Назначение
Комплексы волоконно-оптические для измерений давления (далее - комплексы) предназначены для измерений и регистрации избыточного и абсолютного давления газообразных или жидких сред и непрерывной передачи оптических сигналов на унифицированный регистрирующий модуль (УРМ) для последующего преобразования оптического сигнала в цифровой.
Описание
Принцип действия комплексов основан на преобразовании отраженных оптических сигналов от унифицированных сенсорных элементов датчиков давления волоконно-оптических серии OSР-551 на основе волоконных решеток Брэгга. Спектральное смещение центральной резонансной длины волны волоконной решетки Брэгга (ВБР) является выходным сигналом датчика давления волоконно-оптического серии OSР-551 и регистрируется с помощью УРМ.
Комплексы волоконно-оптические для измерений давления состоят из датчика давления волоконно-оптического серии OSР-551 (далее - датчики) и унифицированного регистрирующего модуля (УРМ) модели FIU-44-1.55. Конструктивно датчики выполнены в виде одномодового волоконного световода, на некотором участке которого (в сердцевине), специальным образом записана волоконная решетка Брэгга с фиксированной длиной волны в диапазоне от 1510 до 1595 нм. Световод с ВБР закреплен на чувствительной мембране (далее -чувствительный элемент (ЧЭ) датчика) и помещен в стальной корпус цилиндрической формы. Конструкция ЧЭ датчика выполнена таким образом, чтобы передавать давление среды (газа или жидкости) на мембрану, вызывая при этом деформацию и изменение отраженного спектрального сигнала ВБР пропорционально изменению внешнего давления. Датчики могут выпускаться в трех модификациях: OSP-551-0,1; OSP-551-1,6; OSP-551-40, отличающихся друг от друга диапазонами измерений. Полученный отраженный оптический сигнал с ВБР поступает на УРМ. УРМ предназначен для преобразования, хранения и передачи информации на монитор пользователю посредством портов VGA/DVI-D. Информация об измеренном давлении считывается с монитора, подключенного к УРМ.
Общий вид комплексов представлен на рисунке 1.
Общий вид датчиков представлен на рисунке 2.
Общий вид УРМ и место пломбирования представлены на рисунке 3.
Пломбирование УРМ осуществляется на лицевой панели (рисунок 3). Пломбирование датчиков не предусмотрено.
Программное обеспечение
Рисунок 2 - Общий вид датчиков давления волоконно-оптических серии OSP-551
УРМ содержит встроенное метрологически значимое программное обеспечение (ПО) «URM Control». «URM Control» предназначено для регистрации отраженных от чувствительных элементов (ЧЭ) оптических сигналов, конфигурации волоконно-оптических сигналов, а также для обработки и управления данными и диагностики неисправностей.
Конструкция УРМ обеспечивает ограничение доступа к метрологически значимой части ПО «URM Control» в целях предотвращения несанкционированных настройки и вмешательства, которые могут привести к искажениям результатов измерений.
Метрологические характеристики комплексов нормированы с учетом влияния ПО. Вычислитель обеспечивает идентификацию встроенного ПО посредством индикации номера версии.
Идентификационные данные встроенного программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные встроенного программного обеспечения.
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Тип ПО | Встроенное |
| Идентификационное наименование ПО | URM Control |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Уровень защиты встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений, соответствует уровню «средний» по Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Метрологические характеристики комплексов волоконно-оптических для измерений давления представлены в таблице 2.
Технические характеристики комплексов волоконно-оптических для измерений давления представлены в таблице 3.
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазоны измерений абсолютного давления, МПа OSP-551-0,1 OSP-551-1,6 Диапазон измерений избыточного давления, МПа OSP-551-40 | от 0,001 до 0,1 от 0,05 до 1,6 от 1 до 40 |
| Пределы допускаемой основной приведенной (от диапазона измерений) погрешности комплексов, % | ±2,0 |
Таблица 3 - Технические характеристики комплексов волоконно-оптических для измерений давления
| Наименование характеристики | Значение |
| Рабочие условия эксплуатации УРМ: | |
| - температура окружающей среды, °С | от +15 до +25 |
| - относительная влажность, % | до 80 |
| Рабочие условия эксплуатации датчика: | |
| - температура окружающей среды, °С | от +15 до +25 |
| - относительная влажность, % | от 5 до 100 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84 до 107 |
| Масса, кг, не более | |
| - датчик | 3 |
| - УРМ | 10 |
| Габаритные размеры, мм, не менее - датчик (диаметрхдлина) - УРМ (длинахширинахвысота) | 32x158 480x400x130 |
| Средняя наработка до отказа, ч, не менее | 45000 |
| Средний срок службы, лет | 5 |
Знак утверждения типа
наносится на корпус датчика методом лазерной гравировки и на УРМ при помощи наклейки, а также типографским способом на титульный лист паспорта.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность комплексов волоконно-оптических для измерения давления
| Наименование | Обозначение | Кол-во | Примечание |
| Датчик давления волоконнооптический серии OSР-551 | OSP-551-Х | 1 шт.* | Исполнение - в соответствии с заказом Обозначение - в соответствии с диапазоном измеряемого избыточного давления (см. таблицу 2) |
| УРМ | FIU-44-1.55 | 1 шт. | |
| Паспорт | РЕКД.406.554.001-01 ПС | 1 экз. | |
| Методика поверки | МП 202-006-2018 | 1 экз. | Допускается прилагать 1 экз. (в зависимости от заказа) на каждые 10 датчиков, поставляемых в один адрес. |
| Примечание: * - по заявке потребителя допускается изменение количества поставляемых единиц наименования. |
Поверка
осуществляется по документу МП 202-006-2018 «Комплексы волоконно-оптические для измерений давления. Методика поверки», утверждённому ФГУП «ВНИИМС» 22.02.2018 г. Основные средства поверки:
Рабочие эталоны 1-го разряда по ГОСТ Р 8.802-2012 - манометры грузопоршневые МП-2,5; МП-6; МП-60; МП-600 (Регистрационный № 58794-14);
Рабочий эталон 1-го разряда по ГОСТ Р 8.840-2013 - манометр абсолютного давления МПАК-15 (Регистрационный № 24971-03).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и в паспорт.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.802-2012 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений избыточного давления до 250 МПа.
ГОСТ Р 8.840-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в диапазоне 1 - 1106 Па.
ТУ 4212-551-77951881-2016 Комплексы волоконно-оптические для измерения давления. Технические условия.
71549-18: Методика поверки МП 202-006-2018Скачать2.6 Мб