Назначение
Комплексы программно-технические «Элемент» (далее - комплексы) предназначены для измерений входных аналоговых сигналов электрических величин (силы постоянного тока, электрического сопротивления, напряжения, частоты) и дальнейшего преобразования этих сигналов в единицы физических величин, для измерений числоимпульсных и частотных сигналов, сигналов от термоэлектрических преобразователей (термопар и термопреобразователей сопротивления), для воспроизведения аналоговых сигналов силы постоянного тока и напряжения, а также для приема и обработки дискретных сигналов, формирования сигналов управления.
Описание
Принцип действия комплексов основан на преобразовании аналоговых сигналов в цифровой код аналого-цифровым преобразователем с последующим преобразованием цифрового кода в единицы физических величин, их последующей регистрацией, архивированием и визуализацией на автоматизированном рабочем месте оператора (АРМ). Входные измерительные каналы аналоговых сигналов имеют параллельнопоследовательную структуру, выходные дискретные и аналоговые, а также, входные дискретные - параллельную.
Принцип работы комплексов заключается в непосредственном контроле входных электрических аналоговых сигналов, полученных от первичных измерительных преобразователей (ПИП), и принятии решения об управлении параметрами технологического процесса.
Комплекс, конструктивно, представляет собой двухуровневую иерархическую систему распределённого типа, состоящую, в общем случае, из верхнего и нижнего уровней, связанных между собой посредством кабельных (проводных) цифровых линий связи на основе стандартных интерфейсов, и является проектно-компонуемым изделием. Нижний уровень состоит из низковольтных комплектных устройств управления «Элемент» и представлен в виде электротехнических шкафов, которые включают в себя электрокоммутационные и распределительные стойки, а также измерительное оборудование различного класса точности, выполненное на базе промышленных логических контроллеров (ПЛК), модулей и плат аналогового и дискретного ввода-вывода. Применяемое измерительное оборудование различного класса точности, в составе комплекса, приводит к разделению измерительных каналов (ИК) на каналы высокой точности, каналы средней точности и каналы низкой точности.
Верхний уровень комплекса представлен техническими средствами сбора и обработки информации, выполнен на базе IBM PC совместимых компьютеров промышленного или офисного исполнения под управлением операционных систем WINDOWS, объединённые локальной вычислительной сетью на базе протоколов семейства IP и предназначен для визуализации результатов измерений и технологического процесса в виде мнемосхем.
Общий вид комплекса представлен на рисунке 1.
Конструкция комплексов программно-технических «Элемент» обеспечивает защиту от несанкционированного доступа наличием специальных ключей для шкафов, содержащих измерительное оборудование. Конструкция комплексов не предусматривает возможность пломбировки и нанесения заводского номера. Заводской номер заносится в Паспорт комплекса типографским способом.
Конструкция комплекса не предусматривает возможность нанесения на него знака поверки. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и (или) в соответствующий раздел паспорта.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) комплексов можно разделить на 2 группы -встроенное программное обеспечение (ВПО) в составе комплекса и программных средств, устанавливаемых на ПК для визуализации процесса, отображения, хранения, расчета и передачи измеренных данных.
ВПО является метрологически значимой частью комплекса, установлено в энергонезависимую память на производственном цикле изготовителем и в процессе эксплуатации изменению не подлежит и предусматривает запрет несанкционированного изменения структур (настроек) в условиях эксплуатации. Метрологические характеристики комплекса, указанные в таблице 2, нормированы с учетом ВПО.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014. Идентификационные данные метрологически значимой части ПО приведены в таблице 1.
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Элемент |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения | - |
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики комплексов приведены в таблицах 2 и 3.
