Назначение
Преобразователи измерительно-вычислительные ИРП предназначены для измерения выходных сигналов первичных преобразователей (термометров сопротивления, счетчиков воды и счетчиков электрической энергии переменного тока), преобразования их в соответствующие физические величины и последующего вычисления объема, массы энергоносителя по измеренным значениям, а также количества тепловой и электрической энергии.
Описание
Принцип действия преобразователей измерительно-вычислительных ИРП основан на измерении аналоговых (активного сопротивления) и импульсных сигналов напряжения постоянного тока, подаваемых на измерительные входы и последующем преобразовании измеренных сигналов в физические параметры.
Преобразователи измерительно-вычислительные ИРП используются в качестве составляющих компонентов автоматизированных систем учета, в том числе в составе энергосберегающих систем индивидуального учета, распределения и потребления тепла, электроэнергии, холодной и горячей воды в зданиях и сооружениях.
Функции, выполняемые преобразователями измерительно-вычислительными ИРП:
- измерение выходных сигналов первичных измерительных преобразователей (термометров сопротивления, счетчиков воды и счётчиков электрической энергии переменного тока) и преобразования их в соответствующие физические величины;
- вычисление объема и массы горячей и холодной воды;
- вычисление количества тепловой энергии, переносимой водой в открытых и закрытых системах теплоснабжения и в отдельных трубопроводах;
- вычисление количества электроэнергии по одно и двух-тарифным схемам;
- контроль параметров воды (температуры, удельной энтальпии);
- обеспечение интерфейса с ведущим сетевым устройством (ПЛК, ПК).
Конфигурирование преобразователей измерительно-вычислительных ИРП производится
по каналу последовательного доступа с персонального компьютера (ПК) или ноутбука при проведении пуско-наладочных работ и осуществляется с помощью сервисной программы «Конфигуратор ИРП», поставляемой совместно с прибором.
Преобразователи измерительно-вычислительные ИРП обеспечивают:
- счет времени, ведение календаря;
- программирование (настройку) на конкретный технологический объект с помощью ПК путём задания требуемых параметров из списка, выдаваемых на индикацию параметров, а также типов и характеристик первичных измерительных преобразователей;
- хранение собственной конфигурационной информации для обеспечения восстановления полной работоспособности преобразователей после сбоя питания;
- передачу ведущему сетевому устройству, программируемому логическому контроллеру (ПЛК) или персональному компьютеру (ПК), любых измеренных и вычисленных параметров по интерфейсу RS-485 через соответствующие адаптеры;
- интегрирование по времени, заданных потребителем параметров энергоносителя;
- архивирование в энергонезависимой памяти значений любых вычисленных параметров по заданным отрезкам времени - расчетным интервалам длительностью от 1 до 65535 минут, по часам, суткам и месяцам;
- сохранение без искажения информации о введенных константах, задачах и характеристиках, размещенных в постоянной памяти управляющего микроконтроллера с электрическим стиранием и записью информации, в течение всего срока службы;
- сохранение без искажения информации о всех измеренных, вычисленных, накопленных и архивных параметрах, размещенных в энергонезависимой памяти FRAM типа, совмещенной с часами реального времени и резервным питанием от литиевой батареи;
- диагностику функционирования и встроенную сигнальную индикацию.
Преобразователи измерительно-вычислительные ИРП изготавливаются в пластмассовых
корпусах, предназначенных для настенного монтажа, и состоят из одной платы электронного модуля, на которой размещены элементы электрической схемы и разъема с клеммами под винтовое соединение для подключения внешних цепей.
Крепление платы электронного модуля к корпусу осуществляется с помощью
4-х винтов.
Под верхней прозрачной крышкой преобразователей расположены 4 светодиода встроенной индикации, сигнализирующих о следующих ситуациях:
- потеря связи с ведущим устройством (использован двухцветный светодиод, зеленое свечение - связь в норме, красное свечение - связь потеряна);
- неисправность или обрыв термометров сопротивления (по одному красному светодиоду на каждый термометр);
- обрыв выходной цепи счетчика объема теплоносителя в основном (согласно схеме учета) трубопроводе (красный светодиод).
Общий вид преобразователя, место пломбирования и место нанесения знака поверки показано на рисунке 1. Пломбирование осуществляется с помощью наклейки из легко разрушаемого материала.
Рисунок 1 - Преобразователь измерительно-вычислительный ИРП.
Программное обеспечение
Программное обеспечение преобразователей измерительно-вычислительных ИРП встроенное. Преобразование измеряемых величин и обработка измерительных данных выполняются с использованием внутренних аппаратных и программных средств. Программное обеспечение (ПО) храниться в энергонезависимой памяти.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование ПО | Counter 1.41 |
Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже | 1.41 |
Цифровой идентификатор ПО (по алгоритму md5) | 6CD54A3590A86219E3 554EF4CECE49D9 |
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных измерений соответствует уровню «высокий» согласно Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Преобразователи измерительно-вычислительные ИРП имеют два измерительных канала с номинальными статическими характеристиками по ГОСТ 6651-2009 при измерении величин, представленных сигналами термометров сопротивления.
Подключение термометров сопротивления к входам измерительных каналов производится по четырехпроводной схеме соединений. Сопротивление каждого провода линии связи не должно превышать 25 Ом.
Типы первичных преобразователей температуры и диапазоны измерений преобразователей измерительно-вычислительных ИРП приведены в таблице 2.
Таблица 2
Тип термометра | Номинальная статическая характеристика | Диапазон измерения температуры, °С |
Термометры сопротивления по ГОСТ 6651-2009 |
ТСП | 50Pt, 100Pt (а = 0,00385 °C-1) 50П, 100П (а = 0,00391 °C-1) | От 0 до плюс 150 |
ТСМ | 50М, 100М (а = 0,00428 °C-1) | От 0 до плюс 150 |
Диапазон задания рабочего абсолютного давления воды в закрытых системах теплоснабжения и в отдельных трубопроводах составляет от 0,2 до 1,6 МПа.
