Номер по Госреестру СИ: 77976-20
77976-20 Система измерительная
(СИ-1/НР-3, ИМ-3А)
Назначение средства измерений:
Система измерительная СИ-1/НР-3, ИМ-3А (далее - система) предназначена для измерений: напряжения и силы постоянного тока; частоты электрических сигналов, соответствующей частоте вращения роторов двигателя; температуры; давления, массового расхода топлива при обкатке, регулировке, приемосдаточных испытаниях (ПСИ) и консервации агрегатов НР-3 и ИМ-3А всех модификаций.
Внешний вид.
Система измерительная
Рисунок № 1
Внешний вид.
Система измерительная
Рисунок № 2
Внешний вид.
Система измерительная
Рисунок № 3
Внешний вид.
Система измерительная
Рисунок № 4
Внешний вид.
Система измерительная
Рисунок № 5
Внешний вид.
Система измерительная
Рисунок № 6
Программное обеспечение
Функционирование системы обеспечивается её аппаратным обеспечением под управлением системного и прикладного ПО. Системное ПО предназначено для создания операционной среды функционирования прикладных программ и обеспечения обмена информацией между задачами.
Прикладное ПО состоит из комплекса программ, работающих на контроллере и АРМ в режиме текущего времени и реализующего функции системы.
Метрологически значимая часть ПО системы и измеренные данные защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных изменений. Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1- Идентификационные данные ПО
Идентификационные данные (признаки) |
Значение | |
Служба Simatic NET для обеспечения связи с контроллером S7-300 |
Служба WinCC Runtime | |
Идентификационное наименование ПО |
Simatic NET PC Software |
WinCC Runtime |
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
14.0 SP1 |
v7.4 SP1 |
Цифровой идентификатор ПО |
- |
- |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типананосится на титульный лист руководства по эксплуатации и в виде наклейки на лицевую панель ПУ1.
Сведения о методиках измерений
Сведения о методиках (методах) измерений
приведены в эксплуатационной документации.
Нормативные и технические документы
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к системе измерительной СИ-1/НР-3, ИМ-3А
ГОСТ 14014-91 Приборы и преобразователи измерительные цифровые напряжения, тока, сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ГОСТ 8.027-2001 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы
ГОСТ 8.187-76 ГСИ. Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений разности давлений в диапазоне до 4404 Па
ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры
Приказ Росстандарта от 07 февраля 2018 года № 256 Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений массы и объема жидкости в потоке, объема жидкости и вместимости при статических измерениях, массового и объемного расходов жидкости
Приказ Росстандарта от 31 июля 2018 года № 1621 Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты
Приказ Росстандарта от 01 октября 2018 года № 2091 Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 140-16 до 100 А
Приказ Росстандарта от 29 июня 2018 года № 1339 Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений избыточного давления до 4000 МПа
Поверка
Поверкаосуществляется по документу УРАБ.ИИС.73СТ.046 МП «Система измерительная СИ-1/НР-3, ИМ-3А. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИФТРИ» 27 ноября 2019 г.
Основные средства поверки:
-
- калибратор универсальный Н4-101 (рег. № 53773-13);
-
- преобразователь давления эталонный ПДЭ-010 (рег. № 33587-12);
-
- термостат Элемер-Т-150 (рег. № 58648-14);
-
- тахометр электронный Testo-470 (рег. № 48431-11);
-
- генератор сигналов специальной формы SFG-2004 (рег. № 29967-05).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемой системы с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и в виде наклейки на ПУ1.
