Назначение
Модули преобразователей напряжения аналого-цифровые серии KRYPTON (далее -модули) предназначены для измерений напряжения постоянного тока и частоты сигналов.
Описание
Принцип действия модулей основан на согласовании, усилении и аналогово-цифровом преобразовании измеренных входных электрических сигналов от датчиков контроля различного вида параметров, дальнейшей обработке измерительной информации в ПК, её регистрации и выдаче результатов измерений и расчетных величин на внешние устройства в виде, удобном для пользователя.
Конструктивно модули представляют собой малогабаритные устройства в моноблочном алюминиевом корпусе с резиновыми защитными накладками. В основе схемотехнического исполнения модулей применены унифицированные 24-битные аналого-цифровые преобразователи с баллансировкой заряда либо последовательного приближения, с программно избираемой частотой дискретизации до 20 кГц на каждый измерительный входной сигнал. Модули содержат фильтры низких частот Баттерворта, Бесселя и Чебышева 2-го, 4-го и/или 8го порядков. На передней панели модулей расположены светодиодные индикаторы, разъемы: питания, интерфейса EhterCAT и соответствующих входов/выходов. Модули функционируют под управлением персонального компьютера (ПК). Обмен данными между модулем и ПК осуществляется с помощью кабеля ECAT- PC RJ45. Степень защиты модулей от проникновения твердых предметов и воды соответствует IP67.
По своему функциональному назначению модули могут быть объедены в измерительные системы. Связь между объединенными модулями осуществляется программно посредством интерфейса EhterCAT. При объединении модулей применяют блоки синхронизации ECAT Sync Junction, распределительные коробки питания Power Junction, модули цифрового ввода/вывода. Модули поддерживают функции интеграции с модулями всех типов производства компании «DEWESoft d.o.o.».
Модули в зависимости от функционального назначения выпускаются в различных модификациях, отличающихся количеством входных каналов и типом их разъемов с указанием соответствующего обозначения в названии модификации модуля:
1х,.. ,,пх - количество (n) входных каналов;
STG - аналоговые входы для измерений напряжения постоянного тока и установки коэффициента рассогласования резистивных мостовых схем (полный мост, полумост, четвертьмост с сопротивлением плеча 120/350 Ом, опционально попарные комбинации сопротивлений 100, 1000, 1500 и 5000 Ом, программируемый внутренний шунт 100 кОм), разъемы типа DSUB-9 или разъемы LEMO типа L2B10f. Аналоговые входы STG могут использоваться для подключения датчиков деформации с питанием от 0,5 до 12 В по 3-х, 4-х, 5-ти и 6-ти проводной схемам, ток питания от 0 до 45 мА, для включения потенциометрических датчиков, токовых датчиков с использованием внешнего прямого шунта, датчиков с токовой петлёй от 4 до 20 мА с использованием внешнего шунта с петлёй питания, для питания датчиков IEPE/ICP DeltaTron/Isotron при комплектовании входов внешними адаптерами тип DSI-ACC. Опционально аналоговые входы STG могут комплектоваться внешними адаптерами/16-ти канальными блоками адаптеров типа DSI-LVDT с автоматической идентификацией, с переключаемыми несущими частотами 4 кГц и 10 кГц, селективно задаваемыми внешним генератором несущей частотой в диапазоне от 10 Гц до 10 МГц, с подстройкой фазы для подключения динамических датчиков деформаций и индуктивных датчиков линейных перемещений на несущих частотах с допустимой длиной кабельных линий до 500 м;
LV - аналоговые входы для измерений напряжения постоянного тока, разъемы типа BNC или 4-х контактные разъемы LEMO;
ТН-HV - аналоговые входы для измерений напряжения постоянного тока с внутренней компенсацией холодного спая для подключения термопар типов K, J, T, R, S, N , E, C, B, разъемы LEMO типа REDEL H02;
CNT -входы, поддерживающие совместимость по уровню сигнала TTL (transistor-transistor logic), разъемы LEMO типа L1T7f. Входы CNT могут использоваться для подключения счетчиков, датчиков формы волны, энкодеров, тахометров, датчиков положения зуба зубчатого колеса.
Могут быть использованы дополнительные индексы в обозначении модулей, к примеру, KRYPTONi, где i - обозначение изолированных входов с гальванической развязкой.
Примеры обозначений:
KRYPTON^STG - 6-канальный модуль с аналоговыми входами типа STG, входы с дифференциальным подключением.
KRYPTONi-1хLV-BNC - 1-канальный модуль с аналоговым изолированным входом с гальванической развязкой, типа LV, разъем BNC.
Внешний вид типовых модификаций модулей приведен на рисунках 1 - 6. Пломбирование модулей не предусмотрено.
