Назначение
Термометры многоканальные ТМ 51ХХ (далее по тексту - ТМ или приборы) предназначены для измерений, контроля и регулирования температуры (при использовании в качестве первичных преобразователей термопреобразователей сопротивления с номинальной статической характеристикой преобразования (НСХ) по ГОСТ 6651-2009 или термоэлектрических преобразователей с НСХ по ГОСТ Р 8.585-2001), а также других неэлектрических величин, преобразованных в электрические сигналы силы и напряжения постоянного тока (по ГОСТ 26011-80) или активное сопротивление.
Описание
Принцип действия ТМ основан на измерении и аналого-цифровом преобразовании параметров измеряемых электрических сигналов и передачу их в микропроцессорный модуль, который обеспечивает управление всеми схемами прибора и осуществляет связь с персональным компьютером через последовательный интерфейс. На табло ТМ и на экране монитора компьютера отображаются результаты измерений в цифровом виде, а также сведения о режиме работы ТМ. В зависимости от значения измеренного сигнала прибор может осуществлять регулирование значения физической величины за счет управления различными исполнительными устройствами.
ТМ являются микропроцессорными переконфигурируемыми (потребителем) приборами с индикацией текущих значений преобразуемых величин и предназначены для функционирования как в автономном режиме, так и совместно с другими приборами, объединенными в локальную компьютерную сеть. Просмотр и изменение параметров конфигурации ТМ производится как с кнопочной клавиатуры, так и с помощью внешнего программного обеспечения (ПО). Связь прибора с компьютером осуществляется по интерфейсу RS-232 или RS-485.
ТМ обеспечивают формирование архива, содержащего массив измеренных значений, состояний реле, даты и времени записи. Копирование созданного архива происходит автоматически при установке в ТМ USB-флеш карты. Обработка скопированного архива данных производится на компьютер с помощью ПО (Data View Studm).
ТМ выпускаются в следующих основных модификациях: ТМ 5102, ТМ 5102Д, ТМ 5103, ТМ 5103Д, ТМ 5104, ТМ 5104Д, ТМ 5122, (ТМ 5122А, ТМ 5122Ех, ТМ 5122Р), различающихся по конструктивному исполнению и по техническим и метрологическим характеристикам. Модификации ТМ имеют следующие исполнения: общепромышленное (ТМ 5122, ТМ 5102, ТМ 5103, ТМ 5104, ТМ 5102Д, ТМ 5103Д, ТМ 5104Д), взрывозащищенное с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» (ТМ 5122Ех), повышенной надежности для эксплуатации на объектах АС и ОЯТЦ (ТМ 5102А, ТМ 5103А, ТМ 5104А, ТМ 5102ДА, ТМ 5103ДА, ТМ 5104ДА, ТМ 5122А).
Приборы модификации ТМ 5102, ТМ 5102Д, ТМ 5122 имеют четыре входных измерительных каналов и восемь каналов управления (коммутации) электрическими цепями реле, ТМ 5103, ТМ 5103Д - восемь входных измерительных каналов и восемь каналов управления (коммутации) электрическими цепями реле, ТМ 5104, ТМ 5104Д - шестнадцать входных измерительных каналов и восемь каналов управления (коммутации) электрическими цепями реле.
Фотографии общего вида термометров многоканальных представлены на рисунке 1.
ТМ 5102
ТМ 5102 Д
ТМ 5103
ТМ 5103Д
ТМ 5104
ТМ 5104Д
ТМ 5122 (ТМ 5122А, ТМ 5122Ех, ТМ 5122Р)
Рис. 1
Программное обеспечение
В ТМ предусмотрено внутреннее и внешнее программное обеспечение (ПО).
Внутреннее ПО состоит только из встроенной в микропроцессорный модуль ТМ метрологически значимой части ПО. Внутреннее ПО является фиксированным, незагружаемым и может быть изменено только на предприятии-изготовителе.
Уровень защиты внутреннего ПО от преднамеренного и непреднамеренного доступа соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010. Не требуется специальных средств защиты, исключающих возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений метрологически значимой встроенной части ПО СИ и измеренных данных.
