Назначение
Блоки модулей сбора и передачи диагностической информации БМ СПДИ ПАДВ.421411.001 (далее - БМ СПДИ) предназначены для измерения сигналов напряжения, тока, виброускорения и временных интервалов для диагностики турбин, насосов, двигателей и другого промышленного оборудования, в том числе во взрывоопасных зонах категории В-1А (Зона 1).
Описание
Принцип действия БМ СПДИ основан на преобразовании входных сигналов с датчиков технологических параметров в цифровой код и передачи его на удаленный персональный компьютер.
Измерения осуществляют по измерительным каналам трех типов:
- измерительным каналам сигналов (ИКС), обеспечивающим измерения электрических сигналов напряжения или тока, поступающих от датчиков, размещаемых на объекте. Количество ИКС - до 28;
- каналам виброизмерений (КВИ), обеспечивающим измерения уровней вибрации элементов конструкции объекта с помощью устанавливаемых на объекте датчиков - вибропреобразователей. Для образования КВИ используют ИКС, к входу которых подключают усилитель заряда с вибропреобразователем. Количество КВИ - до 16;
- измерительным каналам интервалов времени (ИКВ), обеспечивающим измерение временных интервалов между импульсами входного сигнала. Количество ИКВ - до 4.
Конструктивно БМ СПДИ состоит из узлов, образующих измерительные каналы с преобразованием сигналов в цифровую форму. Основными узлами БМ СПДИ являются блок преобразования сигналов (БПС), блок коммутации (БК), блоки питания (БП), коробка соединительная (КС), электронно-оптические конвертеры, усилители заряда (УЗ) и вибропреобразователи (ВП).
БМ СПДИ имеет два исполнения:
- взрывозащищённое ПАДВ .421411.001;
- общепромышленное ПАДВ .421411.001-01.
Взрывозащищённое исполнение отличается конструкцией корпуса БПС в виде прочной оболочки, применением специальных блоков питания, обеспечивающих необходимую изоляцию питающей сети от внутренних цепей БМ СПДИ и ограничение напряжения на безопасном уровне, а также применением электронно-оптических конвертеров для передачи выходного сигнала.
Внешний вид БМ СПДИ в соответствии с рисунками 1, 2.
Программное обеспечение
В состав программного обеспечения (ПО) БМ СПДИ входит:
- программа контроллера startup.rtexe, устанавливаемая во встроенный контроллер БМ СПДИ;
- программа удаленного клиента remote client.exe, устанавливаемая на удаленный компьютер.
Программа контроллера позволяет осуществлять управление непрерывным преобразованием уровня сигналов с аналоговых входов и длительности временных интервалов импульсных сигналов с входов синхронизации в цифровой последовательный код, обеспечивать соединение с удаленным компьютером и передавать на него данные в реальном масштабе времени по последовательному каналу, осуществлять групповую синхронизацию нескольких БМ СПДИ.
Программа удаленного клиента позволяет устанавливать соединение с БМ СПДИ, выбирать режимы работы БМ СПДИ, принимать данные по последовательному каналу, отображать данные на мониторе.
Защита от преднамеренных изменений осуществляется с помощью паролей и средствами операционной системы путем установки значения «только для чтения».
Защита программ от непреднамеренных воздействий обеспечивается средствами операционной системы и функциями резервного копирования.
БМ СПДИ имеет класс защиты ПО от преднамеренных и непреднамеренных изменений А в соответствии с МИ 3286-2010.
Идентификационные данные ПО
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма метрологической значимой части ПО) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Программа контроллера | startup.rtexe | 1.0 | 9D04B21A0EFEA720F 3DB9A44DE629B80 | MD5 |
| Программа удаленного клиента | remote client.exe | 1.0.0.16 | D44F14B69B8A5DF55 D89A44DA0A92F88 | MD5 |
Преобразование входных сигналов в коды проводится на уровне стандартных драйверов, разработанных производителем измерительных модулей (National Instruments), являющихся неотъемлемой частью измерительных модулей, и не могут быть изменены. В процессе работы программы контроллера и программы удаленного клиента изменения кодов измеренных данных не проводится, таким образом, отсутствует влияние программного обеспечения на метрологические характеристики БМ СПДИ.
