Номер по Госреестру СИ: 16021-12
16021-12 Приборы показывающие
(Сталь-4)
Назначение средства измерений:
Приборы показывающие «СТАЛЬ - 4» предназначены для измерений сигналов напряжения постоянного тока (от термопар, от датчиков активности кислорода) и измерительных преобразований результатов измерения в сигналы силы постоянного тока.

Внешний вид.
Приборы показывающие
Рисунок № 1

Внешний вид.
Приборы показывающие
Рисунок № 2
Программное обеспечение
Метрологически значимое программное обеспечение (ПО) жёстко зашито в микропроцессоре прибора и недоступно пользователю, после записи рабочей программы становится невозможно прочитать или изменить какую-либо часть программы. Это выполняется только с помощью специализированных программаторов и программ в условиях завода-изготовителя приборов.
Программа верхнего уровня, идущая в комплекте с прибором, предназначена исключительно для считывания и последующей распечатки результатов измерения. Рабочая программа прибора не предусматривает изменение каких-либо параметров настройки прибора по интерфейсу. Никакой математической обработки в программе верхнего уровня по результатам измерения не предусмотрено.
Для защиты от несанкционированных изменений параметров прибора с встроенной клавиатуры предусмотрен пароль пользователя.
При включении прибора в течение 4 с на индикаторной панели высвечивается текущая версия программного обеспечения микроконтроллера и дата её создания.
Идентификационные данные метрологически значимого ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные метрологически значимого ПО
Наименование ПО |
Идентификационное наименование ПО |
Номер версии ПО |
Цифровой идентификатор ПО |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора |
Steel 1.0 |
СТАЛЬ 4 |
3.0 |
не используется |
не используется |
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010.
Защита прибора от преднамеренного изменения ПО через внутренний интерфейс (вскрытие прибора) обеспечивается нанесением пломбы на корпус прибора (см. рисунок 1).
Знак утверждения типа
Знак утверждения типаЗнак утверждения типа наносится методом термотрансфертной печати на паспортную табличку, укрепленную на крышке прибора, и на титульные листы эксплуатационной документации типографским способом.
Сведения о методиках измерений
Сведения о методиках (методах) измерений
Метод измерений приведён в руководстве по эксплуатации 3.035.004 РЭ.
Нормативные и технические документы
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к приборам показывающим «СТАЛЬ 4»
ГОСТ 26.011-80 |
Средства измерений и автоматизации. Сигналы тока и напряжения электрические непрерывные входные и выходные |
ГОСТ Р 52931-2008 |
Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия. |
ГОСТ Р 8.585-2001 |
Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования |
ТУ 311-00226253.054-96 |
Приборы показывающие «СТАЛЬ - 4». Технические условия |
Поверка
Поверкаосуществляется в соответствии с разделом 3 «Методы и средства поверки» Руководства по эксплуатации 3.035.004 РЭ, утверждённым ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» 21.02.2012 г.
Перечень основных средств поверки приведён в таблице 4.
Таблица 4 - Основные средства поверки
Средство измерения |
Тип |
Основные характеристики |
Компаратор напряжения |
Р3003М-1 |
0 - 1 В, Д= ± 5,0 мкВ; |
Цифровой вольтметр |
Щ31 |
0 - 10 мВ, класс точности 0,02; 0 - 1 В, класс точности 0,01/ 0,02; 0 - 10 В, класс точности 0,005/ 0,01. |
Испытательный центр
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно -исследовательский институт метрологической службы» (ФГУП «ВНИИМС») Адрес: 119361, г. Москва, ул. Озерная, д.46Тел./факс: (495)437-55-77 / 437-56-66;
E-mail: office@vniims.ru, www.vniims.ru
Прибор показывающий «СТАЛЬ - 4» (далее - прибор) предназначен для определения параметров жидкого металла (температуры, содержания кислорода, прогнозируемого содержания углерода). Прибор может работать в комплекте с табло и использоваться как в составе АСУ ТП, так и самостоятельно в отраслях, связанных с выплавкой металла и других отраслях для проведения высокотемпературных измерений.
Прибор выполнен в прямоугольном корпусе и предназначен для утопленного щитового монтажа. Общий вид прибора приведен на рисунке 1.
На передней панели расположены элементы индикации и управления:
-
- шестнадцать семисегментных индикаторов (четыре строки по четыре индикатора);
-
- индикатор исправности источника питания «4»;
-
- индикатор исправности цепи подключения табло «ТАБЛО»;
-
- тумблер «СЕТЬ»;
-
- клавиатура с надписями: «U», «<», «Ф», «Ф», «Ф», «Ф».
На шасси установлены печатная плата, включающая узел управления; аналогоцифровые преобразователи; блок питания с трансформатором и выходные реле; плата клавиатуры и индикации.
На задней стенке расположены разъемы для внешних подключений; зажим «Земля»; держатель со вставкой плавкой.
Результаты измерений выводятся на табло прибора и на выносное табло (при работе в комплекте с табло):
-
- при измерении температуры - в градусах Цельсия;
-
- при измерении э.д.с. датчика активности кислорода - в милливольтах;
-
- при вычислении активности кислорода - в миллионных долях.
Приборы выполняют следующие функции:
-
- измерение и вычисление параметров расплавов;
-
- вывод на табло прибора (выносное табло) измеренных и вычисленных значений в цифровой форме;
-
- сохранение измеренных и рассчитанных параметров во внутренней энергонезависимой памяти;
-
- преобразование результатов измерений в выходной непрерывный сигнал тока, с диапазоном изменения от 4 до 20 мА, по ГОСТ 26 011-80;
-
- двусторонний обмен информации с внешними устройствами с помощью интерфейса RS-232 или RS-485;
-
- одностороннюю передачу информации по интерфейсу ИРПС;
-
- управление внешними устройствами.

