Системы автоматизированные измерительные ПТ МКПД

Назначение

Системы автоматизированные измерительные ПТ МКПД (далее - системы) предназначены для измерений мгновенных значений напряжения и временных интервалов, воспроизведения напряжения постоянного и переменного тока, а также для регистрации и отображения результатов измерений.

Описание

Конструктивно системы выполнены по модульному принципу на основе стандарта LXI и представляют собой электронную стойку СЭ-ПТ с установленными измерительными приборами и устройствами, которые взаимодействуют с ПЭВМ по интерфейсу ETHERNET 10/100/1000 Base-T (IEEE-802.3ab) посредством коммутатора Ethernet. К стойке электронной СЭ-ПТ прикреплена коммутационная панель КП-ПТ, на которую выведены входные и выходные каналы измерительных приборов, устройств и управляющей ПЭВМ.

Функционально системы включают в себя следующие измерительные каналы:

-    каналы осциллографа;

-    каналы генератора.

Каналы осциллографа

Каналы реализуется блоком электронным БЭ-ОСЦ, выступающим в качестве LXI осциллографа, состоящего из устройства MezaBOX с установленным мезонинным модулем осциллографа цифрового МОСЦ6. Подключение мезонинного модуля осциллографа цифрового МОСЦ6 к контролируемым точкам магистрали осуществляется с помощью активных дифференциальных пробников.

LXI осциллограф содержит три канала:

-    один канал измерения мгновенных значений напряжений «ОСЦ-1К» (далее «ОСЦ-

1К»);

-    два канала измерения мгновенных значений напряжений с дифференциальными пробниками «ОСЦ-ВХ ПР» и «ОСЦ-2К» (далее «ОСЦ-ВХ ПР» и «ОСЦ-2К»).

Принцип действия LXI осциллографа основан на аналого-цифровом преобразовании мгновенных значений напряжения с целью наблюдения формы сигнала и измерения его параметров.

Каналы генератора

Каналы реализуется блоком электронным БЭ-МГВЧ, выступающим в качестве LXI генератора, состоящего из устройства MezaBOX и мезонинного модуля генератора сигналов высокочастотного цифрового МГВЧ.

LXI генератор содержит два независимых друг от друга канала:

-    один канал генератора сигналов произвольной формы (далее «ГЕН - ГСПФ

ВЫХ»);

-    один канал функционального генератора (далее «ГЕН - ГФ ВЫХ»).

«ГЕН - ГСПФ ВЫХ» обеспечивает цифро-аналоговое преобразование кодов, из установленной на мезонине памяти, в значения напряжения выходного сигнала с заданной частотой дискретизации.

«ГЕН - ГФ ВЫХ» обеспечивает воспроизведение гармонического синусоидального сигнала, и различные виды модулированных сигналов по одному каналу методом прямого цифрового синтеза (цифро-аналоговое преобразование кодов значений напряжения синусоидального сигнала с заданной частотой дискретизации).

По условиям эксплуатации системы относятся к группе 3 по ГОСТ 22261-94 климатического исполнения УХЛ с диапазоном рабочих температур от 10 до 35 °С и относительной влажности воздуха от 45 до 80 % при температуре 25 °С без предъявления требований по механическим воздействиям и эксплуатируются в отапливаемых помещениях, не содержащих химически активных сред.

Внешний вид систем с указанием места нанесения знака утверждения типа приведен на рисунке 1. Защита от несанкционированного доступа предусмотрена в виде пломбировки устройств MezaBox с установленными в них мезонинными модулями (рисунок 2).

Программное обеспечение

Система работает под управлением программного обеспечения (ПО), которое выполняет следующие функции:

-    считывание из модулей измерительной информации;

-    передачу измерительной информации ПО верхнего уровня.

Метрологически значимая часть ПО выделена в файл библиотеки математических функций Povcalc.dll.

Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части ПО приведены в таблице 1.

Таблица 1

Влияние ПО на метрологические характеристики системы учитывается в общих согласованных допусках.

