Назначение
Преобразователи многоканальные комбинированные МКП-32 (далее по тексту - преобразователи) предназначены для измерений напряжения постоянного тока, сопротивления постоянному току, отношения сопротивлений постоянному току, частоты импульсов и синусоидальных сигналов, генерирования напряжения постоянного тока и импульсного напряжения. Преобразователи применяются в сфере обороны и безопасности при проведении стендовых испытаний, автоматизации исследовательских и технологических процессов.
Описание
Принцип действия преобразователя основан на измерении выходных электрических сигналов первичных измерительных преобразователей (ИП) температуры, давления, усилия, расхода и уровня жидкостей, частоты вращения (не входящих в состав преобразователей); обработке информации с помощью специального программного обеспечения и выдаче ее на внешние устройства в виде, удобном для пользователя.
Функционально преобразователь состоит из двух блоков МКП-16, каждый из которых включает в себя измерительные каналы (ИК):
- напряжения постоянного тока и сопротивления постоянному току;
- напряжения постоянного тока и отношения сопротивлений постоянному току;
- частоты импульсов прямоугольной формы;
- частоты импульсов прямоугольной формы и синусоидальных сигналов.
Конструктивно преобразователь выполнен в виде моноблока, включающего блок питания, два функциональных блока МКП-16 и функциональный блок таймера. Все функциональные блоки соединены с магистралью КОП внутри преобразователя и разъемом "КОП" на задней панели преобразователя, с помощью которого объединяются в приборную сеть.
Управление преобразователем осуществляется при помощи внешнего управляющего компьютера через интерфейс КОП по ГОСТ 26.003-80. Дистанционное управление преобразователями от персонального компьютера осуществляется на расстоянии не более 20 м.
По условиям эксплуатации система удовлетворяет требованиям гр. 1.1 ГОСТ РВ 20.39.304-98 с диапазоном рабочих температур от 10 до 30 °C и относительной влажностью окружающего воздуха от 30 до 80 % при температуре 25 °C без предъявления требований по механическим воздействиям воздействию атмосферных осадков, пыли, песка и пониженной влажности и специальных сред.
ИК напряжения постоянного тока и сопротивления постоянному току
Принцип работы ИК основан на применении измерительных модулей АЧПН-1 и АЧПН-2 (преобразователи аналог-частота низкого уровня). Выходные сигналы напряжения или сопротивления от ИП поступают в измерительные модули, где через фильтры НЧ поступают на входы коммутатора аналоговых сигналов и далее на входы прецизионного инструментального усилителя (ИУ). С выхода ИУ сигнал поступает на инвертирующий вход конвертора напряжение-частота (КНЧ), где суммируется с током от источника эталонного напряжения +5 В. С выхода КНЧ импульсы частоты, пропорциональные значению измеряемого напряжения или сопротивления, поступают на вход гальванической развязки на основе транзисторного оптрона. С выхода оптрона сигналы выходной частоты через формирователь импульсов на КМОП триггере Шмидта поступают на шину блока МКП-16.
ИК напряжения постоянного тока и отношения сопротивлений постоянному току
Принцип работы ИК основан на применении измерительных модулей АЧПВ (преобразователи аналог-частота высокого уровня). Выходные сигналы напряжения или сопротивления от ИП поступают в измерительные модули, где через фильтр НЧ поступают на входы коммутатора аналоговых сигналов и далее на вход неинвертирующего повторителя напряжения (ПН). С выхода ПН сигнал поступает на инвертирующий вход конвертора напряжение-частота (КНЧ), где суммируется с током от источника эталонного напряжения +6,3 В. С выхода КНЧ импульсы частоты, пропорциональные значению измеряемого напряжения или отношения сопротивлений, поступают на вход гальванической развязки на транзисторном оптроне. С выхода оптрона сигналы выходной частоты через формирователь импульсов на КМОП триггере Шмидта поступают на шину блока МКП-16.
ИК частоты импульсов прямоугольной формы
Принцип действия ИК основан на привязке входных сигналов различной полярности, формы и амплитуды к нулевому уровню, их сравнении с заданным порогом и формировании до уровней ТТЛ. ИК построены на базе измерительных модулей ФЧСВ (формирователи частоты сигналов высокого уровня). Выходной сигнал от ИП через ограничитель напряжения и тока поступает через фильтр НЧ на вход комплементарного повторителя напряжения на транзисторах с большим коэффициентом усиления тока базы, обеспечивающего высокое входное сопротивление. С выхода ПН сигнал поступает на устройство привязки (УН) сигнала к нулевому уровню. С выхода УП импульсы отрицательной полярности независимо от полярности входных сигналов, поступают на один из входов инвертирующего токового суммирующего усилителя, на второй вход которого подается программно задаваемый ток положительной полярности с регистра порогов. Импульсы положительной полярности с выхода усилителя через формирователь на КМОП триггере Шмидта поступают на шину блока МКП-16.