Технические характеристики
| Характеристики ИКС | |
| Количество ИКС | до 28 |
| Диапазон измерений сигналов: - напряжения | ±10 В; |
| - тока | ±20 мА |
| Диапазон рабочих частот | от 10 до 10000 Гц |
| Динамический диапазон измерений, не менее | 100 дБ |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений: | ±2 %; |
| - сигналов тока | ±2 % |
| - сигналов напряжения | |
| Пределы допускаемой неравномерности амплитудно-частотной характеристики | ±10 % |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений в рабочем диапазоне температур | ±5 % |
| Характеристики КВИ |
| Количество КВИ | до 16 |
| Диапазон измерений среднего квадратического значения (СКЗ) виброускорения (с переключаемыми пределами 100, 300 и 3000 м/с2) | до 3000 м/с2 |
| Установка во входных цепях УЗ отдельно по каждому измерительному каналу фильтров первого порядка с полосой пропускания, Гц | от 10 до 100; от 10 до 300; от 10 до 1000; от 10 до 3000; от 10 до 10000 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений виброускорения | ±10 % |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений в рабочем диапазоне температур | ±10 % |
| Характеристики ИКВ |
| Количество ИКВ | до 4 |
| Параметры входного сигнала: - импульсы тока - импульсы напряжения - частота импульсов - длительность импульсов, не менее | от 4 до 20 мА; от 2 до 24 В; от 0 до 50 кГц; 1 мкс |
| Диапазон измерения временных интервалов | от 10 мкс до 4 c |
| Период измерения временных интервалов, не более | 100 нс |
| Общие характеристики БМ СПДИ |
| Питание осуществляется напряжением - от источника постоянного тока (для ПАДВ.421411.001-01) - от источника переменного тока частотой (50±1) Гц | от 15 до 36 В; от 198 до 242 В |
| Потребляемая мощность: - источник постоянного тока (при токе не более 4,0 А), не более - источник переменного тока (при токе не более 0,6 А), не более | 60 Вт; 110 Вт |
| Параметры сбора данных: - разрядность АЦП - разрядность счетчика временных интервалов - максимальная частота дискретизации ИКС | 24 бит; 30 бит; 50 кГц |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха - относительная влажность воздуха при 35 °С | от минус 20 °С до плюс 50 °С; 95 % |
| Режим работы | Непрерывный круглосуточный |
| Время готовности (прогрева), не более | 90 мин |
| Средняя наработка на отказ, не менее | 5000 ч |
| Назначенный срок службы | 12 лет |
БМ СПДИ устойчивы к воздействию синусоидальной вибрации в диапазоне частот от 10 до 50 Гц - группа исполнения F3 по ГОСТ Р 52931-99.
БМ СПДИ в транспортной таре прочен к воздействию:
а) синусоидальной вибрации с частотой от 10 до 55 Гц с амплитудой перемещения до 0,35 мм;
б) механических ударов в количестве 1000 с ускорением 100 м/с2 (10 g) длительностью до 16 мс.
Степень защиты от воздействий окружающей среды (пыли и воды) в соответствии с ГОСТ 14254-96:
- вибропреобразователи - IP67;
- блок коммутационный (БК) - IP65;
- блок преобразования сигналов (БПС) - IP65;
- усилитель заряда (УЗ) - IP65;
- соединители жгутов - IP65;
- блок питания изолирующий (БПИ) - IP40;
- коробка соединительная взрывозащищенная (КС) - IP66.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на корпус БМ СПДИ по технологии изготовителя, а также на титульный лист технических условий ПАДВ.421411.001ТУ, формуляра ПАДВ.421411.001ФО, руководства по эксплуатации ПАДВ.421411.001РЭ типографским способом по центру над наименованием средства измерений.
Комплектность
| Наименование | Обозначение | Количество |
| БМ СПДИ | ПАДВ.421411.001 | 1 шт. |
| Формуляр | ПАДВ.421411.001 ФО или ПАДВ.421411.001-01 ФО | 1 шт |
| Программное обеспечение на компакт-диске | ПАДВ.421411.001 ПО | 1 шт |
| Руководство по эксплуатации | ПАДВ.421411.001 РЭ | 1 шт |
Поверка
осуществляется по документу ПАДВ.421411.001РЭ «Блок модулей сбора и передачи диагностической информации БМ СПДИ. Руководство по эксплуатации», раздел 5 «Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» 15 августа 2012 года.
Основные средства поверки: прибор комбинированный НР34401А Agilent 34401A (диапазон измерения ±20 В, погрешность измерения ±0,5 %); цифровой запоминающий осциллограф TDS2024B (диапазон измерения ±20 В, погрешность измерения ±1,0 %); поверочная вибрационная установка по МИ 2070-90 для воспроизведения СКЗ виброускорения (до 100 м/с2 в полосе частот от 10 до 10000 Гц).
Сведения о методах измерений
Методика измерений представлена в ПАДВ.421411.001 РЭ «Блок модулей сбора и передачи диагностической информации БМ СПДИ. Руководство по эксплуатации».
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к блокам модулей сбора и передачи диагностической информации БМ СПДИ ПАДВ.421411.001
1 МИ 2070-90 Рекомендации по метрологии. Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений виброперемещений, виброскорости и виброускорения в диапазоне частот 3 10-1 - 2104 Гц.
2 ПАДВ.421411.001ТУ «Блок модулей сбора и передачи диагностической информации БМ СПДИ. Технические условия».
3 ПАДВ.421411.001РЭ «Блок модулей сбора и передачи диагностической информации БМ СПДИ. Руководство по эксплуатации».
Рекомендации к применению
При выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
