ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

Системы измерительные «Грейн» (далее - системы) предназначены для автоматизированного измерения и контроля температуры и уровня загрузки сыпучих продуктов (далее -уровня) в хранилищах силосного типа, а также на других объектах.

Принцип действия систем основан на преобразовании сигналов температуры датчиками термоподвесок в цифровой код с последующей передачей его в компьютер по промышленной сети на основе интерфейса RS-485. Также возможна передача данных по беспроводной связи. Измерение уровня производится лотовым датчиком уровня, осуществляющим преобразование длины нити лота, наматываемой на катушку на валу шагового двигателя в цифровой код с последующей передачей его в компьютер по промышленной сети на основе интерфейса RS-485.

Системы имеют проектно-компонуемую модульную конструкцию. Измерительные каналы системы (ИК) формируются на трех уровнях системы. Нижний уровень ИК представлен первичными измерительными преобразователями (датчиками температуры и датчиками уровня), конструктивно объединенными в подвески. Средний уровень ИК представляет собой шкафы (интерфейсный, распределительный, электронного местного блока, коммутации цифровых термоподвесок, радиомодемов, модулей ввода дискретных сигналов), с размещенными в них устройствами, предназначенными для организации передачи измерительной и управляющей информации в системе, а также преобразования величины сопротивления датчиков температуры в цифровой код. На верхнем уровне ИК находится диспетчерский компьютер, получающий информацию от устройств среднего уровня в цифровой форме по сети на основе интерфейса RA-485.

В зависимости от специфики объекта состав и количество ИК определяется конкретным проектом. В общем случае системы состоят из ИК пяти видов:

• -  ИК температуры (ИК1) аналоговые состоят из термопреобразователей сопротивления ТСМ по ГОСТ 6651-2009 с классом допуска А, Б или С, модулей NL-4RTD, модуля преобразователя интерфейса NL-232C ИК 1 служат как средство модернизации существующих систем термометрии и позволяет использовать термоподвески, установленные на элеваторе. Модуль ввода сигналов термопреобразователей сопротивления NL-4RTD позволяет подключать к системе медные термопреобразователи сопротивления с градуировочной характеристикой 50 М или 53 М по ГОСТ 6651-2009, с классом допуска А, Б или С, в том числе термоподвески с такими термопреобразователями сопротивлений. Модуль NL-4RTD выполняет измерение сопротивления термопреобразователей по трехпроводной схеме измерений, линеаризацию характеристик по ГОСТ 6651-2009, преобразование значений сопротивления в температуру и передачу полученных значений температуры в цифровой форме в компьютер по шине RS-485.

• -  ИК температуры (ИК2) цифровые реализованы на основе датчиков температуры с цифровым выходным сигналом, объединенных в цифровые термоподвески GM-XXYYT, представляющие собой стальную трубку длиной до 30 м, внутри которой расположены цифровые датчики температуры в количестве от 1 до 30 шт. Длину термоподвески, количество датчиков и расстояние между ними указывает заказчик системы. Значения температуры передаются в цифровой форме от датчиков в головку термоподвески. В головке расположен микроконтроллер, который выполняет опрос датчиков и передачу полученных значений температуры в компьютер по шине RS-485.

- ИК температуры (ИК3) с эталонной термоподвеской NL-XXXML-ЭТ построены на базе прецизионных цифровых датчиков температуры и предназначены для калибровки, контроля работоспособности и комплектной поверки ИК1 и ИК2 в процессе эксплуатации без демонтажа термоподвесок;

- ИК уровня загрузки (ИК4 и ИК5) реализуются датчиком уровня в виде отдельного конструктивного элемента двух модификаций GM-ZZ1L и GM- ZZ2L или в составе комбинированной термоподвески GM-XXYYT-ZZDL, где D=1 или 2 в зависимости от модификации датчика уровня. Датчик уровня представляет собой лот, состоящий из груза, прикрепленного на конце нити. Нить намотана на катушку, которая вращается шаговым двигателем. При опускании груза в силос в момент касания продукта срабатывает датчик натяжения нити и груз поднимается в исходное положение. Длина нити рассчитывается по числу импульсов, подаваемых на шаговый двигатель до момента срабатывания датчика натяжения нити. Датчики уровня в отдельном конструктивном исполнении могут быть двух модификаций: GM-ZZ1L и GM-ZZ2L. В датчике GM-ZZ1L нить наматывается на катушку «внавал», что приводит к изменению диаметра витка и к погрешности при пересчете числа оборотов катушки в длину. В датчике GM-ZZ2L нить укладывается специальным укладчиком в один слой, что существенно уменьшает погрешность расчета длины витка.

Комбинированная подвеска GM-XXYYT-ZZDL представляет собой объединение в общем конструктиве термоподвески и датчика уровня. Общим являются корпус устройства, печатная плата, адрес устройства и программное обеспечение микроконтроллера.

Остальные компоненты системы служат для передачи измерительной информации в цифровой форме в диспетчерский компьютер. Результаты измерений поступают в диспетчерский компьютер и отображаются на экране монитора в виде графиков и таблиц чисел. Программное обеспечение позволяет отобразить значения температуры и уровня загрузки в виде графиков, таблиц чисел и цветового поля.

Климатическое исполнение аналоговых термоподвесок определяется их изготовителем. Климатическое исполнение шкафов, соединительных коробок, цифровой и эталонной термоподвески, датчиков уровня - вида УХЛ3 при температуре окружающего воздуха от минус 40 до плюс 70°С, диспетчерских компьютеров - УХЛ4 при температуре от 0 до плюс 50 °С. Степень защиты от воздействия окружающей среды - IP54 по ГОСТ 14254-2015 для всей системы кроме компьютера и IP10 для компьютера.

