Датчики давления многофункциональные WLM-Sensor

Назначение

Датчики давления многофункциональные WLM-Sensor (далее - датчик) предназначены для измерения избыточного давления, скорости потока воды и для измерения температуры при комплектовании микросхемой цифрового термометра (далее - микротермометр).

Описание

Датчик состоит из: корпуса датчика и соединительного бокса. В корпусе датчика размещаются: электронное устройство, осуществляющее сбор данных, преобразование, обработку, хранение и передачу измерительной информации, датчик избыточного давления, датчик скорости потока воды (далее - электромагнитные сенсоры) и микротермометр. В соединительном боксе размещается источник питания постоянного тока.

Принцип действия датчика избыточного давления основан на преобразовании измеряемого избыточного давления в деформацию упругого элемента (измерительная пьезокерамическая мембрана), далее на преобразовании этой деформации, с помощью тензорезисторов, в электрический сигнал, который с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП), преобразуется в цифровой выходной сигнал пропорциональный измеряемому избыточному давлению.

Принцип действия электромагнитных сенсоров для измерения скорости потока воды, основан на явлении электромагнитной индукции: при прохождении электропроводящей жидкости движущейся в магнитном поле, создаваемом индуктивными катушками, в ней как в проводнике, наводится электродвижущая сила (ЭДС), пропорциональная средней скорости жидкости. ЭДС создаёт разность потенциалов на электромагнитных сенсорах, расположенных на торцевой поверхности датчика. Разность потенциалов измеряется, усиливается и подается на АЦП, где производится преобразование в цифровой выходной сигнал, пропорциональный измеряемой скорости потока воды.

Принцип действия микротермометра при измерении температуры основан на зависимости изменения частоты измерительного сигнала от температуры. При работе производится подсчет количества импульсов, с известным значением на один градус Цельсия, вырабатываемых генератором с низким температурным коэффициентом во временном интервале, который формируется генератором с большим температурным коэффициентом, для измеряемого значения температуры, далее производится преобразование в цифровой выходной сигнал, пропорциональный измеряемой температуре.

Передача данных от датчика для визуализации на персональном компьютере производится через GSM-модем с помощью девятипроводного кабеля подключенного к интерфейсу RS-232 персонального компьютера, с установленным программным обеспечением MWM AQUALYS (далее - ПО), без метрологически значимой части.

Датчик обеспечивает выполнение следующих функций:

- хранение измерительной информации в постоянном запоминающем устройстве (далее - ПЗУ). Объем памяти ПЗУ - 512 кбайт. Цикличность измерений от одной секунды до 59 минут. Цикличность записи данных от одной секунды до 59 минут;

- на основе результатов измерений избыточного давления и скорости потока воды, ПО MWM AQUALYS позволяет определить возникновение утечки воды в закрытом канале водоснабжения.

Датчики выпускаются следующих моделей: WLM-xxxxH, WLM-xxxxTH, WLM-xxxxL, и WLM-xxxxTL.

где    WLM обозначение типа датчика;

хххх - внутренний номер производства;

H - длина корпуса датчика 330 мм (базовый);

Т - датчик с микротермометром;

L - длина корпуса датчика 473 мм (большой);

Общий вид датчика и места пломбировки показаны на фото 1.

Место пломбирования

Фото 1 - Общий вид датчика и места пломбировки

Технические характеристики

Диапазон измерений избыточного давления, бар                                  от 0,1 до 20

Пределы допускаемой приведенной погрешности измерения избыточного давления, %

Диапазон измерений скорости потока, м/с                                        от 0,1 до 5,0

Пределы допускаемой приведенной погрешности измерения скорости потока, %

Дискретность показаний скорости потока, м/с,

Диапазон измерений температуры, оС                                            от 0 до 60

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения температуры, оС

Параметры электропитания:

- датчика:

- базового

- большого

- соединительного бокса

Средняя наработка на отказ, ч

Средний срок службы, лет

Программное обеспечение

Датчики имеют встроенное ПО, разработанное предприятием-изготовителем, которое устанавливается (прошивается) в энергонезависимую память датчика при изготовлении, в процессе эксплуатации данное ПО не может быть изменено, т.к. пользователь не имеет к нему доступа.

Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню защиты «А» в соответствии с МИ 3286-2010. Не требуется специальных средств защиты метрологически значимой части ПО СИ и измеренных данных от преднамеренных изменений. Защита установленного ПО обеспечивается конструктивно.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносят на корпус датчика рядом с местом пломбирования методом фотолитографии или другим способом, не ухудшающим качество, на титульном листе в левом верхнем углу руководства по эксплуатации типографским способом.

Комплектность

Таблица 2

Примечание * - определяются договором на поставку.

Поверка

осуществляется в соответствии с документом - «Датчики давления многофункциональные WLM-Sensor. Методика поверки». МЦКЛ.0026.МП, утвержденным ГЦИ СИ ЗАО КИП «МЦЭ» 20.12.2011 г.

Основные средства поверки:

- манометр грузопоршневой МП-2,5 класса точности 0,05 и 0,02; верхний предел измерений, 0,25 МПа; нижний предел измерений, 0 МПа;

- манометр грузопоршневой МП-250 класса точности 0,05 нижний предел измерений, 0,5 МПа; верхний предел измерений, 25 МПа;

- установка расходомерная ГДУ-200, диапазон измерений от 0,5 до 200 м3/ч;

- термостат нулевой ТН-1М, СКО воспроизведения температуры на глубине 200 мм не более ±0,02 °С, градиент температуры не более ±0,006 оС/см.

- термометр цифровой прецизионный DTI-1000, диапазон измерений от минус 50 до 650 °С, пределы допускаемой абсолютной погрешности ±0,031 оС, в диапазоне от минус 50 до 400 °С;

- термостат переливной прецизионный ТПП-1.1 по ТУ 4381-151-56835627-06, диапазон рабочих температур от минус 40 оС до плюс 100 оС, нестабильность поддержания заданной температуры ± 0,01 оС;

Сведения о методах измерений

Методика измерений описана в руководстве по эксплуатации «Датчики давления многофункциональные WLM-Sensor. РЭ».

Нормативные документы

1 ГОСТ 8.017-79 «Государственный первичный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений избыточного давления до 250 МПа».

2 ГОСТ 8.558-93 «Государственная поверочная схема для средств измерений температуры».

3 Техническая документация «MWM-MARTINEK WATER MANAGEMENT GMBH», Австрия.

Рекомендации к применению

вне сферы государственного регулирования обеспечения единства измерений, для мониторинга параметров водопроводной сети: давления, температуры, скорости потока воды и уровня шума (с целью обнаружения утечек).