обеспечивающим:

-    выдачу на акустический преобразователь зондирующего импульса и прием от акустического преобразователя отраженного сигнала;

-    измерение длительности временного интервала, пропорционального значению расстояния до границы раздела сред;

-    вычисление скорости распространения звука в рабочей среде на основе измеренной длительности временного интервала в акустическом промежутке реперного отражателя (в режимах измерений с калибровкой);

-вычисление расстояния и (или) уровня на основе измеренной длительности временного интервала и скорости распространения звука в рабочей среде, полученной по результатам калибровки и (или) на основании параметров настройки, введенных через функционал измерительного устройства при его конфигурировании;

-    вычисление дополнительных параметров (объем осадка, соотношение жидкой фазы и осадка, солесодержание жидкой фазы) при наличии градуировочной таблицы;

-    формирование и запись эхограмм осадка;

-    формирование архива измерительной информации;

-    формирование отчетов по выполненным измерениям;

-    передачу измерительной информации в виде аналогового сигнала во внешние устройства (обеспечивается измерительным устройством УИ-2М);

-    обмен информацией по проводным интерфейсам передачи данных с компонентами информационно- измерительных систем (обеспечивается измерительным устройством УИ-2М);

-    выдачу сигналов управления на вспомогательные устройства (электромагнитные клапаны, устройства перемещения акустического преобразователя, прочие устройства) в случае их применения совместно с акустическим преобразователем в составе установочного узла на месте эксплуатации (обеспечивается измерительным устройством УИ-2М);

-    самодиагностику рабочего состояния измерительного устройства с записью информации об ошибке в соответствующий регистр и выдачей на внешние устройства аварийного сигнала тока (обеспечивается измерительным устройством УИ-2М).

В состав измерительных устройств входят комплекты монтажных частей, включающие в себя установочные узлы, монтажные устройства и приспособления, необходимые для монтажа составных частей измерительных устройств на местах эксплуатации, обслуживания, перемещения и позиционирования акустического преобразователя внутри резервуара.

Задание параметров настройки, доступных пользователю, осуществляется с помощью сервисной программы настройки и визуализации с регламентируемым доступом:

-    через интерфейс USB персонального компьютера;

-    дистанционно с рабочего места оператора через интерфейс RS-485 (обеспечивается при использовании измерительных устройств УИ-2М).

В измерительных устройствах реализован имитационный метод поверки без демонтажа.

Программное обеспечение

В измерительных устройствах предусмотрено внешнее и внутреннее программное обеспечение (сокращенно- ПО).

К внешнему ПО относится Сервисная программа настройки и визуализации, которая предназначена для обеспечения взаимодействия измерительного устройства с компьютером, с внешними устройствами и не оказывает влияния на метрологические характеристики измерительного устройства.

Внешнее ПО служит для конфигурирования и получения измерительной информации в процессе эксплуатации измерительного устройства пользователем.

Конфигурирование измерительного устройства включает задание пользовательских параметров применительно к месту эксплуатации и особенностям процесса.

Внешнее ПО также предусматривает возможность выдачи текстовых сообщений о состоянии измерительного устройства и возникающих в процессе его работы ошибках.

Внутреннее ПО состоит только из встроенной в микроконтроллер блока преобразования метрологически значимой части программы.

Внутреннее ПО является фиксированным, незагружаемым и может быть изменено только на предприятии-изготовителе.

Конструкция измерительных устройств исключает возможности несанкционированного влияния на программное обеспечение и измерительную информацию.

Метрологические коэффициенты и заводские параметры защищены от несанкционированного доступа с помощью системы паролей.

Идентификационные данные программного обеспечения представлены в таблице 1.

Таблица 1- Идентификационные данные программного обеспечения

Исполнение измерительного устройства

УИ-2М

УИ-3М

Идентификационное наименование ПО

БПУ-5Мхх^ех

БПУ-5хх^ех

Номер версии (идентификационный номер) ПО

2.0.0.хх

3.0.0.хх

Цифровой идентификатор ПО

не отображается

не отображается

Защита программного обеспечения и измерительной информации от преднамеренных и непреднамеренных изменений соответствует уровню "Высокий" по Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Таблица 2- Метрологические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Исполнение измерительного устройства

УИ-2М

УИ-3М

Верхний предел измерений от базовой поверхности акустического преобразователя до границы раздела сред, м

12,0

Неизмеряемая область от базовой поверхности акустического преобразователя, не более, м

ПА-5

(0,25+ lo)1)

ПА-5М

Пределы допускаемой относительной основной погрешности измерений расстояния ln от базовой поверхности акустического преобразователя до поверхности границы раздела сред 5, %