Метрологически значимая часть ПО и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений. Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» по Р 50.2.077 - 2014.

Технические характеристики

Каналы осциллографа Диапазоны измерений мгновенных значений напряжения каналом «ОСЦ-1К», В:

-    от минус 0,05 до 0,05;

-    от минус 0,1 до 0,1;

-    от минус 0,25 до 0,25;

-    от минус 0,5 до 0,5;

-    от минус 1 до 1;

-    от минус 2,5 до 2,5;

-    от минус 5 до 5;

-    от минус 10 до 10;

-    от минус 20 до 20.

Пределы допускаемой приведенной (к верхнему пределу измерений (к ВП)) погрешности измерений мгновенных значений напряжения каналом «ОСЦ-1К», %:

-    в диапазоне от минус 0,05 до 0,05 В...........................................................................± 3,0;

-    в диапазоне от минус 0,1 до 0,1 В...............................................................................± 2,0;

-    в диапазонах от минус 0,25 до 0,25; от минус 0,5 до 0,5; от минус 1 до 1; от минус 2,5 до 2,5; от минус 5 до 5; от минус 10 до 10; от минус 20 до 20 В...........................................± 1,5.

Диапазоны измерений мгновенных значений напряжения каналами «ОСЦ-2К» и «ОСЦ-ВХ ПР», В:

-    с включенным аттенюатором на дифференциальном пробнике

в состояние 1:1.....................................от минус 0,5 до 0,5; от минус 1 до 1; от минус 2,5 до 2,5;

-    с включенным аттенюатором на дифференциальном пробнике

в состояние 1:10.....................................................................от минус 1 до 1; от минус 2,5 до 2,5.

Пределы допускаемой приведенной (к ВП) погрешности измерений мгновенных значений напряжения каналами «ОСЦ-2К» и «ОСЦ-ВХ ПР», %..................................................± 2.

Диапазон измерений временных интервалов каналами «ОСЦ-1К», «ОСЦ-ВХ ПР» и «ОСЦ-2К».............................................................................................................от 50 нс до 10 мкс.

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений временных интервалов каналами «ОСЦ-1К», «ОСЦ-ВХ ПР» и «ОСЦ-2К», %...............................................................± 5.

Каналы генератора

Значения воспроизводимого напряжения постоянного тока каналом генератора «ГЕН-ГСПФ ВЫХ», В.............................................................................................................минус 10, 10.

Пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения напряжения постоянного тока каналом генератора «ГЕН-ГСПФ ВЫХ», %.....................................................± 5.

Амплитуда воспроизводимого напряжения переменного тока каналом генератора «ГЕН-ГСПФ ВЫХ», В......................................................................................0,14; 0,20; 1,05; 1,50.

Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения напряжения переменного тока каналом «ГЕН-ГСПФ», В...................................................±[0,02-иуст + 0,03],

где Иуст - установленное значение воспроизведения напряжения, В.

Диапазон воспроизведения частоты каналом «ГЕН - ГФ».................от 1 Гц до 10 МГц.

Пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения частоты каналом «ГЕН - ГФ», %.............................................................................................................................±0,1.

Амплитуда воспроизводимого напряжения переменного тока каналом генератора «ГЕН-ГФ ВЫХ», В.................................................................................................................3; 9; 10.

Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения напряжения переменного тока каналом «ГЕН-ГФ», В.................................................................±[0,02-Иуст + 0,03],

где Иуст - установленное значение воспроизведения напряжения, В.

Общие характеристики

Габаритные размеры СЭ-ПТ (ширина х высота х длина), мм, не более......550*667*730.

Потребляемая мощность, В-А, не более.........................................................................500.

Масса СЭ-ПТ, кг, не более...............................................................................................100.

Сопротивление изоляции цепи сетевого питания относительно корпуса, МОм, не менее............................................................................................................................................20.

Электрическая прочность изоляции цепи сетевого питания, В, не менее................. 1500.

Электрическое сопротивление цепи защитного заземления, Ом, не более.................0,1.

