Принцип действия ИС-9 при измерении физических величин основан на преобразовании измеряемых физических величин первичными измерительными преобразователями (ПП) в электрические сигналы, функционально связанные с измеряемыми физическими величинами, с последующим преобразованием, нормализацией и передачей их по каналам связи в измерительные модули для цифрового преобразования и регистрации измеренных величин с последующей передачей для отображения средствами вычислительной техники.

Конструктивно ИС-9 включает в себя следующие основные компоненты:

• - шкаф приборный с установленными в нем модулями стандартов PXI, SCXI, объединенных локальной сетью Ethernet;

• - шкаф температурных преобразователей с установленными в нем переходными клеммами, соединенных кабельными линиями с входными разъемами измерительных модулей;

• - рабочее место оператора с установленными на нем двумя персональными компьютерами для управления комплексом (АРМ).

Функционально ИС-9 включает в себя следующие измерительные каналы (ИК):

• - ИК избыточных и разности давлений газообразных и жидких сред;

• - ИК расхода топливного газа;

• - ИК температур газообразных и жидких сред;

• - ИК частоты переменного тока, соответствующей частоте вращения выходного вала редуктора.

ИК избыточных и разности давлений газообразных и жидких сред.

Принцип действия ИК основан на функциональной зависимости выходных сигналов преобразователей давления измерительных АРR-2000PD и АРС-2000PD (регистрационный номер в номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений, далее - рег. № 48825-12) возникающих от воздействия измеряемого давления (разрежения) жидкостей или газов на чувствительный элемент ПП. Аналоговые выходные сигналы ПП (постоянный ток в диапазоне от 4 до 20 мА) на нагрузочных резисторах, установленных в терминальном блоке SCXI-1308, преобразуются в напряжение постоянного тока и через мультиплексор SCXI-1102В направляются на вход преобразователя напряжения измерительного аналого-цифрового (далее -АЦП) PXI-6289 (рег. № 61938-15), который преобразует их в цифровой код измеряемого сигнала и передает для регистрации и отображения средствами вычислительной техники АРМ.

ИК расхода топливного газа включает в свой состав счетчик-расходомер массовый Micro Motion CMF-50 (рег. № 45115-10). Принцип действия ИК основан на использовании сил Кориолиса, действующих на поток среды, двигающейся по петле трубопровода, которая колеблется с постоянной частотой. Силы Кориолиса вызывают поперечные колебания противоположных сторон петли и, как следствие, фазовые смещения их частотных характеристик, пропорциональные массовому расходу. Цифровой код измеряемого сигнала передается для регистрации и отображения средствами вычислительной техники АРМ.

ИК температур газообразных и жидких сред.

Принцип действия ИК на базе термопреобразователей сопротивления ТС-1288 (рег. № 58808-14) и CTR-8 (рег. № 69910-17) основан на измерении и преобразовании температуры в электрический сигнал (сопротивление постоянному току), пропорциональный измеряемой температуре, который поступает на вход преобразователей измерительных KFD2-UT2-1 (рег. № 22149-14). Аналоговые выходные сигналы с преобразователей (постоянный ток в диапазоне от 4 до 20 мА) на нагрузочных резисторах, установленных в терминальном блоке SCXI-1308, преобразуются в напряжение постоянного тока и через мультиплексор SCXI-1102В направляются на вход АЦП PXI-6289 (рег. № 61938-15), который преобразует их в цифровой код измеряемого сигнала и передает для регистрации и отображения средствами вычислительной техники АРМ.

ИК частоты переменного тока, соответствующей частоте вращения выходного вала редуктора.

Принцип действия ИК основан на измерении частоты выходных сигналов, поступающих с датчика частоты вращения, с помощью нормализатора FLA157A-003, преобразующего исходный сигнал к сигналу уровня ТТЛ той же частоты. Сигнал с нормализатора поступает на частотомер-счетчик импульсов PXI-6608 (рег. № 59749-15), преобразующий значение частоты последовательности импульсов в цифровой код, который передается для регистрации и отображения средствами вычислительной техники АРМ.

Общий вид составных частей ИС-9 представлен на рисунках 1 - 6.

Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено. Заводской номер (№ 1), наносится на бирку в месте, указанном на рисунке 1.

Защита от несанкционированного доступа к компонентам системы обеспечивается:

• - ограничением доступа к месту установки системы;

• - запиранием ключом замков на дверях элементов системы (рисунок 2).

Рисунок 1 - Шкаф приборный

Рисунок 2 - Замок шкафа приборного

Рисунок 3 - Шкаф температурных преобразователей

Рисунок 4 - Статив датчиков давления

Рисунок 5 - Общий вид счетчика-расходомера

массового Micro Motion CMF-50

Рисунок 6 - Автоматизированное рабочее место

Таблица 4 - (основные компоненты)

Основные метрологические и технические характеристики ИС-9 приведены в таблицах 2 и 3.

Таблица 2 - Основные метрологические характеристики ИС-9

Продолжение таблицы 2

Примечания:

• 1 ВП - верхний предел измерения;

• 2 ИЗ - измеряемое значение;

Y - приведенная погрешность, %;

6 - относительная погрешность, %;

Д - абсолютная погрешность в единицах измеряемой величины;

* - выходной сигнал счетчика-расходомера массового Micro Motion CMF-50 передаётся в систему по цифровому интерфейсу без влияния на его метрологические характеристики, нормированные в описании типа (рег. № 45115-10).

Таблица 3 - Основные технические характеристики