Программное обеспечение
Модули работают под управлением специального программного обеспечения (СПО) DEWESoft, которое выполняет функции управления режимами работы модулей. Внесение изменений в СПО возможно только на заводе изготовителе.
Уровень защиты СПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений «Средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные СПО
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование СПО | DEWESoft X |
Номер версии СПО (идентификационный код) | не ниже 7.3.4.0 |
Цифровой идентификатор СПО | - |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора СПО | - |
Метрологические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики модулей
Наименование характеристики | Значение |
Модификации модулей со входами STG |
Диапазоны измерений напряжения постоянного тока1), В | от -10 до -110-2 от +1 10-2 до +10 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений напряжения постоянного тока, % | ±3 10-2 |
Модификации модулей со входами LV |
Диапазоны измерений напряжения постоянного тока1), В | от -50 до -110-1 от +1 10-1 до +50 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений напряжения постоянного тока, % | ±3 10-2 |
Модификации модулей со входами TH-HV |
Диапазоны измерений напряжения постоянного тока, В | от -1,0 до -110-1 от +1 • 10-1 до +1,0 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений напряжения постоянного тока, % | ±2 10-2 |
Модификации модулей со входами CNT |
Диапазон измерений частоты следования входных сигналов1-*, Гц | от 1 до 1 106 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений частоты сигналов | ±110-4 |
1) в зависимости от количества входов и функционального назначения модис входами STG, LV и CNT возможно сокращение их диапазонов измерений | о с й е л у о м й и ц а к и |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
Модификации модулей со входами STG |
Ширина полосы пропускания по уровню минус 3 дБ в диапазонах частот дискретизации Fs, кГц: | 0,49-Fs |
Диапазон установки напряжения возбуждения мостовых схем, В | от 0,1 до 12 |
Диапазон установки коэффициента рассогласования типовых мостовых схем, мВ/В | от 0,1 до 1103 |
Средний уровень собственных шумов при частоте дискретизации 10 кГц при подключении индуктивных динамических датчиков линейных перемещений или датчиков деформации на несущей частоте по полумостовой 4-х или 5-ти проводной схеме с использованием входных LVDT-адаптеров или блоков адаптеров, не более, мкВ | 1, независимо от числа подключаемых датчиков |
Наименование характеристики | Значение |
Долговременный дрейф за 48 часов, не более, мкВ | 4 |
Модификации модулей со входами CNT |
Уровень напряжения логической единицы, В | от +2,0 до +5,25 |
Уровень напряжения логического нуля, В | от -0,25 до -0,8 |
Модификации модулей со входами STG, LV, TH-HV, CNT |
Скорость передачи данных по интерфейсу EhterCAT, Мбит/с, не менее | 100 |
Частота опроса, выборок в секунду | от 1102 до 4104 |
Параметры электрического питания: - напряжение постоянного тока, В | от 6 до 48 |
Максимальная потребляемая мощность, Вт, не более | 20 |
Габаритные размеры типовых модификаций модулей (длинахширинах высота), мм, не более: - модуль с одним входным каналом - модуль с шестью входными каналами | 62x56x36 213x54x55 |
Масса типовых модификаций модулей, кг, не более: - модуль с одним входным каналом - модуль с шестью входными каналам | ,7 ,0 о" ^ |
Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха при температуре +35 °С, не более, % - атмосферное давление, кПа | от -40 до +85 90 от 84 до 101,3 |
Знак утверждения типа
на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом. Комплектность средства измерений
Таблица 4 - Комплектность модулей
Наименование | Обозначение | Количество |
Модуль преобразователей напряжения аналого-цифровой серии KRYPTON | - | 1 шт. |
Комплект принадлежностей | - | 1 шт. |
Руководство по эксплуатации | КРИПТОН.02-2018.РЭ | 1 экз. |
Паспорт | КРИПТ ОН.02-2018.ПС | 1 экз. |
Методика поверки | КРИПТ ОН.02-2018.МП | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу КРИПТОН.02-2018.МП «Инструкция. Модули преобразователей напряжения аналого-цифровые серии KRYPTON. Методика поверки», утвержденному ООО «КИА» 25 января 2019 г.
Основные средства поверки:
- калибратор многофункциональный CALIBRO 140 (регистрационный № 39949-15);
- генератор сигналов низкочастотный Г3-136 (регистрационный № 44849-10). Допускается применение аналогичных средств измерений, обеспечивающих
определение метрологических характеристик поверяемых модулей с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде оттиска клейма.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы, устанавливающие требования к модулям преобразователей напряжения аналого-цифровым серии KRYPTON
ГОСТ 8.027-2001 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы
ГОСТ Р 8.764-2011 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений электрического сопротивления
ГОСТ Р 8.648-2015 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений
2 9
переменного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот от 10 до 10 Гц