Назначение
Вычислители тепловой энергии ПУЛЬСАР (далее - тепловычислители) предназначены для измерений и преобразований выходных аналоговых (сопротивление, сила постоянного тока, напряжение постоянного тока, количество электрических импульсов) и цифровых сигналов от первичных преобразователей в значения соответствующих физических величин с последующим вычислением и индикацией тепловой энергии/энергии охлаждения, объемного расхода, объема, массового расхода, массы, температуры, разности температур, давления теплоносителя, а также измерения текущего времени.
Описание
Принцип действия тепловычислителей основан на измерении и преобразовании первичных параметров (сопротивления, силы и/или напряжения постоянного тока и количества электрических импульсов) или цифровых сигналов от первичных измерительных преобразователей параметров измеряемой среды в значения физических величин (объем, температура, давление) с последующим расчетом, в соответствии с установленными алгоритмами обработки, тепловой энергии/энергии охлаждения, объемного расхода, массового расхода, объема, массы, температуры, разности температур, давления теплоносителя, а также измерения текущего времени.
Тепловычислители применяются в составе теплосчетчиков для учета тепловой энергии и теплоносителя в закрытых и открытых системах теплоснабжения или охлаждения.
При работе тепловычислителей в составе теплосчетчиков в качестве первичных преобразователей, соответствующих требованиям к электрическим параметрам входов, могут использоваться:
- средства измерений (СИ) объема или объемного расхода с различными методами измерения объемного расхода, объема жидкости с частотно-импульсными, цифровыми и токовыми сигналами;
- СИ температуры или разности температур с цифровыми и/или аналоговыми выходными сигналами (термопреобразователи сопротивления платиновые типа Pt100, 100П, Pt500, 500П, Pt1000);
- СИ избыточного давления, обеспечивающие преобразование давления теплоносителя в выходной цифровой, токовый сигнал или сигнал напряжения.
Для увеличения количества измерительных входов тепловычислителей могут применяться модули аналогового расширения (далее - МАР). МАР предназначены для приема, измерений и преобразований выходных сигналов первичных измерительных преобразователей параметров измеряемой среды в соответствующие физические величины с последующей передачей информации в тепловычислители по проводному интерфейсу.
Тепловычислитель выполнен в виде электронного блока в пластиковом корпусе, внутри которого расположена печатная плата электронного модуля с микропроцессором, ЖК-дисплеем (для МАР - в зависимости от исполнения), источником питания (в зависимости от исполнения) и клеммными колодками для подключения кабелей. Дополнительно имеется возможность съема информации на внешний носитель (в зависимости от исполнения).
Кабели от первичных измерительных преобразователей, а также кабели связи и внешнего питания подключаются к клеммным колодкам в соответствии со схемой подключения. Для обеспечения герметичности корпуса тепловычислителей ввод кабелей в корпус осуществляется через гермовводы.
Управление работой тепловычислителя осуществляется с помощью кнопок на лицевой панели корпуса прибора и/или по интерфейсу связи через программное обеспечение верхнего уровня. Представление информации осуществляется посредством ЖК-дисплея. Тепловычислители осуществляют:
- измерение входных аналоговых сигналов (или прием результатов измерений от СИ по цифровому интерфейсу), с последующим расчетом и индикацией тепловой энергии/энергии охлаждения, объемного расхода, объема, массы, температуры, разности температур, давления;
- измерение и индикацию времени работы;
- периодическое фиксирование параметров во внутренней энергетически независимой памяти;
- передачу данных по проводным и радиоинтерфейсам.
