Назначение
Частотомеры PD194F предназначены для измерения частоты переменного тока в электрических сетях, передачи результата измерения по интерфейсу RS-485, а также преобразования частоты в унифицированный сигнал постоянного тока.
Описание
Для измерения частоты используется счетно-импульсный принцип, реализованный алгоритмически в микроконтроллере.
Наличие цифрового интерфейса RS-485, аналогового и релейных выходов, дискретных входов позволяет использовать приборы в автоматизированных системах различного назначения.
Частотомеры PD194F (далее - приборы) состоят из входных цепей, формирователя импульсов, микроконтроллера, индикатора, а также дополнительных узлов: интерфейса RS-485, аналогового выхода, дискретных входов и релейных выходов. На лицевой панели приборов расположен цифровой индикатор и четыре кнопки управления. На задней панели расположены вводы питания прибора, измерительный вход, выводы интерфейса RS-485, аналоговый выход, дискретные входы и релейные выходы. Перечисленные входы и выходы гальванически разделены.
Результаты измерений отображаются на индикаторе прибора (цвет индикатора красный, зеленый или желтый по выбору заказчика), передаются по цифровому интерфейсу RS-485 (в случае модификации с интерфейсом RS-485), работающему по протоколу Modbus RTU, а также преобразуются в унифицированный сигнал постоянного тока или напряжения (в случае модификации с аналоговым выходом).
Четыре кнопки на лицевой панели позволяют просматривать на индикаторе измеряемые величины и настраивать прибор. Вход в меню настройки защищен паролем. Меню позволяет сменить пароль, выбрать яркость индикатора, настроить аналоговый выход (диапазон преобразуемых значений) и интерфейс RS-485 (адрес порта, скорость обмена, формат сообщения), задать режим и параметры работы релейных выходов.
Состояние дискретных входов и релейных выходов может запрашиваться по цифровому интерфейсу RS-485. Релейный выход может быть настроен пользователем на один из двух режимов: режим сигнализации (управление реле сигналом на соответствующем дискретном входе или включение реле по достижению верхнего или нижнего порога измеряемого параметра) или режим дистанционного управления реле по интерфейсу RS-485.
Частотомеры PD194F изготавливаются в модификациях Х, K и S:
- модификация Х является базовой и не имеет дополнительных входов и выходов;
- модификация К отличается от модификации Х наличием интерфейса RS-485 и аналогового выхода постоянного тока (4-20 мА, 0-20 мА, 0-5 мА - выбирается при заказе) или напряжения (0-5 В, 1-5 В или 0-10 В - выбирается при заказе);
- модификация S отличается от модификации Х наличием интерфейса RS-485, четырех дискретных входов и двух релейных выходов.
Модификации частотомера PD194F представлены на рисунке 1, основные технические характеристики - в таблице 2, метрологические - в таблицах 2, 3 и 4, габаритные размеры и масса - в таблице 5.
Соответствие приборов требованиям нормативных документов указано в таблице 6.
Конструкция приборов выполнена таким образом, что доступ к внутренним частям возможен только при нарушении этикетки, наклеенной на боковую поверхность корпуса и переднюю рамку прибора.
Приборы производятся под торговой маркой КС®, свидетельство на товарный знак № 421989.
Общий вид приборов показан на рисунке 2.
Схема пломбировки от несанкционированного доступа и обозначение мест для нанесения оттисков клейм или размещения наклеек показана на рисунке 3.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) приборов встроено в защищённую от записи память микроконтроллера, что исключает возможность его несанкционированной настройки и вмешательства, приводящим к искажению результатов измерений. Метрологические характеристики приборов с учетом погрешности, вносимой ПО, представлены в таблицах 2, 3 и 4. Суммарная погрешность приборов с учетом погрешности, вносимой ПО, не превышает пределов допускаемой погрешности. Идентификационные данные программного обеспечения частотомеров PD194F представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные встроенного ПО приборов.
| Модификация прибора | Идентификационное наименование ПО | Номер версии ПО | Цифровой идентификатор ПО | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| PD194F-^m | F-5K1 | 115A | B440F7F7 | CRC32 |
| PD194F-^OY1 | F-9KY1 | 103B | A9CDCBB7 | CRC32 |
| PD194F-^S1J | F-2S1 | 510B | 9F1B9673 | CRC32 |
| PD194F-^1T | F-2K1A | 114A | F73EBBBA | CRC32 |
Уровень защиты программного обеспечения СИ от непреднамеренных и преднамеренных изменений «С» по МИ 3286-2010.
PD194F - □ □□□
Код дополнительных функций:
1 - один канал измерения;
J - один порт RS-485 и два релейных выхода;
T - серия Т.
Код типа индикатора:
1 - однострочный светодиодный индикатор; Y - жидкокристаллический индикатор.
