Системы контроля температуры и давления волоконно-оптические ВОСК-Р/Т

Основные
Тип ВОСК-Р/Т
Год регистрации 2014
Дата протокола Приказ 1286 п. 09 от 20.08.2014
Срок действия сертификата 20.08.2019
Страна-производитель  Россия 
Тип сертификата (C - серия/E - партия) C

Назначение

Системы контроля температуры и давления волоконно-оптические ВОСК-Р/Т (далее по тексту - системы или ВОСК-Р/Т) предназначены для одновременного измерения температуры и давления жидких и газообразных сред.

Описание

Принцип действия ВОСК Р/Т основан на регистрации спектров отраженного от чувствительного элемента (узла преобразования) оптического излучения в различных спектральных диапазонах, отличающихся друг от друга восприимчивостью к температуре и давлению. Оптоэлектронный блок генерирует широкополосное излучение с максимумом спектральной мощности на длине волны 1550 нм, которое по оптическому кабелю доставляется к чувствительному элементу (узлу преобразования). Спектры отражённого сигнала зависят от давления и температуры среды, в которой размещён чувствительный элемент.

Структурная схема системы представлена на рисунке 1. В состав системы ВОСК-Р/Т входит оптоэлектронный блок и чувствительный элемент (ЧЭ) .

Оптоэлектронный блок ВОСК-Р/Т представляет собой компьютер промышленного исполнения со встроенным специальным оборудованием (рисунок 2), включающим широкополосный источник зондирующего излучения, оптический циркулятор, спектральный фильтр, а также фотоприёмное устройство (ФПУ) с аналого-цифровым преобразователем (АЦП). Работу перечисленных устройств контролирует центральный процессор (ЦП), установленный на материнской плате. Результаты измерений записываются на твердотельный накопитель данных. Функцию связи со сторонними

сетевыми устройствами осуществляет Ethernet-модуль, интегрированный на материнской плате оптоэлектронного блока.

Чувствительный элемент (узел преобразования) представляет собой участок оптического волокна с двумя сенсорными зонами, отличающимися друг от друга восприимчивостью к давлению и температуре.

В состав системы опционально входит автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора, поддерживающее связь с оптоэлектронным блоком и прочими устройствами локальной сети предприятия, в пределах которого ВОСК-Р/Т находит применение. АРМ оператора представляет собой персональный компьютер, на котором настроено подключение к оптоэлектронному блоку с целью удалённого управления и сбора результатов измерений.

Система имеет следующие дополнительные функции:

- сохранение результатов измерений в виде файлов на твердотельный накопитель данных;

- выполнение измерений по расписанию, настраиваемому пользователем;

- обеспечение сетевого (LAN) доступа к ВОСК-Р/Т посредством интерфейса Ethernet;

На рисунке 3 изображено фото системы в сборе:

Рис. 3

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) систем состоит из встроенной и автономной (АРМ оператора) частей и предназначено для конфигурации и проведения измерений, а также реализации следующих функций: обработки данных, управления данными, диагностики неисправностей, техобслуживания, аутентификации и регистрации пользователя.

Метрологически значимым является только встроенное ПО, которое устанавливается на предприятии -изготовителе во время производственного цикла. ПО недоступно пользователю и не подлежит изменению на протяжении всего времени функционирования изделия, что соответствует уровню защиты «А» по МИ 3286-2010. Метрологические характеристики системы оценены с учетом влияния на них ПО.

Идентификационные данные ПО представлены в таблице 1.