Тепловычислители имеют две модификации (ТВ1 и ТВ2), которые отличаются функционалом, количеством измерительных входов, параметрами измерительных входов, конструктивом, количеством и типом интерфейсов связи. Характеристики модификаций вычислителей и МАР приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Модификации тепловычислителей и МАР
| Наименование характеристики | Значение |
| Модификация | МАР |
| ТВ1 | ТВ2 |
| Вычисление энергии | да | да | нет |
| Архивация измеряемых и вычисляемых параметров, диагностической информации, включая нештатные ситуации, не менее | 360 минут1) 1488 часов 184 суток 60 месяцев | 360 минут1) 1488 часов 184 суток 60 месяцев | _ |
| Количество систем теплоснабжения (охлаждения) 2) | до 63) | до 83) | _ |
| Количество импульсных входов для подключения расходомеров | до 63) | до 83) | до 6 |
| Количество входов для подключения термопреобразователей | до 63) | до 83) | до 6 |
| Количество входов для подключения преобразователей давления | до 63) | до 83) | до 6 |
| Наличие входов для контроля питания подключенного расходомера с сетевым питанием | да | да | да |
| Возможность питания от батареи | да | да | да |
| Возможность питания от внешнего источника | да | да | да |
| Подключение вычислителя во внешние информационные системы | проводной или радиоинтерфейс4) |
1) Наличие минутных архивов зависит от исполнения тепловычислителей и указывается в паспорте на прибор.
2) Максимальное количество систем определяется для системы с одним трубопроводом.
3) При подключении МАР к тепловычислителю количество систем теплоснабжения (охлаждения) и измерительных входов будет соответствовать их суммарному количеству.
4) Наличие дополнительного интерфейса определяется моделью установленного в тепловычислитель интерфейсного модуля.
С целью предотвращения несанкционированного доступа к функциональным узлам тепловычислители и МАР имеют возможность пломбирования методом нанесения наклейки со знаком поверки, а также нанесением знака поверки на пломбировочную мастику, расположенную в пломбировочной чашке.
Общий вид тепловычислителей и МАР представлен на рисунке 1.
Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение места нанесения знака поверки представлены на рисунке 2.
Место нанесения знака утверждения типа
Место нанесения заводского номера
а)
б)
в)
Рисунок 1 - Общий вид тепловычислителей ПУЛЬСАР
а) модификация ТВ1; б) модификация ТВ2; в) МАР (без индикатора)
Место нанесения знака поверки
Рисунок 2 - Схема пломбирования тепловычислителя от несанкционированного доступа, обозначение места нанесения знака поверки
Заводской номер тепловычислителя индицируется на жидкокристаллическом экране и наносится на лицевой панели любым методом, обеспечивающим возможность прочтения и сохранность номера в процессе эксплуатации, в виде цифрового обозначения.
Программное обеспечение
Программное обеспечение - (далее - ПО) тепловычислителей является встроенным и обеспечивает реализацию функций тепловычислителей и МАР.
ПО разделено на метрологически значимую значимую и метрологически незначимую часть. Метрологические характеристики тепловычислителей оценены с учетом влияния на них ПО.
ПО тепловычислителей и МАР защищено от несанкционированного доступа паролем, ведением журнала событий и пломбированием. Конструкция тепловычислителей и МАР исключает возможность несанкционированного влияния на ПО и измерительную информацию. ПО не может быть модифицировано, загружено - или прочитано через какой-либо интерфейс после пломбирования. Уровень защиты ПО «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные метрологически значимой части ПО приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Модификация | МАР |
| ТВ1 ТВ2 |
| Идентификационное наименование программного обеспечения | HTC-018 |
| Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения* | 018-XX.YYY-ZZ.QQ |
| *018 - номер версии метрологически значимой части; XX.YYY-ZZ.QQ - версия метрологически незначимой части, где буквы могут принимать следующие значения XX - 01 от 99, YYY - 001 от 999, ZZ- 00 от 99, QQ - 00 от 99. |
Метрологические характеристики тепловычислителей нормированы с учетом влияния ПО.
