Назначение
Преобразователи измерительные ТМА (далее - преобразователи) предназначены для измерений и преобразований в цифровой код входных непрерывных сигналов постоянного тока и напряжения постоянного тока, преобразования цифровых данных в выходные непрерывные сигналы постоянного тока и напряжения постоянного тока.
Описание
Принцип действия преобразователей основан на измерении и преобразовании в цифровой код с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП) входных сигналов постоянного тока и напряжения постоянного тока, обратном преобразовании с помощью цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) цифровых данных в выходные непрерывные сигналы постоянного тока и напряжения постоянного тока.
Алгоритм работы преобразователей реализован программным путем с помощью микропроцессора, который управляет работой АЦП и ЦАП, производит цифровую обработку сигналов, самодиагностику работоспособности, обмен информацией по последовательному интерфейсу RS-485.
Преобразователи выполнены в унифицированном пластмассовом корпусе, со степенью защиты от внешних воздействий IP20, обеспечивающем крепление преобразователя на рельс монтажный DIN 35.
Преобразователи выпускаются в трех модификациях, отличающихся набором выполняемых функций. Обозначения и функциональные особенности модификаций приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Условное обозначение | Функциональное назначение |
| ТМА-102 | Формирование непрерывных сигналов напряжения постоянного тока и постоянного тока по двум независимым каналам |
| ТМА-301 | Измерение и преобразование непрерывных сигналов постоянного тока и напряжения постоянного тока по трем независимым каналам, формирование непрерывного сигнала напряжения постоянного тока и постоянного тока |
| ТМА-301.1 | Измерение и преобразование непрерывных сигналов постоянного тока и напряжения постоянного тока по трем независимым каналам, вывод дискретных сигналов по двум каналам |
Общий вид преобразователей представлен на рисунке 1.
Преобразователь ТМА-102
Преобразователи ТМА-301, ТМА301.1
Рисунок 1 - Общий вид преобразователей
Программное обеспечение
В преобразователях установлено встроенное программное обеспечение (ПО), предназначенное для:
- чтения сигналов с АЦП, их программного интегрирования с заданным временем;
- диагностирования работоспособности узлов преобразователя;
- приёма и передачи информации по последовательному интерфейсу;
- управления индикацией.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Системное ПО модуля TMA-301 (sys tma301 dev) | Системное ПО модуля ТМА-102 (Sys tma102) |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 02.18 | 02.01 |
| Цифровой идентификатор ПО | - | - |
Метрологические характеристики преобразователей нормированы с учетом ПО.
Уровень защиты ПО преобразователей и данных от непреднамеренных и преднамеренных изменений по МИ 3286-2010 - «А».
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Наименование параметра | Значение |
| Диапазон преобразования напряжения постоянного тока, В | от минус 10 до плюс 10 |
| Диапазон преобразования постоянного тока, мА | от минус 20 до плюс 20 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности преобразования постоянного тока и напряжения постоянного тока, %: - ТМА-102 - ТМА-301 - ТМА-301.1 | _ ±0,1 ±0,2 |
Продолжение таблицы 3
| Наименование параметра | Значение |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности преобразования постоянного тока и напряжения постоянного тока в рабочих условиях эксплуатации, %: - ТМА-102 - ТМА-301 - ТМА-301.1 | _ ±0,15 ±0,3 |
| Дискретность преобразования входного напряжения, мВ, не более | 6 |
| Диапазон формирования выходных непрерывных сигналов в зависимости от вида сигнала: - напряжение постоянного тока, В - постоянный ток, мА | от - 10 до + 10 от 0 до + 20 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности формирования постоянного тока и напряжения постоянного тока, %: - ТМА-102 - ТМА-301 - ТМА-301.1 | ±0,1 ±0,1 _ |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности формирования постоянного тока и напряжения постоянного тока в рабочих условиях эксплуатации, %: - ТМА-102 - ТМА-301 - ТМА-301.1 | ±0,2 ±0,15 _ |