Внешнее ПО, предназначенное для взаимодействия ТМ с компьютером, не оказывает влияния на метрологические характеристики ТМ. Внешнее ПО служит для конфигурирования, подстройки и получения данных измерения в процессе эксплуатации ТМ. Конфигурирование включает разрешение программирования уставок, установку типа первичного преобразователя, установку нижнего и верхнего пределов диапазона преобразования входного и выходного унифицированного сигнала, возможность установки функции извлечения квадратного корня, установку количества измерений для усреднения, задание сетевого адреса и установку пароля. ПО также предусматривает возможность выдачи текстовых сообщений о состоянии ТМ и возникающих в процессе его работы ошибках и способах их устранения.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 2: Таблица 2
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Программа просмотра и обработки данных «Data View Studio In-staii» | Data View Studio Instaill 113. exe. | 1.13 | ASDDDD3O | CRC 32 |
| Программа настойки приборов по протоколу ModBus | ModBus Config Instaill 200. exe. | 2.00 | 79F03AA6 | CRC 32 |
| Программа преобразования архива -«Convert Arc 5104» | Arc 5104^e | 1.00 | FEA35B7C | CRC 32 |
| Программа настройки приборов ТМ 5122 | ТМ 5122. ехе | 1.05 | A4365E9D | CRC 32 |
Технические характеристики
Основные метрологические характеристики приборов в зависимости от модификации представлены в таблицах 3-4:
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики ТМ 5122 (ТМ 5122А,
ТМ 5122Ех, ТМ 5122Р)_______________________________________._________________
| Измеряема величина | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности Y, % | Тип первичного преобразователя (входные сигналы) |
| Температура, °С | от минус 50 до плюс 200 | ±(0,25+(*)) | 50М, 100М, 50П, 100П, Pt100 |
| от минус 50 до плюс 600 | 50П, 100П |
| от минус 200 до плюс 600 | Pt100 |
| Температура, °С | от 0 до плюс 800 | ±(0,50+(*)) | ТХК(1,) |
| от 50 до плюс 600 |
| от 0 до плюс 1200 | ТЖК(.1) |
| от минус 50 до плюс 1100 |
| от 0 до плюс 1300 | ТХА(К) |
| от минус 50 до плюс 1300 |
| от 0 до плюс 1700 | Tnil(S) |
| от 0 до плюс 2500 | ТВР(А-1) |
| Ток, мА | 0-5 | ±(0,2+(*)) | унифицированные сигналы силы и напряжения постоянного тока |
| 4-20 |
| 0-20 |
| Напряжение, мВ | 0-75 |
| 0-100 |
| Сопротивление, Ом | 0-320 | сопротивление |
Таблица 4 - Основные метрологические характеристики ТМ 5102, ТМ 5103, ТМ 5104,
ТМ 5102Д, ТМ 5103Д, ТМ 5104Д ________________________________
| Измеряема величина | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности y, %, для индекса заказа | Тип первичного преобразователя (входные сигналы) |
| А | В |
| Температура, °С | от минус 50 до плюс 200 | ±(0,15+(*)) | ±(0,25+(*)) | 50М, 53М(***) , 50П, 46П |
| от минус 50 до плюс 200 | ±(0,1+(*)) | ±(0,2+(*)) | 100М, 100П, Pt100 |
| от минус 100 до плюс 600; от минус 200 до плюс 600 | ±(0,1+(*))(**) | ±(0,2+(*))(**) | 50П, 46П, 100П, Pt100 |
| от минус 50 до плюс 180 | ±(0,1+(*)) | ±(0,2+(*)) | Ni100 |
| Температура, °С | от минус 50 до плюс 1100 | ±(0,15+(*)) | ±(0,25+(*)) | ТЖК(.1) |
| от минус 50 до плюс 600 | ТХК(1,) |
| от минус 50 до плюс 1300 | ТХА(К) |
| от 0 плюс 1700 | ±(0,25+(*)) | ±(0,5+(*)) | Т1П1(1<) |
| от 0 плюс 1700 | ТПП(8) |
| Температура, °С | от плюс 300 до плюс 1800 | ±(0,25+(*)) | ±(0,5+(*)) | ТПР(В) |
| от 0 до плюс 2500 | ТВР(А-1) |
| от 0 до плюс 1800 | ТВр(а-2) |
| от 0 до плюс 1800 | твр(а-з) |
| от 50 до плюс 1000 | ±(0,15+(*)) | ±(0,25+(*)) | ТХКн(Е) |
| от минус 50 до плюс 400 | ТМКн(Т) |
| от минус 50 до плюс 1300 | ТНН(\) |
| Ток, мА | 0-5 | ±(0,1+(*))(**) | ±(0,2+(*))(**) | унифицированные сигналы силы и напряжения постоянного тока |
| 4-20 | ±(0,075+(*)) | ±(0,15+(*)) |
| 0-20 |
| Напряжение, мВ | 0-75 | ±(0,1+(*)) | ±(0,2+(*)) |
| 0-100 |
| Сопротивление, Ом | 0-320 | сопротивление |
Примечания:
( ) Одна единица последнего разряда, выраженная в процентах от диапазона измерений.
(**) За исключением поддиапазона (-50.. .+200) °С.
(***) Диапазон измерений (-50... + 180) °С.