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений силы постоянного электрического тока1), мА | от 4 до 20 |
| Диапазон измерений напряжения постоянного электрического тока1), В | от 0,4 до 2,0 |
| Диапазон измерений частоты импульсного сигнала2), Гц | от 0 до 5000 |
| Диапазон измерения сопротивления, Ом: - для НСХ Pt100, 100П - для НСХ Pt500, 500П - для НСХ Pt1000 | от 80 до 159 от 400 до 792 от 800 до 1573 |
| Диапазон значений температуры окружающего воздуха при преобразовании сигнала сопротивления, °С | от -50 до +150 |
| Диапазон значений температуры теплоносителя при преобразовании сигнала сопротивления, °С | от 0 до +150 |
| Диапазон значений разности температур при вычислении энергии, °С | от +3 до +149 |
| Диапазон значений давления при преобразовании токового сигнала, МПа | от 0 до 2,5 |
| Пределы допускаемой приведенной к диапазону измерений погрешности при преобразовании токового сигнала в цифровой сигнал, % | ±0,25 |
| Пределы допускаемой приведенной к диапазону измерений погрешности при преобразовании сигнала напряжения постоянного тока в цифровой сигнал,% | ±0,25 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при преобразовании импульсного сигнала в значения объема теплоносителя, объемного расхода, % | ±0,02 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности при преобразовании сигналов сопротивления в значение температуры, °С | ±0,1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности при преобразовании разности сигналов сопротивления в значение разности температур, °С | ±0,03 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности вычисления количества тепловой энергии/энергии охлаждения, % | ±0,05 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности тепловычислителя при измерении количества тепловой энергии/энергии охлаждения, % | ±(0,5+ATmin/AT)3) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении интервалов времени, % | ±0,01 |
| Наименование характеристики | Значение |
| 1) Возможность измерения силы постоянного электрического тока или напряжения постоянного электрического тока зависит от исполнения тепловычислителей и МАР и указывается в паспорте. 2) Диапазон измерений частоты импульсного сигнала зависит от исполнения тепловычислителей и МАР и указывается в паспорте. 3) ДТ - измеряемая разность температур, ° С; ATmin - минимальная разность температур, измеряемая тепловычислителем, °С. |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество дополнительных импульсных входов, шт., не менее | 3 |
| Диапазон показаний тепловой энергии, ГДж (Гкал) | от 0 до 999999999,999 |
| Вес импульса импульсного входа, х1)/импульс | от 0,000001 до 9,999999 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность окружающего воздуха, % - атмосферное давление, кПа | от -10 до +50 от 20 до 95 от 84 до 106,7 |
| Габаритные размеры, мм, не более: для модификаций ТВ1 и МАР: - длина - ширина - высота для модификаций ТВ2: - длина - ширина - высота | 205 145 75 220 170 75 |
| Масса, кг, не более | 1 |
| Напряжение питания, В - от встроенного элемента питания - от внешнего источника питания | 3,6 от 8 до 26 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 5,0 |
| Средний срок службы, лет | 15 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 85000 |
| 1) Единицы измерения определяются входящей физической величиной. |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель тепловычислителей любым технологическим способом, обеспечивающим четкое изображение этого знака, его стойкость к внешним воздействующим факторам, а также сохраняемость, и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность средства измерении
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Вычислитель тепловой энергии | ПУЛЬСАР1) | 1 шт. |
| Паспорт | ЮТЛИ.408837.001-ХХ ПС | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | ЮТЛИ.408837.001-ХХ РЭ | 1 экз. |
| 1) Исполнение тепловычислителя определяется договором на поставку. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 4 документа руководства по эксплуатации.
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 26 сентября 2022 г. № 2360 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»;
Приказ Росстандарта от 1 октября 2018 г. № 2091 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1-10’16 до 100 А»;
Приказ Росстандарта от 30 декабря 2019 г. № 3456 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока»;
Приказ Росстандарта от 30 декабря 2019 г. № 3457 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы»;
Приказ Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 17 марта 2014 г. № 99/пр «Об утверждении Методики осуществления коммерческого учета тепловой энергии, теплоносителя»;
ЮТЛИ.408837.001 ТУ Вычислитель тепловой энергии ПУЛЬСАР. Технические условия.