| Дискретность формирования выходного напряжения, мВ, не более | 4 |
| Дискретность формирования выходного тока, мкА, не более | 4 |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Наименование параметра | Значение |
| Количество входных аналоговых сигналов: - ТМА-102 - ТМА-301 - ТМА-301.1 | _ 3 3 |
| Количество выходных аналоговых сигналов: - ТМА-102 - ТМА-301 - ТМА-301.1 | 2 1 _ |
| Входное сопротивление при преобразовании напряжения постоянного тока, кОм | от 140 до 260 |
| Входное сопротивление при преобразовании постоянного тока, Ом | от 248,75 до 251,25 |
| Коэффициент подавления помехи нормального вида, дБ, не менее | 20 |
| Коэффициент подавления помехи общего вида, дБ, не менее | 80 |
| Значение допустимой перегрузки по входам, %, не менее | 50 |
| Время преобразования входного сигнала, с, не более | 5 |
| Допустимое сопротивление нагрузки, Ом: - в режиме выхода по напряжению, не менее - в режиме выхода по току, не более | 1000 500 |
Продолжение таблицы 4
| Наименование параметра | Значение |
| Скорость нарастания (спада) выходного напряжения (тока), мВ (мкА)/мс | от 1 до 1000 |
| Преобразователь поддерживает протокол Modbus RTU (slave), функции 03, 16 и стандартные исключения 01, 02, 03, 06 | |
| Средний срок службы, лет, не менее | 10 |
| Среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 80000 |
| Класс электробезопасности по ГОСТ Р МЭК 60950-2002 | III |
| Напряжение гальванического разделения, В | 750 |
| Диапазон напряжений питания, В | от 18 до 36 |
| Потребляемый ток, А, не более | 0,23 |
| Г абаритные размеры, мм, не более - высота - ширина - длина | 23 100 116 |
| Масса, кг, не более | 0,2 |
| Рабочие условия эксплуатации преобразователей: - диапазон рабочих температур, °С - относительная влажность при 40 °С, %, не более - атмосферное давление, кПа | от -20 до +60 95 от 84,0 до 106,7 |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель преобразователей, на титульный лист руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность преобразователей
| Наименование | Количество |
| Преобразователь измерительный ТМА | 1 шт. |
| Комплект ЗИП | 1 компл. |
| Руководство по эксплуатации | 1) |
| Методика поверки | 1) |
| Паспорт | 1 шт. |
| Сервисное ПО | 1), 2) |
| Упаковка | 1 компл. |
| Примечания: 1) Поставляется на партию изделий, количество определяется при заказе; 2) В состав сервисного ПО входит программа для ПК, предназначенная для наблюдения цифровых значений входных сигналов преобразователя, задания значений формируемых выходных сигналов преобразователя, установки параметров режимов работы по последовательному интерфейсу |
Поверка
осуществляется по документу ИФУГ.421241.016МП «Преобразователи измерительные ТМА. Методика поверки», утвержденному ФГУ «Томский ЦСМ» в июне 2009 г. с изменением ИФУГ.523-14 от 30.07.2014.
Основные средства поверки:
- прибор для проверки вольтметров программируемый В1-13 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений (ФИФОЕИ) 6014-77), диапазон формирования постоянного тока от 1 нА до 0,1 А, диапазон формирования напряжения постоянного тока от 10 мкВ до 200 В, основная приведённая погрешность формирования постоянного тока ±0,015 %, основная приведённая погрешность формирования напряжения постоянного тока ±0,005 %;
- вольтметр универсальный В7-78/1 (регистрационный номер в ФИФОЕИ 31773-06), диапазон измерений напряжения постоянного тока от 0,1 мкВ до 10 В, основная приведённая погрешность ±0,0004 %;
- магазин сопротивлений Р4831 (регистрационный номер в ФИФОЕИ 6332-77), диапазон сопротивлений от 0,002 Ом до 100 кОм, класс точности 0,02.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на паспорт или на свидетельство о поверке.
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в эксплуатационных документах:
- ИФУГ. 421241.016РЭ «Преобразователь измерительный ТМА-102. Руководство по эксплуатации»;
- ИФУГ. 421241.017РЭ «Преобразователь измерительный ТМА-301. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 Средства измерения электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ТУ 4217-027-28829549-2003 Модули ввода-вывода серии ТМ. Технические условия
