Комплексы измерительные объема топлива тепловозов КВАРТА-М, исп. КВАРТА-М/24 и КВАРТА-М/50

Назначение

Комплексы измерительные объема топлива тепловозов КВАРТА-М (в дальнейшем -КВАРТА-М) предназначены для измерений объема дизельного топлива в топливном баке тепловоза.

Область применения: учет расхода топлива при эксплуатации тепловозов на предприятиях железнодорожного транспорта.

Описание

Принцип действия КВАРТА-М основан на преобразовании уровня и температуры топлива, находящегося в топливном баке тепловоза, в электрические сигналы и определении на их основе объема топлива. Измерение объема топлива выполняется статическим методом (согласно «Инструкции о порядке и методах измерений при учетных операциях с нефтепродуктами на предприятиях федерального железнодорожного транспорта», утв. МПС РФ 15.09.2000 № ЦТ-781).

КВАРТА-М включает в себя совокупность измерительных, вычислительных, связующих и вспомогательных компонентов:

- первичные преобразователи, осуществляющие преобразование измеряемых физических величин (уровня и температуры) в цифровые кодированные сигналы и имеющие нормируемые метрологические характеристики;

- измерительно-вычислительный компонент - блок учета топлива, осуществляющий обработку измерительной информации, полученной от первичных преобразователей, и вычислительные операции по заданным алгоритмам;

- связующие компоненты, обеспечивающие прием-передачу сигналов, несущих информацию об измеряемой величине от одного компонента к другому и передачу результатов измерений во внешнюю систему для ее архивирования и индикации. В качестве связующих компонентов используются цифровые линии связи;

- вспомогательным компонентом является устройство регистрации и индикации, обеспечивающее визуализацию и регистрацию результатов измерений при поверке КВАРТА-М и градуировке топливного бака тепловоза.

При монтаже КВАРТА-М на тепловоз, два первичных преобразователя магнитных поплавковых ПМП-201 устанавливаются в топливный бак. Топливный бак градуируется объемным методом относительно установленных в нем преобразователей ПМП-201. Параметры градуировочных характеристик записываются в блок учета топлива. Информация об уровне и температуре дизельного топлива в топливном баке, полученная преобразователями ПМП-201, в цифровом виде передается в блок учета топлива, где она фильтруется, обрабатывается и преобразуется в значения объема при текущей температуре и объема, приведенного к 20 °C, представляемые в виде эквивалентного 24-разрядного двоичного цифрового кода. Значения плотности дизельного топлива и температуры при которой измерена плотность вводятся в КВАРТА-М вручную перед каждой заправкой топливного бака тепловоза. Симметричное расположение преобразователей ПМП-201 в топливном баке обеспечивает компенсацию влияния на результаты измерений его продольного и поперечного наклона (при расположении тепловоза на негоризонтальном участке пути).

Результаты измерений по цифровому каналу связи (CAN 2.0А по протоколу ЦАКТ402223.004Д2) выдаются для визуализации и архивирования во внешнюю систему, в качестве которой может выступать комплекс средств сбора и регистрации контролируемых параметров движения локомотивов КПД-ЗП (КПД-ЗПА или КПД-ЗПВ), любое другое устройство, поддерживающее цифровой канал связи CAN 2.0А по протоколу ЦАКТ402223.004Д2, или ПЭВМ со специализированным программным обеспечением.

КВАРТА-М выполняет следующие основные функции:

- измерение текущего объема дизельного топлива в топливном баке тепловоза;

- измерение температуры топлива в топливном баке тепловоза;

- приведение текущего объема топлива к температуре 20 °C;

- вывод во внешние устройства:

1) информации об объеме дизельного топлива в топливном баке тепловоза при текущей температуре;

2) информации об объеме дизельного топлива в топливном баке тепловоза, приведенного к температуре 20 °C;

3) информации о текущей температуре дизельного топлива в топливном баке тепловоза;

4) показаний двух датчиков уровня, установленных топливном баке тепловоза; - прием и хранение градуировочной таблицы топливного бака тепловоза.

КВАРТА-М имеет защиту программного обеспечения, градуировочных характеристик и данных от несанкционированного доступа.

КВАРТА-М имеет два исполнения КВАРТА-М/24 и КВАРТА-М/50, которые отличаются номинальным значением напряжения питания.

Измерительные преобразователи магнитные поплавковые имеют взрывозащищенное исполнение lExdllBT3 по ГОСТ Р 51330.0.

Технические характеристики

Диапазон измерений объёма топлива в топливном баке тепловоза от Имин до Ивн, причем Имин > 100 л, а Ивн < 10000 л.

Диапазон измерений объема топлива в топливном баке разделен на две части:

- I поддиапазон - от Имин до Уд;

- II поддиапазон - свыше Уд до Ивн,

где ИМин - нижний предел измерений объёма в топливном баке; Ивн - номинальная объёмная вместимость топливного бака тепловоза; Уд - верхний предел измерений в I поддиапазоне измерений объема топлива.

