Назначение
Измерители многофункциональные TGD (далее - измерители), предназначены для измерения температуры, избыточного давления, разности давления и расстояния до любых отражающих поверхностей.
Описание
Принцип действия измерителей основан на измерении и последующей программной обработке сигналов от первичных преобразователей (датчиков) давления, температуры и длины (пьезокерамические преобразователи акустических сигналов). Измерители состоят из блока электроники, в котором объединены вторичные преобразователи, и подключаемых к нему трех типов датчиков. Блок электроники с подключенным датчиком является модулем измерения. Измеритель может включать в себя от одного до трех модулей.
В измерителе с модулем измерения давления в качестве датчика избыточного давления используется пьезорезистивный мост, нанесенный на мембрану. Изменение давления вызывает изменение сопротивления моста, что приводит к появлению на выходе моста напряжения пропорционального его разбалансу. В качестве датчика измерения разности давлений используется датчик разности давлений, мембраны которого зафиксированы по вертикальной оси на расстоянии от 0,25 до 1 м.
В измерителе с модулем измерения температуры многоканальный вторичный преобразователь производит высокоточные измерения сигналов термосопротивлений (далее -ТС). Преобразователь позволяет подключить от 1 до 15 ТС типа Pt100, подключение осуществляется по 3-х проводной схеме для исключения влияния сопротивления проводов.
В измерителе с модулем измерения длины используется пьезокерамический преобразователь акустических сигналов, который позволяет определять длину от нулевой отметки измерителя до отражающей поверхности. Принцип действия измерителя основан на излучении импульсного акустического сигнала в направлении отражающей поверхности, приеме отраженного сигнала и определении длины до нее путем измерения времени распространения сигнала до поверхности и обратно. Пространственная локализация акустического луча производится путём создания специального канала для его распространения, который выполнен в виде жестко закрепленной трубчатой многосекционной меры длины (далее - меры) с кольцевыми реперными отражателями. Секции меры изготавливаются длиной 660 мм, 985 мм и 1960 мм. Действительные значения длины секций записываются в энергонезависимую память измерителя. Нулевая отметка располагается на третьем реперном отражателе в месте соединения второй и третьей секций меры. Длины секций до нулевой отметки при измерениях длины не учитываются.
Программное обеспечение (далее - ПО) блока электроники осуществляет обработку и корректировку результатов измерений. Блок электроники определяет величины давления, температуры, разности давлений, длины и передает результаты измерений по двухпроводной линии связи, совмещенной с питанием от 18,0 В до 31,2 В (номинальное - 24,0 В) постоянного тока. Данные передаются в виде цифрового HART- сигнала и предназначены для обработки с помощью программного обеспечения верхнего уровня. При измерении только одного параметра для индикации показаний возможно использование выхода типа «токовая петля» от 4 мА до 20 мА совместно с HART. Линия связи гальванически развязана от корпуса измерителя. Измерители выпускаются как в общепромышленном, так и во взрывозащищенном исполнении типа «искробезопасная цепь». Подключение во взрывозащищенном исполнении выполняется к искробезопасным входам/выходам устройств, имеющим маркировку [Ехia] IIC и напряжение в искробезопасных цепях не более 30 В постоянного тока.
Рисунок 1 - Общий вид средства измерений
Общий вид средства измерений представлен на рисунке 1. Измерители пломбированию не подлежат.
Программное обеспечение
ПО нижнего уровня состоит из метрологически значимой части ПО и интерфейса связи. Оно представляет собой технологический файл «TGD_T3.hex», устанавливаемый в энергонезависимую память на предприятии-изготовителе с помощью специальных средств.
ПО нижнего уровня проводит измерения сигналов от первичных преобразователей, их обработку и выдачу результата измерений по запросу ПО верхнего уровня через интерфейс связи.
Идентификационные данные ПО нижнего уровня представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Программное обеспечение нижнего уровня |
| Идентификационное наименование ПО | TGD T3.hex |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | v.107.121.16.1 |
| Цифровой идентификатор ПО | EB9C00 |
| Алгоритм вычисления идентификатора ПО | md5 |
В процессе эксплуатации измерителей доступ к метрологически значимой части ПО отсутствует. Обмен данными осуществляется через интерфейс связи.