ПА-5

± (0,6+0,2AT)2) при ln > 1,0 м ± (2,0+0,2AT) 2) при 0,25 <ln < 1,0 м

ПА-5М

± 0,6

Выходной сигнал тока по ГОСТ 26.011-80, мА

от 4 до 20

-

Пределы допускаемой основной приведенной к диапазону изменения выходного сигнала тока погрешности измерений, ут , %

± 0,5

-

Дополнительная относительная погрешность результата измерений ln, обусловленная отклонением температуры эксплуатации блока преобразования от + (20 ± 5) °С в рабочих условиях, 5доп , не более, %

0,2/10 °С

Нормальные условия измерений:

-    температура окружающего воздуха, °С

-    относительная влажность, %

-    атмосферное давление, кПа

-    температура измеряемой среды, °С

от + 15 до + 25 от 30 до 80 от 84,0 до 106,7 от + 5 до + 60

1)    lo - длина рамки реперного отражателя от базовой поверхности акустического преобразователя. lo=0 при отсутствии реперного отражателя в составе акустического преобразователя

2)    AT- величина отклонения температуры воды от заданного значения. ДТ=0 в режиме термокомпенсации от встроенного термопреобразователя сопротивления

Наименование характеристики

Значение

Исполнение измерительного устройства

УИ-2М

УИ-3М

Цифровой интерфейс связи с внешними устройствами

USB, RS-485 (Modbus)

USB

Температура окружающей среды, °С:

-    для акустического преобразователя

-    для блока преобразования

от - 40 до + 100 от - 30 до + 60

Степень защиты от воздействия окружающей среды по ГОСТ 14254-2015(IEC 60529:2013):

-    для акустического преобразователя

-    для блока преобразования

IP65/IPX8

IP65

IP54

Устойчивость к воздействию вибрации в рабочих условиях измерений по ГОСТ Р 52931-2008

Г руппа V1

Напряжение питания, В:

-    от источника постоянного тока

-    через интерфейс USB компьютера

от 18 до 36

от 4,8 до 5,2

Потребляемая мощность, ВА, не более

5,0 / 60,0 1)

0,8

Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм, не более:

-    акустический преобразователь (без учета длины кабеля и монтажных частей)

-    блок преобразования

070 х (360+ lo)

260 х160 х 90

150 х 80 х 50

Длина рамки реперного отражателя lo, мм

от 250 до 710 2)

Масса составных частей, кг, не более:

-    акустический преобразователь (без учета массы кабеля и комплекта монтажных частей)

-    блок преобразования

-    комплект монтажных частей

1,5

3,0

1,5

12,03)

1,53)

Длина линии связи между акустическим преобразователем и блоком преобразования, м, не более

50

Длина линии связи между блоком преобразования и внешними устройствами, м, не более

600

1,5

Средний срок службы, лет, не менее

12

1)    при использовании в составе комплекта монтажных частей электроприводного кабельного устройства

2)    в соответствии с заказом, шаг по длине 10 мм

3)    уточняется по условиям поставки в зависимости от комплектности монтажных частей.

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом и на маркировочную табличку на корпусе блока преобразования способом, принятым на пред-приятии-изготовителе.

Таблица 4

Наименование

Обозначение

Количество

Примечание

Устройство измерительное эхолокационное в составе:

-    акустический преобразователь

-    блок преобразования

УИ-*М

1 компл.

в соответствии с заказом

Комплект монтажных частей

КМЧ-Х

1 компл.

в соответствии с заказом

Комплект инструмента и принадлежностей

КиП-Х

по заказу

в соответствии с заказом

Программное обеспечение "Сервисная программа настройки и визуализации"

1 шт.

Руководство по эксплуатации

РЮКЯ.408828.00ХРЭ

1 экз.

Обозначение в соответствии с исполнением

Формуляр

РЮКЯ.408828.00ХФО

1 экз.

Обозначение в соответствии с исполнением

Сведения о методах измерений

приведены в руководстве по эксплуатации, раздел 2.

Нормативные документы

ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия;

ОТТ 08042462 Приборы и средства автоматизации для атомных станций. Общие технические требования;

РЮКЯ.408828.002ТУ Устройства для гидроакустического контроля, измерительные эхолокационные. Технические условия.

Правообладатель

Закрытое акционерное общество «Ресурс-прибор» (ЗАО «Ресурс-прибор»)

ИНН 4025046734

Адрес: 249035, Калужская обл., г. Обнинск, а/я 5032.

Тел/факс: +7 484 394-42-56 E-mail: office@resurs-pribor.ru

Развернуть полное описание