Примечание - Конкретные числовые значения ИМИн, Ивн и Уд зависят от индивидуальных параметров топливного бака тепловоза и регламентируются в процессе градуировки КВАРТА-М, установленной на тепловоз. Причем, значение Уд выбирается из ряда: 1000; 1500; 2000; 2500 литров.

Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений объёма топлива в топливном баке

।               Jc x v

8V =± 0,6 +100 x-—%,                      (1)

где к - постоянный коэффициент, зависящий от поддиапазона измерений объема топлива (I поддиапазон - к = 2, II поддиапазон - к = 1);

- максимальное значение помиллиметровой вместимости топливного бака,

конкретное числовое значение которого регламентируется в процессе градуировки КВАРТА М, установленной на тепловоз, л;

Vu - измеренное КВАРТА-М значение объема топлива в топливном баке, л.

Границы допускаемого интервала основной относительной погрешности измерений приращения объема топлива в баке при доверительной вероятности Р = 0,95

8№ — ± 0,9 + 100х

%,

(2)

где АКИ - измеренное КВ APT А-М (или вычисленное) значение приращения объема топлива (положительное или отрицательное).

Диапазон измерений температуры топлива в топливном баке тепловоза от минус 50 до плюс 60 °C.

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры топлива в топливном баке тепловоза:

- ± 2 °C - в диапазоне от минус 50 до минус 20 °C включительно;

- ± 0,5 °C - в диапазоне свыше минус 20 до плюс 60 °C.

Примечание - Погрешность измерения температуры топлива полностью определяется метрологическими характеристиками ПМП-201.

Границы допускаемого интервала дополнительной относительной погрешности измерений объёма и измерений приращения объема топлива в топливном баке тепловоза, вызываемой отклонением температуры топлива от нормальной в диапазоне рабочих температур от минус 40 до плюс 50 °C при доверительной вероятности Р = 0,95 юох-^ % .         (3)

=± ЮОх-^. % и £ДкТ=±

.               и J

Питание КВАРТА-М/24 и КВАРТА-М/50 осуществляется от бортовой сети постоянного тока напряжением в диапазонах от 18 до 72 В и от 35 до 160 В, соответственно.

Примечание - Допускаются выбросы длительностью до 100 мкс при повторяемости не чаще одного раза в минуту амплитудой до 400 В для диапазона от 18 до 72 В и 660 В для диапазона от 35 до 160 В, а также пульсация в пределах двойной амплитуды частотой от 100 до 150 Гц не более 20 % действующего напряжения питания.

Потребляемая мощность, не более 10 В»А.

Средняя наработка на отказ, не менее 20000 час.

Средний срок службы - 10 лет.

Рабочие условия эксплуатации:

- температура окружающего воздуха от минус 40 до плюс 50 °C (нормальная температура от 15 до 25 °C);

- относительная влажность 100 % при температуре плюс 25 °C ;

- вибрация с ускорением 30 м/с2 в диапазоне от 0,5 до 100 Гц;

- температура транспортирования от минус 50 до плюс 50 °C;

- атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм.рт.ст.).

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульные листы руководства по эксплуатации, формуляра и методику поверки КВ APTА-М типографским методом.

Комплектность

В комплект поставки КВАРТА-М входят технические средства и документация, представленные в таблицах 1 и 2, соответственно. Конкретный состав комплекта поставки КВАРТА-М определяется исполнением и договором на поставку.

Таблица 1 - Технические средства

Таблица 2 - Документация

Поверка

Поверка производится в соответствии с документом «Комплекс измерительный объема топлива тепловозов КВАРТА-М. Методика поверки. ЦАКТ.407369.002 Д1», согласованным ГЦИ СИ ФГУ «Пензенский ЦСМ» в июне 2009 г.

Основное оборудование, используемое при поверке:

- счетчик жидкости ППО-40-0,6 СУ, класс точности 0,5;

- локомотивная топливораздаточная колонка, тип А1066.02;

- уровень с микрометрической подачей ампулы ценой деления 0,01 мм/м, тип 1;

- ареометр для нефти АНТ-2 ГОСТ 18481-81;

- цилиндр для ареометров стеклянный ГОСТ 18481-81;

- микроомметр промышленный С. А10;

- устройство регистрации и индикации УРИ ЦАКТ.467846.005.

Межповерочный интервал - 2 года.

Нормативные документы

ГОСТ Р 8.596-2002. «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».

ГОСТ Р 51330.0. «Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования».

Инструкции о порядке и методах измерений при учетных операциях с нефтепродуктами на предприятиях федерального железнодорожного транспорта, утв. МПС РФ 15.09.2000 № ЦТ-781

ЦАКТ.407369.002 ТУ. «Комплекс измерительный объема топлива тепловозов КВАРТА-М. Технические условия».

Заключение

Тип Комплексы измерительные объема топлива тепловозов КВАРТА-М утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.

Сертификат ГОСТ Р на электрооборудование взрывозащищенное РОСС RUTB05.BO1396.