Назначение
Системы сбора данных UCAM-60B, UCAM-65B (далее - системы) представляют собой измерительно-вычислительные комплексы, предназначенные для измерений, записи и обработки данных аналоговых выходных сигналов различных типов датчиков - с выходными сигналами напряжения и силы тока, тензорезисторов и тензодатчиков по различным схемам подключения, термопреобразователей сопротивления и термопар, потенциометрических датчиков с использованием различных способов представления и регистрации полученной информации.
Описание
Принцип действия систем основан на аналого-цифровом преобразовании с высокой частотой дискретизации мгновенных значений аналоговых сигналов с последующей обработкой полученных значений в процессорах систем.
Системы сбора данных UCAM-бОВ, UCAM-65B применяются в составе измерительных систем при статических испытаниях конструкций и материалов, в том числе в строительной индустрии.
Системы сбора данных UCAM-бОВ - автономного применения, снабжены флуоресцентным дисплеем и встроенным термопринтером для распечатки результатов измерений на месте испытаний, вместе с тем могут функционировать под управлением персонального компьютера (ПК).
Системы сбора данных UCAM-65B предназначены для работы под управлением ПК как для организации процесса измерений, так и для хранения их результатов.
Обе системы сбора данных компонуются по заказу и обеспечивают
- до 30 каналов измерений (далее - ИК) с использованием трёх 10-канальных внутренних модулей сбора данных (т.н. «сканеров») с периодом выборки 50 мс на канал (стандартный режим), а также с уменьшенным периодом выборки 20 мс на канал в высокоскоростном режиме и 280 мс на канал в режиме высокого разрешения для каждого отдельно выбранного канала внутреннего модуля сбора данных;
- до 1000 каналов измерений с использованием внешних модулей сбора данных.
Системы сбора данных подсоединяются к ПК через порт RS-232C или Ethernet на задней панели, это базовая конфигурация систем для проведения измерений в режиме реального времени. Управляющая программа UCS-60B содержится в стандартной поставке UCAM-65B и поставляется по заказу для UCAM-60B.
Системы сбора данных характеризуются наличием внутренней памяти объемом 7 Мб, слота формата PCMCIA для флэш-карты CF или ATA для хранения результатов измерений, возможно использование дополнительной флэш-карты памяти.
В системах UCAM-бОВ, UCAM-65B могут быть использованы внутренние модули сбора данных (в основной блок может быть установлено до 3-х модулей): USS-61A/B и USS-62А/В, различающиеся типом входных зажимов, и USS-63A/B с грозозащитой для проведения измерений в гражданском строительстве.
Следующие внешние модули сбора данных подсоединяются к главному управляющему устройству прибора посредством интерфейсных модулей:
USI-67A - для подключения до 20 модулей USB-70B модификаций USB-70B-10, USB-70B-20, USB-70B-30;
USI-65A - для подключения модулей USB-51A/51AT, USB-20A/50A, USB-20D/50D.
Общий вид систем сбора данных представлен на рисунке 1, а и б.
а)
б)
Рисунок 1- Общий вид систем сбора данных UCAM-60B (а) и UCAM-65B (б).
Программное обеспечение
ПО систем сбора данных UCAM-60B, UCAM-65B состоит из внутреннего ПО (ВПО).
ВПО UCS-60B является метрологически значимой частью ПО, оно устанавливается в энергонезависимую память систем в производственном цикле на заводе-изготовителе; в процессе эксплуатации доступ к ВПО отсутствует (уровень защиты ВПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «С» в соответствии с МИ 3286-2010).
Метрологические характеристики систем нормированы с учетом ВПО.
ВПО UCS-60B, помимо настройки с ПК, реализует следующие возможности: проведение балансировки нуля или запуск измерений нажатием кнопки на панели управления;
- предоставление отчета с результатами измерений;
- одновременное предоставление результатов измерений в 4 графических окнах;
- охранение результатов измерений в стандартах компании или формате XLS;
- - воспроизведение данных в числовых и графических окнах.
Идентификационные данные ПО систем приведены в таблице 1.
Таблица 1. Идентификационные данные ПО
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии ПО | Цифровой идентификатор ПО | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| UCS-60B | Control software for UCAM | 01.00 | По номеру версии | Не используется |
Защита прибора от преднамеренного изменения ПО через внутренний интерфейс (вскрытие прибора) обеспечивается нанесением гарантийной наклейки на корпус прибора.