Таблица 1 - идентификационные данные программного обеспечения

Наименование программного обеспечения

Идентификационное наименование программного обеспечения

Номер версии (идентификаци онный номер) программного обеспечения

Цифровой идентиф икатор программного обеспечения

Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения

ПО для контроля температуры и давления волоконнооптические ВОСК-Р/Т (встроенная и автономная части)

PresSen

Не ниже Ver 1.01

По номеру версии

-

Технические характеристики

Диапазон измерений температуры, °С: .....................от 0 до плюс 200; от 0 до плюс 300

Пределы допускаемой абсолютной погрешности канала измерений температуры, °С:.. .±1

Диапазон измерений избыточного давления, МПа:..........от 0 до 2,5; от 0 до 6; от 0 до 10;

.....................от 0 до 25; от 0 до 40; от 0 до 50; от 0 до 75

Пределы допускаемой основной приведенной погрешности

канала измерений избыточного давления (в зависимости от диапазона измерений), %:

- в диапазоне от 0 до 2,5 МПа, от 0 до 6 МПа, от 0 до 10 МПа:......±0,1; ±0,25; ±0,5; ±1,0;

- в диапазоне от 0 до 25 МПа, от 0 до 40 МПа, от 0 до 50 МПа, от 0 до 75 МПа:..±0,5; ±1,0

Допускаемая дополнительная погрешность канала измерений избыточного давления от изменения температуры окружающей среды от нормальных условий (20±5) °С равна

основной погрешности. Время единичного измерения, с:

Разрешение по температуре, °С:.......................0,25; 0,5

Разрешение по давлению, МПа:.............0,0001; 0,0005; 0,005; 0,05; 0,5

Длина кабеля, км:.............................................от 0,1 до 10

Время установления рабочего режима, минут, не более:

Время непрерывной работы, ч, не менее:

Напряжение питания, В:.........................220±22 (50 Гц)

Максимальная потребляемая мощность, В •А:

Тип оптического волокна:......одномодовое (группа G.652 по классификации ITU-T)

Длина волны источника излучения, мкм:

Средняя мощность излучения, мВт, менее:

Габаритные размеры:

- оптоэлектронного модуля системы (Ш*В*Г), мм:........................460*520*210;

- узла преобразования, мм:..............................................................030*500

Масса:

- оптоэлектронного модуля системы, кг:.....................10;

- узла преобразования, кг:........................4

Рабочие условия эксплуатации системы:

- температура окружающей среды, °С:......................................от 0 до плюс 40;

- относительная влажность окружающего воздуха, %:................................до 80.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации (в правом верхнем углу) типографским способом или методом штемпелевания и на корпус оптоэлектронного блока системы при помощи наклейки.

Комплектность

В комплект поставки системы входят:

- система в сборе - 1 шт. (типы используемых оптоволоконных кабелей - в соответствии с заказом);

- Руководство по эксплуатации - 1 экз.;

- Методика поверки - 1 экз.

По дополнительному заказу поставляются: АРМ оператора.

Поверка

осуществляется в соответствии с документом МП 58179-14 «Системы контроля температуры и давления волоконно-оптические ВОСК-Р/Т. Методика поверки», разработанным и утверждённым ФГУП «ВНИИМС», 12.05.2014 г.

Основные средства поверки:

- цифровой прецизионный термометр сопротивления DTI-1000, пределы допускаемой абсолютной погрешности: ±0,03 °С (в диапазоне от минус 50 до плюс 400 °C); ±0,06 (в диапазоне св. плюс 400 до плюс 650 °C);

- термостаты жидкостные прецизионные моделей ТПП-1.0, ТПП-1.1, ТПП-1.2 с общим диапазоном воспроизводимых температур от минус 60 до плюс 300 °С и нестабильностью поддержания заданной температуры ±(0,004.. .0,02) °С;

- измерительная поршневая система грузопоршневого манометра, диапазон измерений от 0,1 до 6 МПа, класс точности 0,005;

- измерительная поршневая система грузопоршневого манометра, диапазон измерений от 1,25 до 60 МПа, класс точности 0,05;

- манометр грузопоршневой МП-2500, диапазон измерений от 5 до 250 МПа, класс точности 0,02.

Сведения о методиках (методах) измерений приведены в соответствующем разделе Руководства по эксплуатации на системы.

Нормативные документы

ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.

ТУ 4276-005-83951862-13 Системы контроля температурного распределения волоконнооптические ВОСК-Т. Технические условия.

ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерения температуры.

Рекомендации к применению

Осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта; выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.

Развернуть полное описание