Назначение
Приборы многофункциональные переносные МПИ-СЦБ 2.0 (далее по тексту -приборы) предназначены для измерения, отображения и регистрации постоянного и переменного электрического напряжения, разности и суммы напряжений постоянного и переменного тока двух каналов, силы постоянного и переменного электрического тока, частоты, длительности импульсов и временных интервалов, временных задержек, угла фазового сдвига, при эксплуатации и ремонте устройств сигнализации, централизации и блокировки железнодорожного транспорта, а также устройств автоматики, телемеханики и связи.
Описание
Приборы состоят из модуля преобразования электрических сигналов (далее по тексту -МПЭС), токового измерительного шунта и переносного персонального компьютера (далее по тексту - ПК).
Принцип действия приборов основан на преобразовании измеряемого напряжения в цифровые коды при помощи МПЭС и последующей их обработке с использованием вычислительных возможностей ПК.
МПЭС содержит схему преобразования интерфейса USB, микроконтроллер, три канала аналогово-цифровых преобразователей (АЦП) с гальванической развязкой.
Микроконтроллер МПЭС обеспечивает управление АЦП и считывание цифрового значения напряжения и(или) тока с заданной частотой дискретизации, буферизацию и преобразование считанных цифровых значений, передачу считанных цифровых значений по интерфейсу USB на ПК.
Отображение результатов измерения и управление работой МПЭС производится с ПК.
Питание МПЭС осуществляется непосредственно от цепей питания интерфейса USB. Имеющийся в составе МПЭС узел гальванической развязки обеспечивают полную гальваническую развязку объектов измерения от цепей ПК.
Заводской номер в цифровом формате, обеспечивающий идентификацию приборов, указан на основной и дополнительных маркировочных этикетках методом металлографики, которые располагаются на задней поверхности корпуса МПЭС и измерительного шунта. На основной маркировочной этикетке указываются знак утверждения типа, обозначение и товарный знак предприятия-изготовителя, децимальный номер прибора, дата выпуска, страна изготовления и единый знак обращения продукции на рынке ЕАЭС. Нанесение знака поверки на корпус прибора не предусмотрено. На дополнительных маркировочных этикетках указываются обозначение и товарный знак предприятия-изготовителя, обозначение МПЭС (измерительного шунта) и децимальный номер МПЭС (измерительного шунта).
В целях предотвращения несанкционированной настройки и вмешательства, которые могут привести к искажению результатов измерений, на боковую поверхность корпуса модуля МПЭС наклеивается этикетированная пломба, закрывающая место соединения верхней и нижней панели корпуса.
Внешний вид прибора и место расположения маркировочных этикеток представлены на рисунках 1 и 2, а образцы маркировочных этикеток - на рисунке 3.
Места расположения маркировочных этикеток
Место расположения этикетированной пломбы
Рисунок 1 - Внешний вид прибора МПИ-СЦБ 2.0 с указанием мест расположения маркировочных этикеток и этикетированной пломбы
Рисунок 2 - Внешний вид задней поверхности МПЭС с указанием мест расположения маркировочных этикеток
а) основная маркировочная этикетка
б) дополнительные маркировочные этикетки
Рисунок 3 - Внешний вид маркировочных этикеток с нанесенным заводским номером и знаком утверждения типа
Программное обеспечение
Программное обеспечение «МПИ СЦБ» (далее по тексту - ПО) предназначено для измерения, отображения и регистрации параметров электрических сигналов, при эксплуатации и ремонте устройств сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) железнодорожного транспорта, а также устройств автоматики телемеханики и связи в полевых и стационарных условиях.
Таблица 1 - Идентификационные данный программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | lvanlys.dll |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 15.0.0.1 |
| Цифровой идентификатор ПО (MD5) | d986e093b6e9d9a4958ea53d3cc3bb2 |
| Идентификационное наименование ПО | MPI SCB.exe |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже | 3.8.16.121 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
В соответствии с Р 50.2.077-2014 уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий».
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики приборов представлены в таблицах 2-14.