Технические характеристики
Основные метрологические характеристики ИК систем сбора данных UCAM-60B, UCAM-65B определяются используемыми в их составе модулями сбора данных.
ИК тензоизмерений - с автоматическим распознаванием схемы подключения тензодатчиков. Возможные схемы подключения: четвертьмостовая (тензосопротивления 120, 240, 350 Ом), четвертьмостовая с компенсацией влияния температуры (120, 240 Ом), полумостовая (60 - 1000 Ом), полномостовая (60 - 1000 Ом).
Коэффициент тензочувствительности: 2,00 (возможен пересчет при использовании функции расчета коэффициента).
Метрологические характеристики измерительных каналов тензоизмерений представлены в таблицах 2, 3; ИК напряжения в таблице 4; ИК силы тока в таблице 5; ИК сигналов термопар и термопреобразователей сопротивления в таблицах 6,7; ИК сигналов потенциометрических датчиков в таблице 8.
Таблица 2. ИК тензоизмерений
| Диапазон измерений, мкм/м | Стандартный режим | Высокоскоростной1 режим | Примечание |
| Младший значащий разряд, мкм/м | Пределы допускаемой погрешности, мкм/м | Младший значащий разряд, мкм/м | Пределы допускаемой погрешности в раб. условиях применения, мкм/м | Напряжение питания тензомоста 2 В или 5 В постоянного тока, при сопротивлении моста соотв. 350 и 120 Ом, либо питание пост. током 5,7 мА (сопр. моста 350 Ом), 16,7 мА (сопр. моста 120 Ом) |
| от минус 50000 до плюс 50000 | 1 | ± (0,05 % Х + 1 м.з.р.) | 1 | ± (0,08 % Х + 3 м.з.р.) |
| от минус 500000 до плюс 500000 | 10 | ± (0,05 % Х + 10 м.з.р.) | 10 | ± (0,08 % Х + 30 м.з.р.) |
Примечания: к таблице 2 -
1) только для внутренних модулей, полномостовая схема;
2) м.з.р. - младший значащий разряд;
3) Х - показание.
Таблица 3. ИК тензоизмерений, режим высокого разрешения
| Диапазон измерений, мкм/м | Младший значащий разряд, мкм/м | Пределы допускаемой погрешности в рабочих условиях применения, мкм/м | Примечание |
| от минус 20000 до плюс 20000 | 0,1 | ± (0,05 % Х + 0,3 м.з.р.) | Напряжение питания моста 5 В пост. тока, сопр. моста 350 Ом, либо питание пост. током 16,7 мА (сопр. моста 350 Ом) |
| от минус 200000 до плюс 200000 | 1 | ± (0,05 % Х + 3 м.з.р.) |
| Примечания: 1) только полномостовая схема (Сопротивление моста: от 120 до 1000 Ом); 2) для режима питания моста постоянным током сопротивление моста 350 Ом, диапазон измерений от минус 15000 до плюс 15000 мкм/м; 3) только для внутренних модулей сбора данных. |
Таблица 4. ИК напряжения
| Режим измерений | Диапазон измерений | Младший значащий разряд | Пределы допускаемой погрешности в рабочих условиях применения | Входное сопротивление, МОм, не менее |
| Стандартный режим | Высокоскоростной* режим |
| V/500 mV | - 50,000 - 50,000 мВ | 1 мкВ | ± (0,05 % Х + 3 м.з.р.) | ± (0,08 % Х + 6 м.з.р.) | 10 |
| - 500,00 - 500,00 мВ | 10 мкВ |
| V/50 V | - 5,0000 - 5,0000 В | 100 мкВ | ± (0,05 % Х + 2 м.з.р.) | 1 |
| - 50,000 - 50,000 В | 1 мВ |
Примечание:
*) Только для внутренних модулей сбора данных.
