Назначение
Тепловычислители ТБК-100 (далее - ТБК-100) предназначены для измерения сигналов первичных измерительных преобразователей (ИП) расхода, температуры и давления и преобразования их в соответствующие физические величины, с последующим расчетом тепловой энергии воды, суммирования с нарастающим итогом, усреднения и архивирования по интервалам времени измеренных и расчетных значений параметров.
Описание
Принцип действия ТБК-100 основан на измерении выходных сигналов первичных ИП, преобразовании их в объемный расход, температуру и давление и расчёте по полученным значениям массового расхода и тепловой энергии воды.
Таблица 1 - Выполняемые функции_
Выбор из списка схемы теплоснабжения и настройку ее в соответствии с применением_
Измерение сопротивления, силы электрического тока, периода импульсов ИП_
Регистрация текущего состояния на дискретных входах_
Измерение времени, ведение календаря_
Расчет температуры по измеренному сопротивлению ИП температуры (ТСП)_
Расчет давления воды по измеренной силе электрического тока ИП давления_
Расчет объемного расхода по измеренному периоду импульсов ИП расхода_
Расчет массового расхода воды по объемному расходу, температуре и давлению_
Расчет тепловой энергии в соответствии с выбранной схемой теплоснабжения_
Выполнение арифметических действий над параметрами_
Суммирование с нарастающим итогом расхода и тепловой энергии по часам, суткам, месяцам
Вычисление средних значений температуры и давления по часам, суткам, месяцам_
Вычисление средневзвешенных по расходу значений температуры по часам, суткам, месяцам
Архивирование параметров по часам, глубина архива 64 суток_
Архивирование параметров по суткам, глубина архива 1 год_
Архивирование параметров по месяцам, глубина архива 4 года_
Оценка состояния ИП по выходу контролируемых параметров за технологические уставки
Обмен данными с ПК через интерфейсные каналы RS-485 и USB_
Индикация на графическом дисплее и коррекция значений параметров с клавиатуры_
Ведение архива вмешательств, событий и нештатных ситуаций_
Учет времени исправной и неисправной работы и времени действия нештатных ситуаций_
Хранение данных, размещенных в энергонезависимой памяти, в течение всего срока службы Хранение данных, размещенных в оперативной памяти с питанием от литиевой батареи, при отсутствии питания не более 10000 часов за весь период эксплуатации_
Общий вид ТБК-100 и схема пломбировки от несанкционированного доступа представлены на рисунке 1.
Программное обеспечение
В ТБК-100 применяется встроенное программное обеспечение (ПО). ПО разделено на метрологически значимую и метрологически не значимую части.
Доступ к изменению параметров и конфигурации ТБК-100 защищен пломбированием. Доступ к параметрам градуировки, установленным изготовителем, дополнительно защищен паролем, являющимся 8-разрядным шестнадцатеричными числом.
Уровень защиты программного обеспечения ТБК-100 - «высокий» по Р 50.2.077-2014.
Программное обеспечение ТБК-100 соответствует требованиям ГОСТ Р 8.654-2015.
Идентификационные данные метрологически значимой части программного обеспечения используемого в ТБК-100 приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения ТБК-100
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ТБК-100 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 01.хх |
| Цифровой идентификатор ПО | 53B15A8C |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC32 |
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество измерительных каналов (ИК), шт.: - ИК температуры (измерение сопротивления ТСП и преобразование в температуру) - ИК разности температуры (измерение сопротивления комплекта ТСП и преобразование в разность температуры) - ИК давления (измерение силы тока ИП давления в диапазоне от 4 до 20 мА и преобразование в давление) - ИК расхода (измерение периода импульсов ИП объемного расхода в 2 3 диапазоне от Г10" до 110 с, преобразование в массовый расход и суммирование с нарастающим итогом) | до 5 1 до 1 0 1 до 5 1 до 6 1) |
| Диапазоны измерений и преобразований: - в температуру воды, °С - в разность температуры воды, °С - в температуру воздуха, °С - в давление (избыточное), МПа - в расход, м3/ч, кг/ч - в тепловую энергию, ГДж | от 0 до +180 от +3 до +150 от - 50 до +50 от 0 до 2,5 от 110-3 до 1106 от 0 до 1106 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности ИК температуры, °С | ±0,1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности ИК разности температуры,°С | ±0,05 |