Параметры электропитания:

-    напряжение переменного тока, В..........................................................................220 ± 22;

-    частота переменного тока, Гц....................................................................................50 ± 1.

Рабочие условия эксплуатации:

-    температура окружающего воздуха, °С...........................................................от 10 до 35;

-    относительная влажность воздуха при температуре 25 °С, %, не более......от 45 до 80;

-    атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.)..............................от 86 до 106 (от 645 до 795).

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на лицевую панель СЭ-ПТ в виде наклейки и на титульный лист формуляра методом компьютерной графики.

Комплектность

Комплект поставки систем приведен в таблице 2. Таблица 2

Примечание:

(1) При поставке в составе системы комплекта ЗИП-Г в графе «Кол.» напротив поставляемого комплекта ставится «1». Если Комплект ЗИП-Г в составе системы не поставляется, в графе «Кол.» ставится прочерк. Необходимость включения Комплекта ЗИП-Г в комплект поставки указывается в договоре (контракте) на поставку.

Поверка

Осуществляется в соответствии с разделом 13 «Поверка» документа ФТКС.411713.139 РЭ «Система автоматизированная измерительная ПТ МКПД. Руководство по эксплуатации», утвержденным ФГУП «ВНИИМС» 21.11.2014 г.

Основные средства поверки:

-    установка для проверки параметров электрической безопасности GPI-745A (рег. № 46633-11): испытательное напряжение до 1500 В; диапазон измерений сопротивления (в режиме измерений сопротивления изоляции) от 1 до 9999 МОм; пределы допускаемой относительной погрешности измерений сопротивления ± (5 - 20) %; диапазон измерений сопротивления (в режиме измерений сопротивления заземления) от 0,0001 до 0,6 Ом при испытательном токе до 32 А; пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений сопротивления ± (0,01 •Яизм + 0,003), где Яизм - измеренное значение сопротивления, Ом.

-    установка измерительная К2С-62А (рег. № 31434-06): в режиме работы «калибратор Y» диапазоны установки напряжения постоянного тока от минус 0,005 до минус 150 В и от плюс 0,005 до плюс150 В, пределы допускаемого значения абсолютной погрешности установки напряжения постоянного тока ± (1,5*10-3Uk + 1,5 мкВ); в режиме работы «калибратор X» амплитуда (1 ± 0,2) В, период следования от 1 мкс до 2 мс, длительность (тн) на уровне

0,5 амплитуды импульса в зависимости от периода следования импульсов (Тк) не более

0,1 Тк, пределы допускаемого значения абсолютной погрешности установки периода следования ± (1*10-6Тк).

-    мультиметр Agilent 34411A (рег. № 33921-07): предел измерений напряжения постоянного тока 100 В, предел допускаемой основной абсолютной погрешности измерения напряжения постоянного тока ± (0,0040* 10-2*иизм.пост.+ 0,0040* 10-2*Пр.из.), где Пр.из. -значение предела измерений, иизм.пост. - измеренное значение напряжения постоянного тока; пределы измерений напряжения переменного тока 1 В и 10 В, предел допускаемой основной абсолютной погрешности измерения напряжения переменного тока ± (0,10*10-2*иизм.пер.+ 0,03*10-2 *Пр.из.), где иизм.пер. - измеренное значение напряжения переменного тока.

- частотомер универсальный CNT-90 (рег. № 41567-09): диапазон измерения частоты

0,001 Гц - 300 МГц, пределы допускаемой относительной погрешности измерения частоты ± 5х10-6.

Сведения о методах измерений

Сведения о методах измерений систем приведены в документе «Система автоматизированная измерительная ПТ МКПД. Руководство по эксплуатации ФТКС.411713.139 РЭ».

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к системам автоматизированным измерительным ПТ МКПД

ГОСТ Р 8.596-2002. «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».

ГОСТ Р 52070-2003. «Интерфейс магистральный последовательный системы электронных модулей. Общие требования».

ФТКС.411713.139 ТУ. «Система автоматизированная измерительная ПТ МКПД. Технические условия».