Код модификации:
X - базовая модель, нет дополнительных входов и выходов;
K - дополнительно один порт RS-485 и один аналоговый выход;
S - дополнительно один порт RS-485, четыре дискретных входа и два релейных выхода.
Код размеров лицевой панели (ширина x высота), мм:
1 - 158x78; 2 - 120x120;
3 - 83x83; 4 - 123x63;
5 - 96x48; 9 - 96x96;
A - 74x74.
Рисунок 1 - Структура условного обозначения модификаций частотомеров PD194F
Частотомер PD194F-2K1T Частотомер PD194F-9X1
Рисунок 2 - Фотографии общего вида частотомеров PD194F
2
Обозначения на рисунке:
1 - место нанесения оттиска поверительного клейма;
2 - место нанесения защитной наклейки от несанкционированного доступа;
3 - место нанесения товарного знака КС®;
4 - место нанесения знака утверждения типа.
Рисунок 3 - Схема пломбировки от несанкционированного доступа и обозначение мест для нанесения оттисков клейм или размещения наклеек
Технические характеристики
Таблица 2 - Технические характеристики частотомеров PD194F
| Параметр | Значение |
| Диапазон измеряемых частот, Гц | от 45 до 55 |
| Номинальное значение входного напряжения переменного тока, Uh, В | 50; 100; 220; 380; 500 (1) |
| Диапазон входного напряжения | (0,3...1,2)-Uh |
| Допустимая кратковременная перегрузка на измерительном входе: - для PD194F-DDD, PD194F-DDYD, PD194F-DDDJ - для PD194F-DDDT | 2/Uh в течение 10 с 2^Uh в течение 60 с |
| Параметр | Значение |
| Напряжение питания постоянного тока или переменного тока частотой от 45 до 65 Гц, В | от 80 до 270 |
| Мощность, потребляемая от источника питания, не более, В^А: - для PD194F-DDD, PD194F-DDYD, PD194F-DDDJ - для PD194F-DDDT | 4 5 |
| Условия эксплуатации для приборов со светодиодным индикатором: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность, % | от минус 40 до 70 или от минус 10 до 55 (2) 93 при 35 °С |
| Условия эксплуатации для приборов с ЖК-индикатором: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность, % | от минус 10 до 55 93 при 35 °С |
| Средняя наработка на отказ, ч | 200000 |
| Средний срок службы, лет | 25 |
| Примечание: (1) Номинальное значение выбирается при заказе. Возможно изготовление прибора с нестандартным номинальным значением (не ниже меньшего и не выше большего из перечисленных). (2) Варианты исполнения. |
Погрешности измерения приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Погрешности измерения частоты частотомерами PD194F
| Параметр | Значение |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения частоты, Гц: - для PD194F-DDDT - для PD194F-DDD, PD194F-DDYD, PD194F-DDDJ | ± 0,02 ± 0,05 |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности измерения частоты, вызванной отклонением температуры от нормальной (20±5 °С), в диапазоне рабочих температур: - для PD194F-DDDT, Гц, на каждые 10 °С - для PD194F-DDD, PD194F-DDYD, PD194F-DDDJ, Гц, на каждые 10 °С | ± 0,005 ± 0,01 |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности измерения частоты при повышенной влажности 93% при температуре 35 °С, Гц: - для PD194F-DDDT - для PD194F-DDD, PD194F-DDYD, PD194F-DDDJ | ± 0,01 ± 0,02 |
Модификации приборов, оснащенные аналоговым выходом, обеспечивают функцию аналогового измерительного преобразователя. Погрешности преобразования указаны в таблице 4.
| Таблица 4 - Погрешности аналогового преобразования частоты частотомерами P | D194F |
| Параметр | Значение |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности1-1) преобразования частоты, % | ± 0,5 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности1-1) преобразования частоты, вызванной отклонением температуры от нормальной (20±5 °С), в диапазоне рабочих температур, % на каждые 10 °С | ± 0,2 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности(1) преобразования частоты при повышенной влажности 93% при температуре 35 °С, % | ± 0,5 |
| Примечание: (1) При расчете приведенной погрешности за нормирующее значение принимается величина 5 мА для аналогового выхода типа 0-5 мА; величина 20 мА - для аналогового выхода типа 420 мА, 0-20 мА; величина 5 В - для аналогового выхода типа 0-5 В, 1-5 В; величина 10 В - для аналогового выхода типа 0-10 В. |
Габаритные размеры и масса приборов представлены в таблице 5.
