Назначение
Вычислители тепловой энергии ВТЭ-2 предназначены для измерений и преобразований входных электрических сигналов (сопротивление, сила постоянного тока и количество электрических импульсов) в значения соответствующих физических величин (температура, давление и объем) с последующим вычислением, записью в энергонезависимую память и индикацией объемного расхода, объема, массы, температуры, разности температур, давления, тепловой энергии/энергии охлаждения (мощности), а также измерения текущего времени.
Описание
Принцип действия вычислителей тепловой энергии ВТЭ-2 (далее - тепловычислители) основан на измерении и преобразовании входных электрических сигналов от первичных измерительных преобразователей параметров измеряемой среды (объем, температура, давление) с последующим расчетом, в соответствии с установленными алгоритмами обработки, объемного расхода, объема, массы, температуры, разности температур, давления, тепловой энергии/энергии охлаждения (мощности), а также измерения текущего времени.
Тепловычислитель выполнен в виде электронного блока в герметичном пластиковом корпусе. Внутри корпуса расположена печатная плата электронного модуля с микропроцессором, ЖК-дисплеем, источником питания (литиевая батарея) и клеммными колодками для подключения кабелей.
Кабели от первичных измерительных преобразователей, а также кабели связи и внешнего питания подключаются к клеммным колодкам в соответствии со схемой подключения. Для обеспечения герметичности корпуса тепловычислителя ввод кабелей в корпус осуществляется через гермовводы.
Управление работой тепловычислителя осуществляется с помощью кнопок клавиатуры на лицевой панели корпуса прибора.
Представление информации осуществляется посредством ЖК-дисплея.
С целью предотвращения несанкционированного доступа к функциональным узлам тепловычислителя, последний имеет возможность пломбирования. Место нанесения клейма -крепежный винт платы микропроцессора.
Тепловычислитель осуществляет:
- измерение входных электрических сигналов, с последующим расчетом объемного расхода, объема, массы, температуры, разности температур, давления, тепловой энергии/энергии охлаждения (мощности).
- измерение и индикацию времени работы, ч;
- индикацию электрической энергии (при подключении к счетчику электроэнергии с дистанционным выходом;
- периодическое фиксирование параметров во внутренней энергетически независимой памяти;
- вывод архивных данных на принтер;
- передачу данных по интерфейсам RS232, RS485, USB, GSM, Ethernet и др.;
- возможность подсчета тепловой энергии в режиме реверса системы теплоснабжения.
Тепловычислители имеют 9 модификаций, которые отличаются количеством
измерительных входов, параметрами измерительных входов, конструктивом, количеством и типом интерфейсов связи. Модификации вычислителей приведены в таблице 1.
| Наименование | К1 (К1М) | К2 (К2М) | К3 | ( П1 4 Ж Ж ) 15 ) |
| Количество систем теплоснабжения (охлаждения) | 1(1) | 1(1) | 1 | 2(1) |
| Количество импульсных входов | 4(3) | 4(3) | 4 | 6(3) |
| Количество входов для подключения термопреобразователей1 | 3(2) | 3(2) | 2 | 6(3) |
| Количество входов для подключения преобразователей давления | - | - | - | 4(2) |
| Система теплоснабжения | - закрытая, расходомер на подающем трубопроводе - закрытая, расходомер на обратном трубопроводе - открытая обычная - открытая тупиковая |
| Система охлаждения | - закрытая, расходомер на подающем трубопроводе - закрытая, расходомер на обратном трубопроводе |
| Наличие встроенного контроллера, принтера | - | - | - | Да |
| Архивация измеряемых и вычисляемых параметров | 3600 часов 4400 суток 144 месяцев | 3600 часов 4400 суток 144 месяцев | 3600 часов 4400 суток 144 месяцев | 3600 часов 4400 суток 144 месяцев |
| Наличие входов для контроля питания подключенного расходомера с сетевым питанием | - | - | - | Да2) |
| Питание от встроенной батарейки | Да | Да | Да | Да |
| Возможность питания от внешнего источника | Да | Да | Да | Да |
| Подключение вычислителя к ПЭВМ с помощью интерфейса | RS 232 | RS 485 | RS 485 | RS485+ 3)Дополни- тельный интерфейс |
| Дополнительный протокол обмена данными | ModBus RTU | ModBus RTU | - | ModBus RTU |
| 1) На каждую систему теплоснабжения (охлаждения) используется два измерительных входа для подключения термопреобразователей сопротивления, по которым вычисляется разность температур, остальные измерительные входа предназначены для подключения дополнительных термопреобразователей, которые могут измерять температуру подпитки и/или окружающей среды и т.д. 2) По заказу, в случае наличия в обозначение модификации вместо «х» добавляется «1», в случае отсутствия «0». 3) Наличие дополнительного интерфейса (RS232, USB, GSM, Ethernet и др.) определяется моделью установленного в вычислитель интерфейсного модуля. |
Общий вид тепловычислителей представлен на рисунке 1.
Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение места нанесения знака поверки представлены на рисунке 2.
Программное обеспечение
Программное обеспечение тепловычислителей состоит из резидентного ПО (РПО) и внешнего ПО (ВПО), идентификационные данные приведены в таблице 2. РПО устанавливается в энергонезависимую память при изготовлении в процессе эксплуатации не может быть модифицировано или загружено через какой-либо интерфейс. ВПО устанавливается на ПЭВМ.
Функции РПО:
-измерение входных электрических сигналов от преобразователей параметров контролируемой среды, необходимых для вычисления тепловой энергии или энергии охлаждения (температура, объем(масса), давление);
- преобразования значения тепловой энергии в цифровой код;
- преобразования значения энергии охлаждения в цифровой код;
- хранение полученных значений в энергонезависимой памяти в виде архивных данных;
- индикация значений на ЖК дисплее;
- передача параметров и архивных данных по цифровому интерфейсу.