Таблица 2 - Измерение постоянного электрического напряжения положительной и отрицательной полярности________________________________________________________________________
| Предел измерений, В | Диапазон измерений, В | Пределы допускаемой относительной погрешности, % |
| 4 | от 0,100 до 4,000 | Г Г тт ]1 ± 1 + 0,5- vk - 1 L V x 7_ |
| 20 | от 4,000 до 20,000 | |
| 100 | от 20,000 до 100,000 | |
| 500 | от 100,000 до 500,000 | |
| П р и м е ч а н и я 1 Uk — конечное значение диапазона измерений. 2 Ux — измеряемое значение напряжения. | ||
Таблица 3 - Измерение суммы и разности постоянных электрических напряжений положительной и отрицательной полярности___________________________________________________________
| Предел измерений каждого канала, В | Диапазон измерений каждого канала, В | Пределы допускаемой абсолютной погрешности, В |
| 4 | от 0,100 до 4,000 | ±f61 - |UX1| + 62 - |Ux2|'J V 100 J |
| 20 | от 4,000 до 20,000 | |
| 100 | от 20,000 до 100,000 | |
| 500 | от 100,000 до 500,000 | |
| П р и м е ч а н и я 1 61 - предел допускаемой относительной погрешности измерения постоянного электрического напряжения, заданного на канале 1. 2 62 — предел допускаемой относительной погрешности измерения постоянного электрического напряжения, заданного на канале 2. 3 Ux1 — измеряемое значение напряжения на канале 1. 4 Ux2 — измеряемое значение напряжения на канале 2. | ||
Таблица 4 - Измерение переменного электрического напряжения
| Пределы измерений, В | Диапазон измерений, В | Диапазон частот, Г ц | Пределы допускаемой относительной погрешности, % | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| 2,8 | от 0,100 до 2,800 | от 8 до 20 включ. св. 175 до 5600 включ. | ± | 3 + 0,5-Г Uk-1] _ V Ux /_ | |
| св. 20 до 175 включ. | ±1 | 2,5 + 0,5-f Uk- -1 V Ux J | 1 _ | ||
| св. 5600 до 10000 включ. | ±15 | ||||
| 14 70 350 | от 2,800 до 14,000 от 14,000 до 70,000 от 70,000 до 350,000 | от 8 до 20 включ. св. 175 до 5600 включ. св. 5600 до 10000 включ. | ± | 3 + 0,5-f Ц- - 1J _ V x /_ | |
| св. 20 до 175 включ. | Г ±1 | 2,5 + 0,5-f Uk -1] V Ux J | 1 _ | ||
П р и м е ч а н и я
1 Uk — конечное значение диапазона измерений.
2 Ux — измеряемое значение напряжения.
Таблица 5 - Измерение суммы и разности переменных электрических напряжений частотой от 25 до 100 Гц
| Предел измерений каждого канала, В | Диапазон измерений каждого канала, В | Пределы допускаемой относительной погрешности суммы и разности1) переменных электрических напряжений, % |
| 2,8 | от 0,100 до 2,800 | ( 61 • UX1 + 62 • UX2 ^ 1 Х1 2 Х2 ”1 100 J |
| 14 | от 2,800 до 14,000 | |
| 70 | от 14,000 до 70,000 | |
| 350 | от 70,000 до 350,000 | |
| П р и м е ч а н и я 1 61 - предел допускаемой относительной погрешности измерения переменного электрического напряжения, заданного на канале 1. 2 62 — предел допускаемой относительной погрешности измерения переменного электрического напряжения, заданного на канале 2. 3 Ux1 — измеряемое значение напряжения на канале 1. 4 Ux2 — измеряемое значение напряжения на канале 2. 1) Под суммой и разностью понимается геометрическая сумма и разность двух синусоидальных сигналов. | ||
Таблица 6 - Измерение силы постоянного электрического тока
| Предел измерений, А | Диапазон измерений, А | Пределы допускаемой относительной погрешности, % |
| 2 | от 0,100 до 2,000 | (т ^ ± 1 + 0,5 • tk - 1 L V x /J |
| 5 | от 2,000 до 5,000 | |
| 10 | от 5,000 до 10,000 | |
| 25 | от 10,000 до 25,000 | |
| П р и м е ч а н и я 1 1к — конечное значение диапазона измерений. 2 Ix — измеряемое значение силы тока. 3 При измерении силы тока более 10 А время подключения измерительного шунта к источнику тока должно быть не более 10 с, а интервал между измерениями не менее 60 с. | ||
Таблица 7 - Измерение силы переменного электрического тока частотой от 25 до 100 Гц
| Предел измерений, А | Диапазон измерений, А | Пределы допускаемой относительной погрешности, % |
| 1,4 | от 0,100 до 1,400 | (т ^ ± 3 + 0,5- Ik - 1 L v±x J] |
| 3,5 | от 1,400 до 3,500 | |
| 7 | от 3,500 до 7,000 | |
| 20 | от 7,000 до 20,000 | |
| П р и м е ч а н и я 1 1к — конечное значение диапазона измерений. 2 Ix — измеряемое значение силы тока. 3 При измерении силы тока более 10 А время подключения измерительного шунта к источнику тока должно быть не более 10 с, а интервал между измерениями не менее 60 с. | ||
Таблица 8 - Измерение угла фазового сдвига между двумя электрическими напряжениями на частотах 25, 50 ,75 Гц
| Диапазон измерений, ° | Пределы допускаемой абсолютной погрешности, ° |
| от 0 до 360 | ±2 |
Таблица 9 - Измерение частоты
| Диапазон измерений, Гц | Пределы допускаемой погрешности, % | |
| от 0,1 до 10000 | от 0,100 до 1,000 включ. | ± (1 % Fx + 2 е.м.р.) (абсолютная) |
| св. 1,000 до 10000,000 включ. | ±1 (относительная) | |
П р и м е ч а н и е - 1 Fx - измеряемое значение частоты.