Уровень защиты ПО «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений*: - длины, м - температуры, °C - давления избыточного, кПа - разности давлений, кПа | от 0,01 до 26 от -200 до +150 от 0 до 4,0-103 от 0 до 10 |
| Пределы допускаемых дополнительных приведенных погрешностей измерений, вызванных отклонением температуры окружающей среды от нормальной (от +15 до +25) °С на каждые 10 °С при измерении: - температуры, % - давления и разности давлений, % | ±0,02 от ДИ ±0,1 от ДИ |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешностей измерений длины (при многократных измерениях, k**=10), мм | ±2,6 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешностей измерений: - температуры, % - давления и разности давлений, % | ±0,05 от ДИ ±0,1 от ДИ |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешностей измерений длины, вызванных отклонением температуры окружающей среды от нормальной (от +15 до +25) °С на каждые 10 °С (при многократных измерениях, k=10), мм | ±5,2 |
| Нормальные условия измерений - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, % - атмосферного давления, кПа | от +15 до +25 от 45 до 75; 84 до 106,7 |
| Примечания: * - определяется Заказчиком, но не более указанного; ** k - количество измерений; ДИ - диапазон измерений. | |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Напряжение питания постоянного тока, В | от 18,0 до 31,2 (не более 30 для 0ExiaIICT5X, 0ExiaIICT6x) |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 1 |
| Время установления рабочего режима, мин, не более | 1 |
| Г абаритные размеры измерителя (с мерой длины), м, не более | 30,00х0,34х0,34 |
| Масса измерителя (с мерой длины), кг, не более | 63 |
| Рабочие условия эксплуатации: - диапазон температуры окружающей среды, °С - максимальная относительная влажность окружающей среды, % - диапазон атмосферного давления окружающей среды, кПа - температура рабочего пространства датчиков давления, °С - температура рабочего пространства меры, °С | от -55 до +85 до 98 от 84,0 до 106,7 от -40 до +85 от -200 до +150 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Длины секций меры, мм | 660.0 ±0,3 985.0 ±0,3 1960.0 ±0,5 |
| Средний срок службы, лет | 12 |
| Средняя наработка на отказ для измерителей с модулями измерения: -температуры, ч -давления избыточного и разности давлений, ч -длины, ч | 35000 35000 55000 |
| Маркировка взрывозащиты | 0ExiaIICT5X, 0ExiaIICT6X |
По условиям эксплуатации измерители относятся к климатическому исполнению В1 по ГОСТ 15150-69 и устойчивы к воздействию температуры и влажности по классу Д2 по ГОСТ Р 52931-2008 для диапазона температур от минус 55 °С до 85 °С, устойчивы к воздействию синусоидальных вибраций по группе исполнения N2 по ГОСТ Р 52931-2008 с верхней частотой до 100 Гц и к ударам с ускорением 1200 м/с2, длительностью 6 мс.
Знак утверждения типа
наносится фотохимическим или другим способом на липкую наклейку, размещаемую на блоке электроники измерителя, и типографским способом на титульный лист эксплуатационных документов.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| 1 Измеритель многофункциональный TGD | АТЛМ.421410.001ТУ-2015 | 1 шт. |
| 2 Паспорт | АТЛМ.421410.001ПС | 1 шт. |
| 3 Руководство по эксплуатации | АТЛМ.421410.001РЭ-2015 | 1 экз. |
| 4 Методика поверки | МП 206-012-2016 | 1 экз. |
| 5 Сертификат соответствия (и иные разрешения) | - | Оговаривается при каждом заказе |
| 6 У становочный комплект | - | Оговаривается при каждом заказе |
| 7 Барьер искробезопасности | - | Оговаривается при каждом заказе. |
| 8 Преобразователь интерфейса (HART модем) | - | Оговаривается при каждом заказе |
Поверка
осуществляется по документу МП 206-012-2016 «Измерители многофункциональные TGD. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» 10.11.2016 г. Основные средства поверки:
калибраторы многофункциональные MC5-R и MC6-R (регистрационный. № 22237-08 в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства средств измерений);
дальномер лазерный Leica Disto D210 (регистрационный № 50417-12 в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства средств измерений); лента измерительная 3 разряда, ГОСТ 8.763-2011.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки измерителя наносится в паспорт измерителя.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия
ГОСТ 8.558-2009 Государственная система обеспечения единства средств измерений Государственная поверочная схема для средств измерений температуры
ГОСТ Р 8.802-2012 Государственная система обеспечения единства средств измерений Государственная поверочная схема для средств измерений избыточного давления до 250 МПа
ГОСТ 8.763-2011 Государственная система обеспечения единства средств измерений Государственная поверочная схема для средств измерений длины в диапазоне от 1х10-9 до 50 м АТЛМ.421410.001ТУ-2015 Измерители многофункциональные TGD. Технические условия
40124-17: Методика поверки МП 206-012-2016Скачать1.2 Мб