Лицевая сторона

Место нанесения
вид сзади
пломбы
Рисунок 1 - Общий вид прибора
Прибор показывающий СТАЛЬ - 4 |
1 шт. |
Руководство по эксплуатации |
1 шт. |
Паспорт |
1 шт. |
Диск с пакетом программ |
1 шт. |
Крышка |
1 шт. |
Розетка РП14-30Л |
1 шт. |
Для RS232: Розетка DB-09F |
1 шт. |
Для RS485: Вилка DB-09M |
1 шт. |
Кожух PHD-09G1 |
1 шт. |
Колодка PC-4/5-ST-7,62 |
2 шт. |
Вставка плавкая ВПТ6-7В |
1 шт. |
Ключ
1 шт.
Метрологические характеристики приборов приведены в таблицах 2, 3.
Таблица 2 - Входные сигналы и пределы измерений
Тип датчика, входной сигнал |
Диапазоны измерений (диапазон изменения входного сигнала) | |
Сигналы от термопар по ГОСТ Р 8.585-2001 | ||
ТВР (А-1) |
от 1500 до 2200 °С (от 23,311 до 31,142 мВ) | |
ТПП (S) |
от 1100 до 1700 °С (от 10,757 до 17,947 мВ) | |
ТПР (В) |
от 1300 до 1800 °С (от 7,848 до 13,591 мВ) | |
ТПП (R) |
от 1250 до 1750 °С (от 13,926 до 20,877 мВ) | |
Сигналы от датчиков ЭДС активности кислорода | ||
ДОС-05 с чувствительным элементом Zircomex |
от минус 300 до 500 мВ | |
Celox с электродом сравнения на основе хрома | ||
Сигналы от датчиков содержания углерода (сигналы от термопар типа ТПП (S) | ||
ДСУ-99 от 0 до 9,999 % |
Приборы осуществляют преобразование измеряемых температур (ЭДС датчика окис-ленности) в выходной токовый сигнал с диапазоном изменения от 4 до 20 мА, сопротивление нагрузки не более 500 Ом.
Номинальная статическая характеристика преобразования определяется формулой (1).
Y-Y
1 1 н
Y - Y
вн
х 16 + 4,
(1)
где I - текущее значение информативного параметра выходного сигнала, мА (информативный параметр сигнала - это среднее значение тока за время не менее 20 мс);
Y - текущий результат измерений, ° С, мВ;
Yh, Yb -нижний и верхний пределы диапазона измерений, ° С, мВ.
Пределы допускаемой основной погрешности соответствуют приведенным в таблице 3.
Таблица 3
Погрешность |
Пределы допускаемой основной погрешности, % | ||
приведенная |
относительная | ||
Измерения |
сигналов от термопар |
± 0,5 |
- |
сигналов (э.д.с.) от датчиков активности кислорода | |||
Вычисления |
активности кислорода |
- |
± 2,5 |
Преобразования |
сигналов от термопар |
± 0,6 |
- |
сигналов (э.д.с.) от датчиков активности кислорода |
За нормирующее значение для приведенной погрешности измерения (преобразования)
принимают разность верхнего и нижнего предельных значений диапазона измерений (изменений выходного сигнала).
Входное сопротивление приборов не менее 500 кОм.
Пределы дополнительной погрешности измерения (преобразования), вызванной изменением температуры окружающего воздуха от (20 ± 2) °С до температуры в пределах от 5 до 50 °С, равны половине абсолютного значения пределов допускаемой основной погрешности измерения (преобразования) на каждые 10 °С.
Приборы обеспечивают вывод информации на табло по интерфейсу ИРПС и обмен информацией с персональным компьютером по интерфейсам RS-232 или RS-485 по протоколу MODBUS со скоростью, выбираемой из ряда: 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 57600 бит/с.
Напряжение питания приборов и табло осуществляется от сети переменного однофазного тока напряжением (220 ± 44) В, частотой (50 ± 1) Гц.
Мощность, потребляемая прибором, не превышает 25 В •А, табло - 15 В •А.
Масса приборов не превышает 7 кг, табло - 4 кг.
Степень защиты приборов по ГОСТ 14254-96 - IP40, табло - IP50.
Средний срок службы приборов не менее 10 лет.
Рабочие условия применения:
-
- температура окружающего воздуха от 5 до + 50 °С;
-
- относительная влажность не более 80 % при 35 °С и более низких температурах без конденсации влаги;
-
- атмосферное давление от 86 до 106,7 кПа;
-
- внешнее переменное магнитное поле частотой 50 Гц и напряженностью до 40 А/м;
-
- температура транспортирования от минус 20 до + 60 °С.