Преобразователи измерительно-вычислительные ИРП имеют два измерительных канала (ИК) для измерения количества импульсов от счетчиков электрической энергии и от счетчиков воды, оснащенных выходами с импульсными выходными сигналами, с частотой следования до 25 Гц.
Параметры измеряемых сигналов приведены в таблице 3.
Таблица 3
Измеряемый параметр | Диапазон изменения значения параметра | Минимальная длительность импульсов, мс | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерительного канала (ИК) количества импульсов, имп. |
MIN | MAX |
Количество импульсов, шт. | 1 | ю | 20 (с частотой следования до 25 Гц) | ±1 |
Вес одного выходного импульса счетчика воды, может быть выбран пользователем из ряда: 0.25, 0.5, 1.0, 2.5, 5.0, 10, 25, 50, 100 литров.
Количество импульсов на 1 кВт*ч, при вычислении электрической энергии нарастающим итогом, может быть выбрано пользователем из ряда 450, 800, 1600, 3200, 4000, 6400.
Преобразователи измерительно-вычислительные ИРП обеспечивают измерение всех входных сигналов датчиков не реже 1 раза в секунду.
Пределы основной абсолютной погрешности измерения ИК температуры ±0,1 °С.
Пределы относительной погрешности формирования времени внутренними часами ИРП ±0,01 %.
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности вызванной изменением температуры окружающей среды на каждые 10 °С от нормальной температуры (плюс 20 °С) составляют ±0,1 °С.
Пределы допускаемой относительной погрешности ИРП при вычислении параметров (5п) приведены в таблице 4.
Параметры | Способ измерения | 5и, % |
Объем воды, м3 | | ±0,01 |
Масса воды, т | С помощью | ±0,1 |
Количество тепловой энергии, Г кал, МДж | счетчиков воды | |
- для диапазона измеряемой разности температур АТ > 20 °С | | ±1 |
- для диапазона измеряемой разности температур 10 < АТ < 20 °С | | ±2 |
- для диапазона измеряемой разности температур 3 < АТ < 10 °С | | ±7 |
Количество электроэнергии, кВтч, по 1- и 2-тарифной схемам | С помощью счетчиков электрической энергии | ±0,01 |
Условия эксплуатации: | | |
- температура окружающего воздуха, °С | от минус 10 до плюс 50 |
- верхний предел относительной влажности воздуха при 35 °С и | | |
более низких температурах без конденсации влаги, % | 80 | |
- атмосферное давление, кПа | от 86 до 106,7 |
- напряжение питания постоянного тока, В | от 10 до 27 |
Габаритные размеры (без гермовводов), мм, не более | 120 х 80 х 55 |
Масса приборов, кг, не более | 0,3 | |
Максимальная мощность, потребляемая от источника питания, | | |
Вт, не более | 1,0 | |
Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 75 000 | |
Средний срок службы, лет, не менее | 10 | |
Знак утверждения типа
наносится на табличку, расположенную на корпусе преобразователей измерительновычислительных ИРП способом, принятым на предприятии-изготовителе и в центр титульных листов паспорта и руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки преобразователей измерительно-вычислительных ИРП приведён в таблице 5.
Таблица 5
Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
Преобразователь измерительновычислительный | ИРП | 1 шт. | |
Преобразователь измерительновычислительный ИРП. Паспорт. | РПКФ.421412.001ПС | 1 экз. | |
Преобразователь измерительновычислительный ИРП. Руководство по эксплуатации. | РПКФ.421412.001РЭ | 1 экз. | При поставке в один адрес: 1 экз. на партию преобразователей |
Руководство по программированию | РПКФ.421412.001 Д | 1 экз. |
Инструкция. ГСИ. Преобразователь измерительно-вычислительный ИРП. Методика поверки | МП 0296-2-2015 | 1 экз. |
CD диск с пакетом сервисных программ | Конфигуратор ИРП | 1 шт. |
Поверка
осуществляется по документу МП 0296-2-2015 «Инструкция. ГСИ. Преобразователь измерительно-вычислительный ИРП. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИР»
4 декабря 2015 г.
Основные средства поверки:
- магазин сопротивлений Р 4834, Р4831, диапазон от 0 до 111111,10 Ом, класс точности 0,02; дискретность 0,01 Ом;
- частотомер электронно-счетный Ч3-63 (Ч3-85/3), диапазон частот от 0,1 Гц до 200 МГц, диапазон напряжения входного сигнала от 0,03 до 10 В, пределы относительной погрешности ±0,001 %. Погрешность счета импульсов ±1имп.;
- термометр лабораторный ТЛ-4, диапазон измерения от 0 °С до 55 °С, цена деления
0,1 °С, пределы абсолютной погрешности ±0,2 °С;
- измеритель температуры и относительной влажности воздуха UBTM 7 Диапазон измерений:
- влажности от 0 до 98 %, пределы абсолютной погрешности ±2,0 %;
- температуры от 0 до 100 °С, пределы абсолютной погрешности ±2,0 °С.
Знак поверки наносится на правой боковой поверхности корпуса преобразователей измерительно-вычислительных ИРП (Рис.1).
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 8.374-2013 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений объемного и массового расхода (объема и массы) воды.
ГОСТ Р 51649-2000 Теплосчетчики для водяных систем теплоснабжения. Общие технические условия.
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
РПКФ.421412.001ТУ «Преобразователи измерительно-вычислительные ИРП. Технические условия.