Система измерительная контроля температуры криолитозоны СКТК-ПР

Назначение

Система измерительная контроля температуры криолитозоны «СКТК-ПР» (далее -СКТК) предназначена для многоточечных измерений температуры в мерзлых, промерзающих и протаивающих грунтах, выполняемых на площадках проектируемых, строящихся и эксплуатируемых зданий и сооружений, в соответствии с ГОСТ 25358.

Описание

Принцип действия системы СКТК заключается в измерении температуры полупроводниковыми цифровыми преобразователями типа DS18B20, размещенными на определенных расстояниях друг от друга в многозонном погружном зонде (далее - МПЗ), преобразующими результат измерения в цифровой код, и передаче через электронные модули семейства «Акон» результатов измерений в ЭВМ, где происходит коррекция результатов измерений в соответствии с индивидуальными статическими характеристиками преобразователей температуры.

СКТК представляет собой иерархическую четырехуровневую систему.

Первый уровень системы состоит из 90 многозонных погружных зондов (МПЗ), в каждый из которых входят до 16 преобразователей температуры расположенных на расстоянии 1 м друг от друга.

Второй уровень системы состоит из электронных модулей WAD-TC-BUS(USB)/ WAD-RS-BUS(USB) производства компании AKON, предназначенных для съема информации с МПЗ. При этом к одному модулю может подключаться до 7 МПЗ. Обмен данными с МПЗ выполняется по шине 1-Wire, реализованной на основе экранированного кабеля КУПЭВ 2х2х0.5 длиной не более 100 м.

Третий уровень включает электронные модули WAD-LAN/RS232/USB/RS485-BUS также производства компании AKON, выполняющие роль преобразователя интерфейса USB/RS485-BUS и предназначенные для съема данных с электронных модулей второго уровня и обмена данными с компьютером по линиям последовательного интерфейса USB. Максимальное количество подключаемых к WAD-LAN/RS232/USB/RS485-BUS модулей второго уровня - 10 шт.

Все электронные модули устанавливаются в обогреваемых шкафах, которые пломбируются с целью исключения несанкционированного проникновения внутрь и доступа к соединениям.

На четвертом уровне системы находится информационно-вычислительный комплекс (ИВК) на базе персонального компьютера (ПК), с установленным на нем программным обеспечением «AKON- Administrator» и специализированным программным обеспечением (СПО) «IKFIA MONITOR».

Программное обеспечение

Программа AKON Administrator предназначена для конфигурирования системы СКТК. В ее функции, в рамках СКТК, входит определение МПЗ и преобразователей температуры, подключенных к электронным модулям WAD-TC-BUS(USB)/ WAD-RS-BUS(USB), а также идентификация модулей второго уровня, подключенных к модулям WAD-LAN/RS232/USB/RS485-BUS.

СПО “IKFIA MONITOR” представляет собой комплекс, имеющий клиент-серверную структуру, и состоящий из программы сервера (IKFIA Service Configurator), программы кон-

фигурирования клиента (IKFIA Client Configurator) и программы клиента (IKFIA Monitoring). Комплекс выполняет функции сбора данных, математической обработки результатов измерений с целью их коррекции в соответствии с индивидуальными статическими характеристиками (далее - ИСХ) преобразователей температуры, визуального отображения исходных и скорректированных результатов измерений и их сохранения в виде текстового файла.

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «В» в соответствии с МИ 3286. Защита метрологически значимых данных осуществляется путём установки пароля администратора на вход в конфигурацию системы.

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Технические характеристики

Диапазон измерения температуры в скважинах, °С                   от минус 30 до 30

Предел допускаемой абсолютной погрешности измерения

температуры, °С:

- в диапазонах от минус 30 °С до минус 10 °С и свыше 10 °С до 30 °С,

- в диапазонах свыше минус 10 °С до минус 3 °С и свыше 3 °С до 10 °С

- в диапазоне свыше минус 3°С до 3°С

Количество МПЗ в СКТК, шт

Максимальное количество преобразователей температуры в МПЗ

Количество электронных модулей WAD-LAN/RS232/USB/RS485-BUS,

шт.

Количество электронных модулей WAD-TC-BUS(USB)/WAD-RS-

BUS(USB), шт.

Длительность опроса одного МПЗ, с, не более

Напряжение питания постоянного тока, В

Степень защиты МПЗ от проникновения внешних предметов и воды по

ГОСТ 14254

Степень защиты электронных модулей преобразователей от

проникновения внешних предметов и воды по ГОСТ 14254

Рабочие условия эксплуатации электронных модулей:

- температура окружающего воздуха,°С                                от 5 °С до 50

- относительная влажность воздуха при температуре 35°С, %, не более

Средняя наработка на отказ, ч, не менее

Средний срок службы, лет, не менее

Масса компонентов СКТК-ПР, кг, не более:

электронных модулей WAD-LAN/RS232/USB/RS485-BUS

электронных модулей WAD-TC-BUS(USB)/WAD-RS-BUS(USB)

МПЗ

Габаритные размеры МПЗ, мм, не более:

- длина

- диаметр

Габаритные размеры электронных модулей, мм, не более:

- длина

- ширина

- высота

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации типографским способом.

Комплектность

Комплектность соответствует указанной в таблице 2.

Таблица 2.

Поверка

осуществляется в соответствии с документом «Система измерительная контроля температуры криолитозоны «СКТК». Методика поверки», утвержденным ФГУП «СНИИМ» 7 февраля 2011 г.

В перечень основного поверочного оборудования входят: термометр сопротивления платиновый вибропрочный эталонный ПТСВ-2-3 3-го разряда - 3 шт, преобразователь сигналов ТС и ТП прецизионный «ТЕРКОН» (ПГ ±0,005 °С).

Сведения о методах измерений

Описание метода измерений содержится в руководстве по эксплуатации 4316-00103534146-2010 РЭ.

Нормативные документы

ГОСТ 8.558-93 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерения температуры.

Рекомендации к применению

Осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.