Таблица 5 - Габаритные размеры и масса частотомеров PD194F
| Код размеров | Модификации | Габаритные размеры (ширина х высота х длина), мм | Масса, кг, не более |
| 2 | PD194F-2XD PD194F-2KD PD194F-2XYD PD194F-2KYD PD194F-2XDT PD194F-2K1T | 120x120x69,5 | 0,55 |
| PD194F-2SD | 120x120x119,5 |
| PD194F-2SDT | 120x120x90 |
| 9 | PD194F-9XD PD194F-9KD PD194F-9XYD PD194F-9KYD PD194F-9SDJ | 96x96x84,5 | 0,41 |
| 9 | PD194F-9XDT | 96x96x90 | 0,41 |
| PD194F-9KDT PD194F-9SDT | 96x96x119,5 |
| 1 | PD194F-1XD PD194F-1KD PD194F-1XYD PD194F-1KYD PD194F-1SD | 158x78x84,5 | 0,52 |
| 3 | PD194F-3XD PD194F-3KD | 83x83x84,5 | 0,31 |
| PD194F-3XDT | 83x83x77 |
| PD194F-3KDT | 83x83x99 |
| 4 | PD194F-4XD PD194F-4KD PD194F-4SD | 123x123x101 | 0,4 |
| 5 | PD194F-5XD PD194F-5KD PD194F-5XYD PD194F-5KYD | 96x48x125 | 0,34 |
| PD194F-5XDT | 96x48x77 |
| PD194F-5KDT | 96x48x90 |
| A | PD194F-AXD PD194F-AKD PD194F-AXYD PD194F-AKYD | 74x74x84,5 | 0,27 |
| PD194F-AXDT | 74x74x84,5 |
| PD194F-AKDT | 74x74x99 |
Таблица 6 - Соответствие частотомеров PD194F требованиям нормативных документов
| Характеристика | Соответствие приборов нормативному документу |
| Безопасность и защита |
| Электрическая безопасность | Соответствует ГОСТ Р 52319-2005 |
| Пожарная безопасность | Соответствует НПБ 247-97, п. 2.9, п. 2.29, 2.31 |
| Электромагнитная совместимость |
| Электромагнитная совместимость (помехоустойчивость и помехоэмиссия) | Соответствует ГОСТ Р 51522-99 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации и паспорта и методом лазерной маркировки на лицевую панель частотомеров PD194F.
Комплектность
Таблица 7 - Комплект поставки частотомеров PD194F
| Наименование | Количество |
| Частотомер PD194F | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | 1 шт. |
| Методика поверки | 1 шт. |
| Паспорт | 1 шт. |
Поверка
осуществляется по документу МП-352/447-2012 «Частотомеры PD194F. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Ростест-Москва» 22 октября 2012 г. и входящему в комплект поставки.
Перечень основных средств, применяемых при поверке, указан в таблице 8.
Таблица 8 - Основные средства, применяемые при поверке
| Тип прибора | Наименование величины | Предел (диапазон) воспроизведения | Пределы допускаемой абсолютной погрешности |
| Калибратор унив ерсальный Fluke 5520А | Частота | 0,01 Гц - 119,99 Гц | ± (2,540-6Т + 5 мкГц) |
| Напряжение переменного тока | 3,3 - 32,9999 В 33 - 329,999 В 330 - 1020 В | 10 Гц - 100 кГц 45 Гц - 100 кГц 45 Гц - 10 кГц | ± (0,07540Ли + 1,6 мВ) ± (0,16-10’2-U + 50 мВ) ± (0,02540Ли + 10 мВ) |
| Мультиметр 34401А | Сила постоянного тока | 10 мА 100 мА | ± (0,0540Л1 + 2 мкА) ± (0,0540Л1 + 5^мкА) |
| Напряжение постоянного тока | 10 В 100 В | ± (0,003540-^U + 0,05 мВ) ± (0,004540Ли + 0,6 мВ) |
Примечания:
1. I - значение измеряемой силы тока.
2. U - значение воспроизводимого (измеряемого) напряжения.
3. F - значение воспроизводимой частоты.
Сведения о методах измерений
Метод измерения с помощью частотомеров PD194F указан в документах:
1) Частотомеры PD194F. Руководство по эксплуатации.
2) Частотомеры PD194F. Серия Т. Руководство по эксплуатации.
Нормативные документы
1) Частотомеры PD194F. Руководство по эксплуатации.
2) Частотомеры PD194F. Серия Т. Руководство по эксплуатации.
3) ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
4) ГОСТ Р 52319-2005 Безопасность электрического оборудования для измерения, управления и лабораторного применения. Часть 1. Общие требования.
5) НПБ 247-97 Электронные изделия. Требования пожарной безопасности. Методы испытаний.
6) ГОСТ Р 51522-99 Совместимость технических средств электромагнитная. Электрическое оборудование для измерения, управления и лабораторного применения. Требования и методы испытаний.
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