Промышленная безопасность системы обеспечивается применением оболочек IP54, IP65 и ограничением температуры поверхности в соответствии с ПУЭ (Правила устройства электроустановок, глава 7.3), и ПБ 14-586-03.

Общий вид системы приведен на рисунках 1 и 2.

Пломбирование предусмотрено для ИК температуры эталонных. Пломба наклеивается на соединение крышки с корпусом эталонной термоподвеской так, чтобы крышку невозможно было открыть, не повреждая пломбу, как показано на рисунке 3.

Структурная схема системы приведена на рисунке 4.

Шкаф с модулями NL-4RTD

Датчик уровня

Цифровая подвеска Шкаф с блоком питания и модулем NL-232C Рисунок 1 - Общий вид средства измерений

Рисунок 2 - Эталонная термоподвеска NL-XXYYML-ЭТ

Рисунок 3 - Фотография места пломбирования

Рисунок 4 - Структурная схема системы

Из состава ПО систем выделены 3 метрологически значимых части, которые осуществляют преобразование измерительной информации от датчиков в результат измерения с учетом градуировочных коэффициентов и единиц измерения, защиту информации от несанкционированного доступа, контроль целостности информации, вычисление контрольной суммы.

Остальная часть ПО, не являющаяся метрологически значимой, осуществляет отображение информации на экране монитора компьютера, предоставляет в распоряжение пользователя пункты меню и диалоговые окна, предоставляет средства для начального конфигурирования системы.

Идентификационные данные метрологически значимых частей приведены в таблице 1.

Защита программного обеспечения систем от преднамеренных и непреднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» по Р 50.2.077-2014. Примененные специальные средства защиты в достаточной мере исключают возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений метрологически значимой части ПО систем и измеренных данных.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

Метрологические и технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Таблица 3 - Основные технические характеристики

наносится на лицевую панель шкафов комплектной автоматики, термоподвески и датчики уровня способом термотрансферной печати на прозрачной самоклеющейся пленке, а также на титульный лист паспорта и руководства по эксплуатации принтерной печатью.

Таблица 4 - Комплектность средства измерений

осуществляется по документу НПКГ.425100.003 РЭ «Система измерительная «Грейн». Руководство по эксплуатации», раздел 6 «Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Ростовский ЦСМ» 01.06.2016 г.

Основные средства поверки:

• - термостат Термотест-100 с нестабильностью и градиентом температур не более ±0,1°С;

• - термометр лабораторный ТЛ-4, погрешность не более ±0,1 °С в диапазоне от -10 до +85°С;

• - рулетка измерительная, погрешность не более ±3 мм в диапазоне от 0 до 30 м. Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение

метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Сведения о методиках (методах) измерений приведены в эксплуатационном документе.

ГОСТ 6651-2009 ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний

ТУ 4321-004-24171143-2013 Системы измерительные «Грейн». Технические условия

Научно-исследовательская лаборатория автоматизации проектирования, общество с ограниченной ответственностью (НИЛ АП, ООО)

ИНН 6154004214

Адрес: 347900, Ростовская обл., г. Таганрог, Биржевой спуск пер, д. 8

Тел.: (8634) 477-040, факс: (8634) 477-044

E-mail: info@RLDA.ru

Web-сайт: http://www.RLDA.ru

Государственный центр испытаний средств измерений Федерального бюджетного учреждения «Государственный региональный центр стандартизации, метрологии и испытаний в Ростовской области» (ГЦИ СИ ФБУ «Ростовский ЦСМ»)

Адрес: 344000, Ростовская обл., г. Ростов-на-Дону, пр. Соколова, д. 58/173

Тел.: (863) 264-19-74, 290-44-88, факс: (863) 291-08-02, 290-44-88

E-mail: info@rostcsm.ru, techotd@rostcsm.ru

Web-сайт: http://rostcsm.ru

Аттестат аккредитации ФБУ «Ростовский ЦСМ» по проведению испытаний средств измерений в целях утверждения типа № 30042-13 от 11.12.2013 г.

МИНИСТЕРСТВО ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ТОРГОВЛИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ (Госстандарт)

ПРИКАЗ

15 июня 2018 г.

Москва

О внесении изменений в описание типа на системы измерительные «Грейн»

Во исполнение Административного регламента по предоставлению Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии государственной услуги по утверждению типа стандартных образцов или типа средств измерений, утверждённого приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации от 25 июня 2013 г. № 970 (зарегистрирован в Министерстве юстиции Российской Федерации 12 сентября 2013 г. № 29940) (далее — Административный регламент) и в связи с обращением НИЛ АП, ООО от 24 апреля 2018 г. № 57 п р и к а з ы в а ю:

• 1. Внести изменения в описание типа на системы измерительные «Грейн», зарегистрированные в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений, с сохранением регистрационного номера 53663-13, изложив его в новой редакции согласно приложению к настоящему приказу.

• 2. Управлению метрологии (Е.Р. Лазаренко), ФГУП «ВНИИМС» (А.Ю.Кузин) оформить новое описание типа средства измерений.

• 3. Контроль за исполнением настоящего приказа оставляю за собой.

ъ

Заместитель Руководителя

(---------------------------------X

Подлинник электронного документа, подписанного ЭП, хранится в системе электронного документооборота Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии.

СВЕДЕНИЯ О СЕРТИФИКАТЕ ЭП

Сертификат: 00E1036ECDC011E78OD/C0071B1B53CM1

Кому выдан: Голубев Сергей Сергеевич

Действителен: с 20,11.2017 до 20.11.2018

к_______________________________/