Таблица 10 - Измерение длительности импульсов и временных интервалов
| Диапазон измерений | Пределы допускаемой относительной погрешности, % | |
| от 0,001 до 10 с | от 1,000 до 999,999 мс | ±1 |
| от 1,000000 до 10,000000 с | ||
Таблица 11 - Измерение временных задержек между двумя электрическими напряжениями
| Диапазон измерений | Пределы допускаемой относительной погрешности, % | |
| от 0,001 до 10 с | от 1,000 до 999,999 мс | ±1,5 |
| от 1,000000 до 10,000000 с | ||
Таблица 12 - Полосовые и режекторные фильтры
| Наименование характеристики | Значение |
| Полоса пропускания полосовых1) фильтров на фиксированных частотах 25, 50, 75, 175 Гц, Гц | 2,0 ± 0,5 |
| Полоса пропускания полосовых1) фильтров на фиксированных частотах 420, 480, 580, 720, 780 Гц, Гц | 4 ± 1 24 ± 4 |
| Полоса пропускания полосовых1) фильтров на фиксированных частотах 4545, 5000, 5555 Гц, Гц | 100 ± 20 |
| Полоса подавления режекторных2) фильтров на фиксированных частотах 25, 50, 75, 175 Гц, Гц | 2 ± 1 |
| Полоса подавления режекторных2) фильтров на фиксированных частотах 420, 480, 580, 720, 780, 4545, 5000, 5555 Гц, Гц | 4 ± 2 |
| Подавление сигнала режекторными фильтрами на частотах 25, 50, 75 Гц, дБ, не менее | 26 |
| 1) Для фильтров типа Баттерворта и Бесселя. 2) Для фильтров типа Баттерворта, Чебышева, Эллиптического и Бесселя. | |
Таблица 13 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность воздуха, при температуре 30 °С, % - атмосферное давление, кПа | от -20 до +40 90 от 84 до 106 |
| Активное входное сопротивление каждого канала измерения напряжения, МОм, не менее | 0,5 |
Продолжение таблицы 13
| Наименование характеристики | Значение |
| Сопротивление изоляции между корпусом и входными цепями МПЭС, МОм, не менее | 1,0 |
| Г абаритные размеры модуля МПЭС, мм, не более | 140х110х35 |
| Масса модуля МПЭС, кг, не более | 0,5 |
| Прибор обеспечивает измерение сигналов в кодовых и тональных рельсовых цепях, а также обеспечивает расшифровку кодовых комбинаций «КЖ», «Ж», «З» на частоте, Гц | 25, 50, 75 |
Таблица 14 - Показатели надежности
| Наименование характеристики | Значение |
| Продолжительность непрерывной работы, ч, не более | 24 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 200000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 25 |
Знак утверждения типа
наносится на основную маркировочную этикетку методом лазерной гравировки, которая располагается на задней поверхности корпуса модуля МПЭС прибора.
Комплектность
Таблица 15 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество, шт./экз. |
| Модуль преобразования электрических сигналов МПЭС | ИАТ.5306.20.00 | 1 |
| Измерительный шунт | ИАТ.5306.27.00 | 1 |
| ПК Notebook | - | 1 |
| Щуп измерительный черный | - | 2 |
| Щуп измерительный красный | - | 2 |
| Зажим типа «крокодил» черный | - | 2 |
| Зажим типа «крокодил» красный | - | 2 |
| Кабель интерфейсный USB | - | 1 |
| Руководство по эксплуатации | ИАТ.5306.00.01 РЭ | 1 |
| Паспорт | ИАТ.5306.00.01 ПС | 1 |
| Портфель транспортировочный | - | 1 |
Сведения о методах измерений
приведены в документе ИАТ.5306.00.01 РЭ «Прибор многофункциональный переносной МПИ-СЦБ 2.0. Руководство по эксплуатации», раздел 1 «Описание и работа прибора».
Нормативные документы
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 июля 2023 г. № 1520 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 октября 2018 г. № 2091 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного тока в диапазоне от 1 • 10-16 до 100 А»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 18 августа 2023 г. № 1706 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений переменного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот от 1-10’1 до 2409 Гц»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 17 марта 2022 г. № 668 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений силы переменного электрического тока в диапазоне от 1-10’8 до 100 А в диапазоне частот от 1-10-1 до 2-106 Гц»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2022 г. № 3345 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений угла фазового сдвига между двумя электрическими напряжениями в диапазоне частот V10-2 до 10-107 Гц»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 сентября 2022 г. № 2360 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»;
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»;
ТУ 32 ЦШ 2064-2024 «Приборы многофункциональные переносные МПИ-СЦБ. Технические условия».