Изготовитель
Общество с ограниченной ответственностью «ПТМ Автоматизация»
(ООО «ПТМ Автоматизация»)
ИНН 6670195211
Адрес: 620041, Свердловская обл., г. Екатеринбург, ул. Уральская, д. 67, офис 4 Телефон (факс): (343) 369-25-31
E-mail: ptmgroup@ptm-energo.ru
Заявитель
Общество с ограниченной ответственностью Научно-технический центр
«Внедрение-99» (ООО НТЦ «Внедрение-99»)
ИНН 7729386034
Адрес: 119602, г. Москва, ул. Никулинская д. 27, сооружение Б, помещение I, ком. 111 Телефон (факс): (495) 438-96-03
E-mail: karpovi4@inbox.ru
Испытательный центр
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научноисследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений»
(ФГУП «ВНИИФТРИ»)
Адрес: 141570, Московская обл., Солнечногорский район, г. Солнечногорск, рабочий поселок Менделеево, промзона ФГУП ВНИИФТРИ
Телефон (факс): (495) 526-63-00
Web-сайт: www.vniiftri.ru E-mail: office@vniiftri.ru
Принцип действия системы основан на измерении первичными измерительными преобразователями (далее - ПИП или датчики) физических величин, преобразовании их в электрические сигналы, поступающие на вход аппаратуры аналогово-цифрового преобразования, с последующей обработкой цифровой информации персональным компьютером (ПК) для выдачи и хранения данных и ведения печатного протокола.
Конструктивно комплекс технических средств (КТС) системы состоит из: шкафа автоматики (ША), автоматизированного рабочего места (АРМ) испытателя-механика (ПУ1) и пульта местного управления (ПУ2)
Шкаф ША расположен в машинном помещении, в котором установлены:
-
- программируемый контроллер (PLC);
-
- блоки питания датчиков;
-
- вторичные приборы обработки сигналов с датчиков.
ПУ2 расположен в испытательном помещении.
На ПУ2 размещены органы управления механизмами и агрегатами системы. Также в испытательном помещении расположен ЖК монитор, дублирующий изображения ЖК монитора на АРМ ПУ1.
В ПУ1 размещены следующие элементы:
-
- ЖК монитор;
-
- системный блок ПК;
-
- клавиатура.
Рядом с ПУ1 расположен принтер для вывода протоколов испытаний на печать. На системном блоке ПК установлено системное и специальное программное обеспечение (ПО).
ПИП расположены на стендовом оборудовании. Сбор нормированных сигналов от вторичных приборов осуществляется модулями PLC Simatic S7-300 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде (далее - рег. №) 15772-11).
В системе использованы следующие ПИП:
-
- датчики избыточного давления «Метран-55ДИ» (рег. № 18375-03), датчики давления «Метран-150CD» (рег. № 32854-13), датчики давления ДМ5007АЕх (рег. № 14753-16), предназначенные для измерений давления воздуха (газов) и жидкостей;
-
- счетчик расходомер массовый кориолисовый ROTAMASS RCCS33 (рег. № 27054-14), предназначенный для измерения массового расхода топлива. Вторичный преобразователь датчика расхода (электронный преобразователь-индикатор расхода RCCS31), расположен в шкафу ША, сигнал от него поступает на модуль ввода аналоговых сигналов SM331;
-
- датчики тахометрические МЭД-1 (рег. № 29330-05), предназначенные для измерений частоты вращения привода турбины;
-
- преобразователи тахометрические ПТ-01 (рег. № 47501-11), предназначенные для передачи дискретных сигналов с в виде импульсов на вход счетного модуля FM 350-2;
-
- термопреобразователи сопротивления взрывозащищенные Метран-253-02-100-С-2-1-Н10-ТБ-У1.1-ГП (рег. № 21969-11), термоэлектрический преобразователь (термопара) Т49-3 гр. ХК, предназначенные для измерений температуры в гидравлических устройствах;
- прибор для измерения и регулирования температуры многоканальный Термодат-11 М 5 (рег. № 17602-15), предназначенный для обработки сигналов с датчиков температуры;
- преобразователи переменного тока измерительные MCR-S-1-5-UI-DCI (рег. № 3916308), предназначенные для контроля тока на исполнительных механизмах испытываемого агрегата в ША;
- преобразователь напряжения постоянного тока измерительный MCR-VDC (рег. № 39164-08), предназначенный для контроля напряжения на исполнительных механизмах испытываемого агрегата в ША.