Таблица 2 - Основные метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерения напряжения постоянного тока, В | от -10 до +10 от 0 до +10 от 0 до +5 от -5 до +5 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности канала измерения напряжения постоянного тока (для ИК высокой точности), % | ±0,025 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности канала измерения напряжения постоянного тока (для ИК высокой точности), %/10 °С | ±0,02 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности канала измерения напряжения постоянного тока (для ИК средней точности), % | ±0,1 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности канала измерения напряжения постоянного тока (для ИК средней точности), %/10 °С | ±0,02 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности канала измерения напряжения постоянного тока (для ИК низкой точности), % | ±0,1 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности канала измерения напряжения постоянного тока (для ИК низкой точности), %/10 °С | ±0,05 |
| Диапазон измерения силы постоянного тока, мА | от 0 до 20 от 4 до 20 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности канала измерения силы постоянного тока (для ИК высокой точности), % | ±0,025 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности канала измерения силы постоянного тока (для ИК высокой точности), %/10 °С | ±0,02 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности канала измерения силы постоянного тока (для ИК средней точности), % | ±0,1 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности канала измерения силы постоянного тока (для ИК средней точности), %/10 °С | ±0,02 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности канала измерения силы постоянного тока (для ИК низкой точности), % | ±0,1 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности канала измерения силы постоянного тока (для ИК низкой точности), %/10 °С | ±0,05 |
| Диапазон измерения электрического сопротивления (для ИК высокой точности), кОм | от 0 до 5 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерения электрического сопротивления, % | ±0,2 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности канала измерения электрического сопротивления, %/10 °С | ±0,1 |
| Диапазон измерения электрического сопротивления (для ИК низкой точности), МОм | от 0 до 10 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерения электрического сопротивления (для ИК низкой точности), % | ±0,7 |
| Диапазон измерения количества импульсов, имп | от 0 до 232 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения количества импульсов, имп | ±1 |
| Диапазон измерения частоты (для ИК высокой точности), Гц | от 0 до 100000 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности частоты измерений (для ИК высокой точности), % | ±0,003 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности измерений частоты (для ИК низкой точности), %/10 °С | ±0,001 |
| Диапазон измерения частоты (для ИК низкой точности), Гц | от 1 до 500 000 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения частоты (для ИК низкой точности), % | ±0,01 |
| Диапазон воспроизведения напряжения постоянного тока, В | от -10 до +10 от 0 до +10 от 0 до +5 от -5 до +5 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности канала воспроизведения напряжения постоянного тока (для ИК высокой точности), % | ±0,1 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности канала воспроизведения напряжения постоянного тока (для ИК высокой точности), %/10 °С | ±0,025 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности канала воспроизведения напряжения постоянного тока (для ИК низкой точности), % | ±0,2 |
| Диапазон воспроизведения силы постоянного тока, мА | от 0 до 20 от 4 до 20 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности воспроизведения силы постоянного тока (для ИК высокой точности), % | ±0,1 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности воспроизведения силы постоянного тока (для ИК высокой точности), %/10 °С | ±0,025 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности воспроизведения силы постоянного тока (для ИК низкой точности), % | ±0,2 |
| Диапазон измерения температур с помощью внешних термопреобразователей сопротивления, °С | от -260 до +850 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения температуры с помощью внешних термопреобразователей сопротивления, °С: - при четырехпроводной схеме подключения - при трехпроводной схеме подключения | ±0 ,5 ±0,7 |
| Диапазон измерения температур с помощью внешних термопар по ГОСТ Р 8.585-2001 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения температуры с помощью внешних термопар типов R, S, А-1, А-2, А-3, °С | ±3,0 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения температуры с помощью внешних термопар типов В, J, K, N, °С | ±2,5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения температуры с помощью внешних термопар типов E и L, °С | ±2,0 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения температуры с помощью внешних термопар типов T и M, °С | ±1,5 |
| Примечание: - Значение приведенных погрешностей определяют как отношение абсолютной погрешности средства измерений к верхнему пределу диапазона измерений |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Напряжение питания, В | от 198 до 242 |
| Номинальная частота, Гц | от 49,5 до 50,5 |
| Габаритные размеры составных частей, мм, не более | 1500х1500х2500 |
| Масса составных частей, кг, не более | 800 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 20 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха в нормальных условиях, °С - температура окружающего воздуха в рабочих условиях, °С - атмосферное давление, кПа - относительная влажность воздуха, % | от +15 до +25 от -40 до +60 от 84,0 до 106,7 от 5 до 98 |
Знак утверждения типа
наносится в левый верхний угол титульного листа руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Комплекс программно-технический | ПТК «Элемент» | 1 |
| Руководство по эксплуатации | 27.12.31-001-44940371.РЭ | 1 |
| Паспорт | 27.12.31-001-44940371.ПС | 1 |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 1 «Описание и работа» эксплуатационного документа 27.12.31-001-44940371.РЭ «Комплекс программно-технический «Элемент». Руководство по эксплуатации»
Нормативные документы
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 01 октября 2018 г. N 2091 Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного тока в диапазоне от 1 • 10"16 до 100 А
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 июля 2018 г. N1621 Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений частоты и времени
ГОСТ 8.027-2001 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы
ГОСТ 8.028-86 ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений электрического сопротивления
ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры
ТУ 27.12.31-001-44940371-2021 «Комплексы программно-технические «Элемент». Технические условия
84256-21: Методика поверкиСкачать10.0 Мб