| Пределы допускаемой приведенной к диапазону измерений погрешности ИК давления, % | ±0,1 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности ИК расхода, % | ±0,1 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения времени, % | ±0,01 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении и преобразовании, %: - тепловой энергии воды в закрытой системе теплоснабжения 2) - потерь тепловой энергии с утечкой теплоносителя и на ГВС в открытой водяной системе теплоснабжения 3) - тепловой энергии воды в открытой системе теплоснабжения 2) 3) - тепловой энергии воды в отдельном трубопроводе 4) | ±(0,5+3/At) ±(0,1+02^+10^ ±0,5+3/А+0Д)1АУк) ±(0,2+10/AtXH) |
| Примечания: 1) В зависимости от выбранной схемы теплоснабжения; 2) При разности температуры в подающем и обратном трубопроводе, At, от 3 до 150 °С; 3) При разности температуры в обратном трубопроводе относительно температуры холодного источника, AtxH , от 3 до 150 °С; Коэффициент ку = шгвс/шобр - отношение массы воды, израсходованной на утечки и ГВС (шгвс) к возвращенной в теплосеть (шобр); 4) При разности температуры в трубопроводе относительно температуры холодного источника, А^ , от 3 до 150 °С. |
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: - напряжение постоянного тока, В - потребляемая мощность с учетом подключения всех ИП, Вт, не более | 24,0 ± 2,4 6 |
| Габаритные размеры, мм, не более - высота - ширина - длина | 60 105 110 |
| Масса, кг, не более | 0,3 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха при температуре 35 °С, %, не более | от -10 до +50 95 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 70000 |
| Средний срок службы, лет | 12 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта типографским способом и на лицевую панель ТБК-100 методом трафаретной печати.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность ТБК-100
| Наименование | Обозначение | Кол-во |
| Тепловычислитель ТБК-100 | ТБК.00.01 | 1 шт. |
| Паспорт | ТБК.00.01 ПС | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации (на электронном носителе) | ТБК.00.01 РЭ | 1 экз. |
| Методика поверки (на электронном носителе) | МП 12-221-2020 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 12-221-2020 «ГСИ. Тепловычислители ТБК-100. Методика поверки», утвержденному УНИИМ - филиалом ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 19 марта 2020 г.
Основные средства поверки:
- рабочий эталон единицы силы постоянного электрического тока 2-го разряда в соответствии с ГПС, утвержденной приказом Росстандарта от 01.10.2018 г. № 2091 в диапазоне значений от 4 до 20 мА, пределы допускаемой относительной погрешности от ±2,5 10-4 до ±110-3 (Калибратор токовой петли Fluke 707, рег. № 29194-05);
- рабочий эталон единицы электрического сопротивления 3-го разряда в соответствии с ГПС, утвержденной приказом Росстандарта от 15.02.2016 г. № 146 в диапазоне значений от 80 до 170 Ом, пределы допускаемой относительной погрешности ±0,005 % (Мера электрического сопротивления многозначная МС3057, рег. № 69532-17);
- рабочий эталон единицы электрического сопротивления 3-го разряда в соответствии с ГПС, утвержденной приказом Росстандарта от 15.02.2016 г. № 146 номинальным значением 100 Ом, пределы допускаемой относительной погрешности ±0,05 % (Катушка электрического сопротивления Р331, рег. № 1162-58);
- рабочий эталон единицы времени и частоты 5-го разряда в соответствии с ГПС, утвержденной приказом Росстандарта от 31.07.2018 г. № 1621 в диапазоне значений интервалов
2 3 7
времени от 110 до 110 с, пределы допускаемой абсолютной погрешности от ±5 10 с до ±5 10-2 с (Генератор импульсов АКИП-3301, рег. № 68025-17).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и (или) паспорт ТБК-100.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
Постановление Правительства РФ №1034 от 18.11.2013 О коммерческом учете тепловой энергии, теплоносителя
ТР ТС 020/2011 Электромагнитная совместимость технических средств ГОСТ Р ЕН 1434-1-2011 Теплосчетчики. Часть 1. Общие требования
ГОСТ Р 51649-2014 Теплосчетчики для водяных систем теплоснабжения. Общие технические условия
Приказ Росстандарта от 15.02.2016 г. № 146 Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления
Приказ Росстандарта от 01.10.2018 г. № 2091 Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 110-16 до 100 А
Приказ Росстандарта от 31.07.2018 г. № 1621 Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты
ТУ 4217-001-65606972-19 Тепловычислители ТБК-100. Технические условия
78618-20: Методика поверки МП 12-221-2020Скачать7.5 Мб