Структурная схема системы приведена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Структурная схема системы
Общий вид ША, ПУ1 и ПУ2 с указанием мест пломбировки (МП) от несанкционированного доступа к системе, знака утверждения типа (ЗТ) и знака поверки (ЗП) показан на рисунках 2 - 5.
-
1 - прибор для измерения и регулирования температуры многоканальный Термодат-11М5;
-
2 - электронный преобразователь-индикатор расхода RCCS31
Рисунок 2 - Общий вид шкафа автоматики ША (вид спереди)
МП
к Т 1 к 1 i 1 1М*.
-
1 - центральный процессор Simatic S7-300, модуль счета FM 350-2, модули ввода
аналоговых сигналов SM 331;
-
2 - источники питания с искрозащитой 2-х канальные Метран-602-Exia;
-
3 - преобразователи тахометрические ПТ-01;
-
4 -преобразователь напряжения постоянного тока измерительный MCR-VDC;
-
5 -преобразователь переменного тока измерительный MCR-S-1-5-UI-DCI
Рисунок 3 - Шкаф автоматики ША (внутреннее устройство)
ЗТ
ЗП
- ап
МП
а) общий вид
2
3
4
СИ-1/НР-3. ИМ-ЗА АРМ
б) внутреннее устройство
-
1 - принтер;
-
2 - ЖК монитор;
-
3 - клавиатура;
-
4 - системный блок ПК
Рисунок 4 - АРМ испытателя-механика
-
1 - пульт местного управления ПУ2;
-
2 - ЖК монитор, дублирующий изображение монитора на АРМ испытателя-механика
Рисунок 5 - Общий вид пульта ПУ2 в испытательном помещении
Таблица 4 - Комплектность системы
Наименование |
Обозначение |
Количество |
1 Система измерительная в составе |
СИ-1/НР-3, ИМ-3А |
1 к-т |
1.1 Центральный процессор Simatic S7-300 |
Simatic S7-315-PN/DP 6ES7315-2EH14-0AB0 |
1 шт. |
1.2 Модуль счета |
FM 350-2 6ES7350-2AH01-0AE0 |
1 шт. |
1.3 Модуль ввода аналоговых сигналов |
SM 331 6ES7331-7KF02-0AB0 |
1 шт. |
1.4 Модуль ввода аналоговых сигналов |
SM 331 6ES7331-7NF00-0AB0 |
2 шт. |
1.5 Преобразователь переменного тока измерительный |
MCR-S-1-5-UI-DCI 2814650 |
3 шт. |
1.6 Преобразователь напряжения постоянного тока измерительный |
MCR-VDC 2906242 |
1 шт. |
Продолжение таблицы 4
Наименование |
Обозначение |
Количество |
1.7 Счетчик-расходомер массовый кориолисовый |
ROTAMASS RCCS33-M02D4SH/ KS1/QR1/EP (0 - 950) кг/ч |
1 шт. |
1.8 Электронный преобразователь-индикатор расхода |
RCCS31 |
1 шт. |
1.9 Источник питания с искрозащитой 2 канала |
Метран-602-Exia-2-420-DIN |
8 шт. |
1.10 Датчик избыточного давления (0 - 6) кгс/см2 |
Метран-55-Ех-ДИ-515-МП-Н-025-6 кгс/см2-42-ШР-М20 |
3 шт. |
1.11 Датчик избыточного давления (0 - 10) кгс/см2 |
Метран-55-Ex-^ И-515-МП-Н-025- 10 кгс/см2-42-ШР-М20 |
1 шт. |
1.12 Датчик избыточного давления (0 - 16) кгс/см2 |
Метран-55-Ex-^ И-515-МП-Н-025- 16 кгс/см2-42-ШР-М20 |