ИК частоты импульсов прямоугольной формы и синусоидальных сигналов
Принцип действия ИК основан на усилении сигналов низкого уровня дифференциальным усилителем, привязке сигналов различной полярности, формы и амплитуды к нулевому уровню, их сравнении с заданным порогом и формировании до уровней ТТЛ. ИК построены на базе измерительных модулей ФЧСК (формирователи частоты сигналов комбинированных). Выходной сигнал от ИП поступает на входы двухпозиционного аналогового коммутатора, обеспечивающего функционирование каждого канала модуля в режимах «работа» и «контроль». В режиме «контроль» на выходе коммутатора присутствуют импульсы контрольной частоты , поступающие с шины блока МКП-16. С выхода коммутатора сигнал поступает на входы широкополосного дифференциального усилителя переключаемым коэффициентом усиления (мВ/B) и изменяемой АЧХ.
Технические характеристики
ИК напряжения постоянного тока и сопротивления постоянному току Диапазон измерений напряжения постоянного тока, мВ.....................от минус 40 до 100.
Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений напряжения постоянного тока, %.............................................................................................................±0,1.
Диапазон измерений сопротивления постоянному току, Ом: для ИК на базе измерительных модулей АЧПН-1...............................................от 0 до 200;
для ИК на базе измерительных модулей АЧПН-2.............................................от 0 до 1000.
Пределы допускаемой приведенной (к верхнему пределу измерений) погрешности измерений сопротивления постоянному току, %................................................................± 0,05.
ИК напряжения постоянного тока и отношения сопротивлений постоянному току Диапазон измерений напряжения постоянного тока, В......................от минус 3,15 до 6,3.
Пределы допускаемой приведенной (к верхнему пределу измерений) погрешности измерений напряжения постоянного тока, %.....................................................................±0,15.
Диапазон измерений отношения сопротивлений постоянному току....................от 0 до 1.
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений отношения сопротивлений постоянному току, %..........................................................................................± 0,1.
ИК частоты импульсов прямоугольной формы
Диапазон измерений частоты, Гц: при времени измерений 1с.......................................................................от 10 до 25000;
при времени измерений 0,1 с.....................................................................от 60 до 25000.
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений частоты, % ............±0,01.
ИК частоты импульсов прямоугольной формы и синусоидальных сигналов Диапазон измерений частоты импульсов прямоугольной формы, Гц:
при времени измерений 1 с........................................................................от 10 до 20000;
при времени измерений 0,1 с......................................................................от 60 до 20000.
Диапазон измерений частоты синусоидальных сигналов, Гц: при времени измерений 1с.........................................................................от 10 до 1000;
при времени измерений 0,1 с.......................................................................от 60 до 1000.
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений частоты: импульсов прямоугольной формы, %.....................................................................± 0,01;
синусоидальных сигналов, % ..............................................................................±
Общие характеристики Напряжение питания переменного тока частотой 50 Гц, В.................................. 220
Потребляемая мощность, В-A, не более
Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм, не более................. 520 х 240 х 360.
Масса, кг, не более
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на переднюю панель преобразователя методом наклейки и на руководство по эксплуатации методом компьютерной графики.
Комплектность
В комплект поставки входят: преобразователь, комплект эксплуатационной документации, методика поверки.
Поверка
Поверка преобразователей проводится в соответствии с документом: «Преобразователи многоканальные комбинированные МКП-32. Методика поверки», утвержденным начальником ГЦИ СИ «Воентест» 32 ГНИИИ МО РФ в июле 2008 г. и входящим в комплект поставки.
Средства поверки: многозначные меры электрического сопротивления постоянному току Р3026-2 (значения сопротивления от 1 до 10000 Ом, класс точности 0,005); вольтметр универсальный В7-78/1 (диапазон измерений напряжения постоянного тока от 100 мВ до 10 В, погрешность не более ±0,008 %; диапазон измерений напряжения переменного тока от 100 мВ до 10 В, погрешность не более ± 0,1 %); генератор сигналов низкочастотный ГЗ-121 (диапазон частот от 10 Гц до 10 МГц, погрешность установки частоты не более ± 0,5%, диапазон генерирования напряжения переменного тока от 0,001 мВ до 10 В, погрешность не более ± 0,1%); генератор импульсов точной амплитуды Г5-75 (диапазон генерирования импульсов прямоугольной формы от 0,1 мкс до 10 с, погрешность не более ± 0,1 %, диапазон амплитуды импульсов прямоугольной формы от 0,01 до 10 В, погрешность не более ± 1 %); , частотомер электронно-счётный вычислительный 43-64 (диапазон измерений частоты от 0,005 Гц до 150 МГц, погрешность не более ± 10'5).
Межповерочный интервал - 1 год.
Нормативные документы
ГОСТ РВ 20.39.304-98.
Заключение
Тип преобразователей многоканальных комбинированных МКП-32 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен в эксплуатации.