Функции ВПО:
- настройка тепловычислителя, выполнение сервисных функций;
- отображение текущего состояния, параметров настройки, архивных данных;
- вывод на печать архивных данных;
- удаленный мониторинг состояния параметров теплоносителя.
Уровень защиты РПО и ВПО - высокий, в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 2- Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| для РПО | для ВПО |
| П14х, П14хМ, П15х, П15хМ | К1, К2 | К3 | 12 КК | Сервисное ПО | ПО для диспетчеризации |
| Идентификационное наименование ПО | VTE_P14_15 | VTE K 1_2 | VTE K 3 | VTE K1 _2L | ПО ВТЭ | БД узлов учета тепловой энергии |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 16.xx | 18.хх.хххх | 7.х.х.х |
| Цифровой идентификатор ПО | - | - | - | - | - | - |
Технические характеристики
Таблица 3- Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Диапазоны и параметры входных сигналов: - для каналов счета и преобразования импульсной последовательности в значение объема: - частота, Гц, не более - для каналов измерения и преобразования сопротивления в значения температуры, Ом - для НСХ Pt100, 100П (Ro=100 Ом, а=0,00385 0С-1 и а=0,00391 0С-1) - поддиапазон* - для НСХ Pt500, 500П (R0=500 Ом, а=0,00385 0С-1 и а=0,00391 0С-1) - поддиапазон* - для каналов измерения и преобразования силы постоянного тока в значения давления, мА | 1000 от 80 до 160 от 100,4 до 160 от 400 до 800 от 502 до 800 от 4 до 20 |
| Диапазон показаний температур, °С - теплоносителя - окружающей среды | от +1 до +150 от -50 до +150 |
| Диапазон показаний разности температур, °С | от Atmin* до 149 |
| Диапазон показаний давления, МПа | от 0 до 1,6 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности тепловычислителя при определении тепловой энергии/энергии охлаждения (мощности), % | * ±(0,5+Atmin/ А'1жзм) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности тепловычислителя при измерении сигналов сопротивления и преобразования в значение температуры, °С | ** ±0,3 (±0,5) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности тепловычислителя при измерении сигналов силы постоянного тока и преобразования в значения давления, МПа | ±0,004 |
| Диапазон измерений времени работы, ч | от 0 до 99999 |
| 1 | 2 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности тепловычислителя при измерении текущего времени, % | ±0,05 |
| | еля; в паспорте на атур при которой спользуется два ительные входа с |
| * Соответствует диапазону показаний температуры теплоносит ** Atmin - минимальная разность температур, указывается тепловычислитель и выбирается из ряда 1, 2, 3 °С; А^зм - разность темпер вычисляется тепловая энергия/энергия охлаждения (мощность); *** На каждую систему теплоснабжения (охлаждения) измерительных входа с пределами погрешности ±0,3 °С, остальные измер пределами погрешности ±0,5 °С. |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Длительность импульса, мс, не менее | 10 |
| Цена импульса, л/имп | 1 | 10 | 100 | 1000 |
| Цена единицы младшего разряда по объему теплоносителя (воды), м3 (т) | 0,001 | 0,01 | 0,1 | 1 |
| Цена единицы младшего разряда по тепловой энергии, Гкал: | 0,01 |
| Количество значащих цифр на ЖК-дисплее | 8 |
| Цена единицы младшего разряда по температуре воды, °С | 0,01 |
| Цена единицы младшего разряда по разности температур, °С | 0,01 |
| Степень защиты корпуса по ГОСТ 14254-2015 | IP65 |
| Габаритные размеры, мм, не более - модификации К1, К1М, К2, К2М, К3 - модификации П14х, П14хМ, П15х, П15хМ | 90x115x55 120x170x55 |
| Масса, г, не более - модификации К1, К1М, К2, К2М, К3 - модификации П14х, П14хМ, П15х, П15хМ | 400 700 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность воздуха, % - атмосферное давление, кПа | от -10 до +50 от 30 до 80 от 84 до 106,7 |
| Напряжение питание литиевой батареи, В | 3,6 |
| Срок службы батареи без замены, лет | от 5 до 12 |
| Средний срок службы, лет Средняя наработка на отказ, ч | 12 75000 |
Знак утверждения типа
наносят на корпус тепловычислителя методом наклейки, титульный лист паспорта и руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 5- Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Вычислитель тепловой энергии | ВТЭ-2 | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | РЭ 26.51.52-006-06469904-2019 | в электронном виде |
| Паспорт | ПС 26.51.52-006-06469904-2019 | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 26.51.52-006-06469904-2019 | в электронном виде |
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Поверка
осуществляется по документу МП 26.51.52-006-06469904-2019 «ГСИ. Вычислители тепловой энергии ВТЭ-2. Методика поверки», утвержденному ЗАО КИП «МЦЭ» 18.10.2019 г.
Основные средства поверки:
- калибратор электрических сигналов MC5-R, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений № 22237-08;
- мера электрического сопротивления многозначная МС3071, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений № 66932-17;
- секундомер электронный «Интеграл С-01», регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений № 44154-16.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на бланк свидетельства о поверке и/или в паспорт и на крепежный винт платы микропроцессора в виде наклейки в соответствии с рисунком 2.
Нормативные документы
ТУ 26.51.52-006-06469904-2019 Вычислитель тепловой энергии ВТЭ-2. Технические условия
78082-20: Методика поверки МП 26.51.52-006-06469904-2019Скачать8.2 Мб