3 шт. |
1.13 Датчик избыточного давления (0 - 25) кгс/см2 |
Метран-55-Ex-^ И-515-МП-Н-025- 25 кгс/см2-42-ШР-М20 |
1 шт. |
1.14 Датчик избыточного давления (0 - 60) кгс/см2 |
Метран-55-Ex-^ И-515-МП-Н-025- 60 кгс/см2-42-ШР-М20 |
1 шт. |
1.15 Датчик давления (0 - 16) кгс/см2 |
Метран-150CD4-(0-16 кгс/см2)-2-2- 1-1-L3-A-М5-IM-D5-B1-SC2-PA |
2 шт. |
1.16 Датчик давления (0 - 60) кгс/см2 |
Метран-150CD5-(0-60 кгс/см2)-2-2- 1-1-L3-A-М5-IM-D5-B1-SC2-PA |
2 шт. |
1.17 Датчик давления (0 - 63) кгс/см2 |
Метран-150CD5-(0-63 кгс/см2)-2-2- 1-1-L3-A-М5-IM-D5-B1-SC2-PA |
1 шт. |
1.18 Датчик давления (-1...0.. .5) кгс/см2 |
ДМ5007АЕх-(-0,1...+0,5) МПа - 0,25 % - 42-ЦСМ |
2 шт. |
1.19 Термопреобразователь сопротивления взрывозащищенный |
ТСМ Метран-253-02-100-С-2-1-Н10-ТБ-У1.1-ГП |
4 шт. |
1.20 Термопара |
Т49-3 гр. ХК |
1 шт. |
1.21 Прибор для измерения и регулирования температуры многоканальный |
Термодат-11М5/2УВ/2Р/485/2М |
6 шт. |
1.22 Датчик тахометрический |
МЭД-1 ПЕ3.259.003 |
2 шт. |
1.23 Преобразователь тахометрический |
ПТ-01 |
2 шт. |
2 Программное обеспечение |
- |
1 шт. |
3 Стенд для обкатки, регулировки, ПСИ и консервации агрегатов НР-3 и ИМ-3А всех модификаций. Система измерительная СИ-1/НР-3, ИМ-3А. Руководство по эксплуатации |
УРАБ.ИИС.73СТ.046 РЭ |
1 шт. |
4 Стенд для обкатки, регулировки, ПСИ и консервации агрегатов НР-3 и ИМ-3А всех модификаций. Система измерительная СИ-1/НР-3, ИМ-3А. Формуляр |
УРАБ.ИИС.73СТ.046 ФО |
1 шт. |
Продолжение таблицы 4
Наименование |
Обозначение |
Количество |
5 Стенд для обкатки, регулировки, ПСИ и консервации агрегатов НР-3 и ИМ-3А всех модификаций. Система измерительная СИ-1/НР-3, ИМ-3А. Руководство оператора |
УРАБ.ИИС.73СТ.046 РО |
1 шт. |
6 Стенд для обкатки, регулировки, ПСИ и консервации агрегатов НР-3 и ИМ-3А всех модификаций. Система измерительная СИ-1/НР-3, ИМ-3А. Руководство программиста |
УРАБ.ИИС.73СТ.046 РПр |
1 шт. |
7 Стенд для обкатки, регулировки, ПСИ и консервации агрегатов НР-3 и ИМ-3А всех модификаций. Система измерительная СИ-1/НР-3, ИМ-3А. Описание программного обеспечения |
УРАБ.ИИС.73СТ.046 ПО |
1 шт. |
8 Система измерительная СИ-1/НР-3, ИМ-3А. Методика поверки |
УРАБ.ИИС.73СТ.046 МП |
1 шт. |
Таблица 2 - Состав и метрологические характеристики измерительных каналов (ИК) системы, включающих НИН и вторичную часть ИК
Характеристики ИК |
Состав ИК | ||||||
Наименование ИК |
Количество ИК |
Диапазон измерений |
Пределы допускаемой погрешности (нормированы для рабочих условий) |
ПИП |
Вторичная часть ИК | ||
тип |