Пределы допускаемой дополнительной погрешности ТМ для конфигурации с ТП, вызванной изменением температуры их свободных концов:
- для ТМ 5102, ТМ 5103, ТМ 5104, ТМ 5102Д, ТМ 5103Д, ТМ 5104Д: ±1 °С;
- для ТМ 5122 (ТМ 5122А, ТМ 5122Ех, ТМ 5122Р):
Пределы допускаемой дополнительной погрешности, вызванной изменением температуры окружающего воздуха на 10 °С от нормальной плюс 20±5 °С, %:
Потребляемая мощность при напряжении 220 В, В •А, не более:
- для ТМ 5102, ТМ 5103, ТМ 5104, ТМ 5102Д, ТМ 5103Д, ТМ 5104Д:
- для ТМ 5122 (ТМ 5122А, ТМ 5122Ех, ТМ 5122Р):
Таблица 5 - Габаритные размеры и масса
| Модификация | Габаритные размеры, мм, не более | Монтажная глубина, мм | Вырез в щите, мм | Масса, кг, не более |
| передняя панель |
| длина | ширина |
| ТМ 5122 (ТМ 5122 А, ТМ 5122Ех, ТМ 5122Р) | 96 | 96 | 180 | 86x86 | 1,5 |
| ТМ 5102, ТМ 5103, ТМ 5104, ТМ 5102Д, ТМ 5103 Д, ТМ 5104Д | 96 | 96 | 200 | 86x86 |
| Средняя наработка на отказ (в зависимости от исполнения приборов), ч, не менее: | 30000; 60000. |
| Средний срок службы (в зависимости от исполнения приборов), лет, не менее: | 10, 15. |
Маркировка взрывозащиты ТМ 5122Ех [Exia]IIC
( установка вне взрывоопасной зоны).
Рабочие условия эксплуатации:
- диапазон рабочих температур окружающего воздуха
(в зависимости от исполнения приборов),°С: от минус 30 до плюс 50;
- атмосферное давление, кПа 84.106,7;
- относительная влажность при температуре 30 °С и ниже, %, не более 95.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на переднюю панель термометров многоканальных ТМ 51ХХ термотрансферным способом, на руководства по эксплуатации НКГЖ.405546.001-ХХРЭ и формуляров НКГЖ.405546.001-ХХФО и паспорта НКГЖ.405546.001-05ПС - типографским способом.
Комплектность
Комплектность приборов приведена в таблице 6. Таблица 6 - Комплектность
| Наименование | Обозначение | Кол-во | Примечание |
| 1. Термометр многоканальный ТМ 51 | НКГЖ.405546.001 | 1 шт. | Модификация и исполнение, комплекты монтажных частей и программного обеспечения - в соответствии с заказом |
| 2. Комплект монтажных частей и принадлежностей | НКГЖ.405954.00Х | 1 компл. |
| 3. Комплект программного обеспечения | НКГЖ.0002Х.ХХ | 1 компл. |
| 4. Руководство по эксплуатации | НКГЖ. 405546.001 РЭ | 1 экз. |
| 5. Методика поверки | НКГЖ.405546.001МП | 1 экз. | - |
| 6. Формуляр | НКГЖ. 405546.001 ФО | 1 экз. | - |
| 7. Паспорт | НКГЖ. 405546.001-05ПС | 1 экз. | Для ТМ 510Х |
Поверка
осуществляется по документу НКГЖ.405546.001МП «Термометры многоканальные ТМ 51ХХ. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС», 15.03.2013 г. Основные средства поверки:
- калибратор-измеритель унифицированных сигналов эталонный ИКСУ-260: диапазон воспроизведения сигналов ТС 50П (100П): минус 200.600 °С, ПГ: ±(0,03.0,05) °С; диапазон воспроизведения напряжения: минус 10.100 мВ, ПГ: ±(7H0-5JU|+3) мкВ; диапазон воспроизведения и измерений тока: 0.25 мА, ПГ: ±(10-I+1) мкА;
- мегомметр Ф 4102/1-1М (ТУ 25-7534.005-87), диапазон измерений от 0 до 20000 МОм.
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в разделе «Использование изделий по назначению» руководств по эксплуатации НКГЖ.405546.001-ХХРЭ.
Нормативные документы
ГОСТ Р 52931-2008. Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
ГОСТ 6651-2009. ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний.
ГОСТ Р 8.585-2001. ГСИ. Преобразователи термоэлектрические. Номинальные статические характеристики преобразования.
ГОСТ 26.011-80. Средства измерений и автоматизации. Сигналы тока и напряжения электрические непрерывные входные и выходные
ТУ 4210-024-13282997-2013. Термометры многоканальные ТМ 51ХХ. Технические условия. ГОСТ 8.558-2009. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры.
Рекомендации к применению
Осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта ; осуществление деятельности в области использования атомной энергии; выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