Таблица 5. ИК силы тока
| Режим измерений | Диапазон измерений | Младший значащий разряд | Пределы допускаемой погрешности в рабочих условиях применения |
| Стандартный режим | Высокоскоростной* режим |
| I/50 mA | - 50,00 - 50,00 мА | 10 мкА | ± (0,05 % Х+0,01) мА | ± (0,08 % Х + 0,01) мА |
| Примечания: 1. Для измерения силы тока необходимо использовать внешнее шунтирующее сопротивление 250 Ом ± 0,01 %; 2. Погрешность приведена без учёта погрешности внешнего шунтирующего сопротивления; 3. Только для внутренних модулей сбора данных. |
Таблица 6. ИК сигналов термопар
| Типы термопар | Диапазон измерений | Младший значащий разряд | Пределы допускаемой абсолютной погрешности*) в рабочих условиях примен., °C | Погрешность компенсации температуры холодного спая |
| К | -200,0 - 1230,0 °C | 0,1 °C | ± 0,7 | ± 0,5 °C в диапазоне температур окружающей среды: от 0 до 50 °C Сопр. термопары не более 1 кОм |
| T | -200,0 - 400,0 °C | ± 0,7 |
| E | -200,0 - 660,0 °C | ± 0,5 |
| J | -200,0 - 870,0 °C | ± 0,6 |
| R | 0 - 1760,0 °C | ± 2,2 |
Примечание:
*) в указанное значение погрешности не входит погрешность встроенного блока компенсации холодного спая. Блок компенсации температуры холодного спая может быть отключен.
Таблица 7. ИК сигналов термопреобразователей сопротивления
| Тип | Диапазон измерений, °C | Младший значащий разряд | Пределы допускаемой погрешности в рабочих условиях применения |
| Pt100 | - 200,0 - 660,0 | 0,1 °C | ± 0,3 °C |
| JPt100 | - 200,0 - 510,0 |
Примечание: 3-х проводная система подключения термопреобразователя сопротивления.
Таблица 8. ИК сигналов потенциометрических датчиков
| Режим измерений | Диапазон измерений | Разрешение | Пределы допускаемой погрешности в рабочих условиях применения |
| POT. | от 0 до ± 50,00% | 0,01 % | ± 0,1 % диапазона измерений |
| Примечание: сопротивление потенциометра от 1 кОм до 10 кОм. |
Рабочие условия применения:
температура окружающего воздуха от 0 до 50 °С,
относительная влажность от 20 до 80 % без конденсации;
напряжение питания:
при питании от сети переменного тока от 85 до 264 В частотой 50/60 Гц
при питании постоянным током от 10 до 16 В
Габаритные размеры (исключая выступы), мм, не более:
UCAM-60B 360 х 88 х 400
UCAM-65B 327 х 88 х 365
Масса, кг, не более:
UCAM-60B 8
UCAM-65B 4,6
Потребляемая мощность - в соответствии с заказной конфигурацией прибора.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульные листы инструкций по эксплуатации систем сбора данных UCAM-60B, UCAM- 65B типографским способом.
Комплектность
Комплектность систем сбора данных UCAM—60В, UCAM- 65B определяется заказом.
В комплект поставки также входят:
- комплект общесистемного программного обеспечения (для UCAM—60В заказывается отдельно);
- комплект кабелей и других аксессуаров в зависимости от комплектации;
- инструкция по эксплуатации;
- методика поверки.
Поверка
осуществляется по документу МП 36731-08 «ГСИ. Системы сбора данных UCAM-бОВ, UCAM - 65B. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в ноябре 2007 г.
Перечень основного оборудования для поверки:
- - калибратор универсальный Н4-7:
погрешность воспроизведения силы постоянного тока в диапазоне 0-200 мА:
±(0,004 % I + 0.0004 % 1п);
погрешность воспроизведения напряжения постоянного тока в диапазоне 0 - 200 В:
(0,002 % U + 0,0005 % U);
где U, I - установленные значения напряжения (тока),
ип, 1п - пределы диапазона воспроизведения напряжения (тока);
- калибратор К3608 (воспроизведение коэффициента преобразования в диапазоне 1100 мВ/В с погрешностью 0,01%, эквив. сопротивление моста 350 или 1000 Ом);
- цифровой мультиметр Fluke 8845А - измерение напряжения постоянного тока в диапазоне 0- 10 В; пределы допускаемой основной погрешности ±(0,0035% показ + 0,0005 % диапазона).
- магазин сопротивлений МСР-60М, кл. точн. 0,02.
Сведения о методах измерений
Сведения о методиках (методах) измерений указаны в документах «Система сбора данных UCAM-60B. Инструкция по эксплуатации» и «Система сбора данных UCAM-65B. Инструкция по эксплуатации».
Нормативные документы
ГОСТ Р 51841-2001 Программируемые контроллеры. Общие технические требования и методы испытаний
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов.
Общие технические условия
Рекомендации к применению
- выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