пределы допускаемой основной погрешности |
тип аппаратуры |
пределы допускаемой основной погрешности | ||||
ИК давления воздуха (газов) и жидкостей |
3 |
от 0 до 6 кгс/см2 |
±1,0 % (у) |
Метран-55-Ех-ДИ 6 кгс/см2 |
±0,25 % (у)* |
Модуль ввода аналоговых сигналов 6ES7331-7NF00 |
±0,05 % (у) |
1 |
от 0 до 10 кгс/см2 |
Метран-55-Ех-ДИ 10 кгс/см2 | |||||
2 |
от 0 до 16 кгс/см2 |
Метран-55-Ех-ДИ 16 кгс/см2 | |||||
1 |
от 0 до 25 кгс/см2 |
Метран-55-Ех-ДИ 25 кгс/см2 | |||||
1 |
от 0 до 60 кгс/см2 |
Метран-55-Ех-ДИ 60 кгс/см2 | |||||
2 |
от 0 до 16 кгс/см2 |
Метран-150CD4 (0-16 кгс/см2) |
±0,2 % (у) | ||||
2 |
от 0 до 60 кгс/см2 |
Метран-150CD5(0-60 кгс/см2) | |||||
1 |
от 0 до 63 кгс/см2 |
Метран-150CD5 (0-63 кгс/см2) | |||||
2 |
от -1 до +5 кгс/см2 |
±0,5 % от диапазона измерений |
ДМ5007АЕх (-100...+500) кПа |
±0,25 % (у) | |||
ИК массового расхода топлива |
1 |
от 0 до 1000 кг/ч |
± 1,0 % от ВП |
RCCS33-M02D4SH |
±0,5 % (у) |
6ES7331-7NF00 |
±0,05 % (у) |
ИК температуры, измеряемой:
|
5 |
от 0 до 100 °С |
± 1,5 % (у) |
ГСМ-Метран-253-02-100-С |
±(0,6+0,01t)** |
Термодат-1Ш5/2УВ/2Р/ 485/2М |
±0,25 % (у) |
1 |
Термопара Т49-3 гр.ХК |
— | |||||
ИК напряжения постоянного тока |
1 |
от 0 до 36 В |
±2,0 % (у) |
MACX MCR-VDC |
±1 % (у) |
Модуль ввода аналоговых сигналов 6ES7331-7KF02 |
±0,5 % (у) |
ИК силы постоянного тока |
1 |
от 0 до 1 А |
MACX MCR-S-1-5-UI-SW-DCI |
±0,5 % (у) | |||
1 |
от 0 до 1,25 А | ||||||
1 |
от 0 до 2,5 А | ||||||
ИК частоты электрических сигналов, соответствующей частоте вращения привода турбины |
2 |
от 200 до 4700 об/мин |
±0,15 % (у) |
Датчик тахометрический МЭД-1, преобразователь тахометрический ПТ-01 |
±0,11 % (у) |
Модуль счета 6ES7350-2AH01 |
— |
* у - приведенная к верхнему пределу (ВП) измерений погрешность; ** t - измеряемая температура |
Таблица 3 - Основные технические характеристики системы
Наименование характеристики |
Значение |
Габаритные размеры, мм, не более: - ША | |
ширина |
1000 |
высота |
2200 |
длина |
600 |
- АРМ ПУ 1 | |
ширина |
600 |
высота |
1580 |
длина |
760 |
- ПУ 2 | |
ширина |
640 |
высота |
380 |
длина |
210 |
Суммарная масса системы, кг, не более |
500 |
Параметры электропитания: - напряжение переменного тока, В |
от 198 до 242 |
- частота переменного тока, Гц |
от 49,6 до 50,4 |
Потребляемая мощность, В •А, не более |
1500 |
Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С |
от 15 до 25 |
- относительная влажность окружающего воздуха при температуре 25°С, % |
от 30 до 80 |
- атмосферное давление, мм.рт.ст. (кПа) |
от 720 до 800 (от 96 до 106,7) |