Система автоматизированная сейсмометрического контроля гидротехнических сооружений Камской ГЭС

Назначение

Система автоматизированная сейсмометрического контроля гидротехнических сооружений Камской ГЭС (далее - АССК) предназначена для регистрации сейсмических сигналов на основе измерений амплитуды сигналов напряжения переменного тока от входящих в состав систем первичных измерительных преобразователей (сейсмоприемников) с пересчетом результатов измерений в значения виброускорения.

Описание

АССК состоит из комплекта первичных измерительных преобразователей (сейсмоприемников пьезоэлектрических типов А16, А17), автоматической системы обработки сейсмической информации (АСОСИ) и комплекса сейсмометрических наблюдений измерительного (КСНИ-ВНИИГ), в состав которого входит центральный пункт сбора информации (ЦПСИ) с контроллером центральным цифровой регистрирующей станции (КЦЦРС) и периферийные цифровые регистрирующие станции (ЦРС).

Принцип действия АССК основан на преобразовании первичными измерительными преобразователями (сейсмоприемниками) сейсмоколебаний в сигналы напряжения переменного тока. Эти сигналы затем преобразуются в цифровую форму в контроллерах периферийных цифровых регистрирующих станций (КЦРС) и передаются в реальном масштабе времени по мультиплексному каналу (МК) в контроллер центральный цифровой регистрирующей станции (КЦЦРС). Далее информация поступает в центральный пункт сбора информации (ЦПСИ). В КЦЦРС производится предварительная обработка сигналов и передается порциями на сервер автоматической системы обработки сейсмической информации (АСОСИ) АССК. АСОСИ анализирует сигналы, выделяет сейсмособытия и документирует их. При наличии в сейсмоприемниках встроенных интеграторов обеспечивается возможность снятия с их выходов сигналов, пропорциональных виброскорости (без нормированных метрологических характеристик).

Конструктивно центральный пункт сбора информации (ЦПСИ) размещен в металлическом шкафу напольного исполнения, снабженного механическим замком на передней дверце. Периферийные цифровые регистрирующие станции (ЦРС) размещены в металлических     корпусах с передней поворотной крышкой. Для размещения

сейсмоприемников предусмотрены защитные шкафы из нержавеющей стали или пластика с дверцами, запирающимися на механические замки. Шкафы предназначены для крепления на стене либо на горизонтальной поверхности.

На рисунке 1 показан внешний вид ЦПСИ, ЦРС и защитного шкафа сейсмоприемника.

ЦПСИ

ЦРС

Механические замки

Шкаф сейсмоприемника

Рисунок 1

Программное обеспечение

Таблица 1. Программное обеспечение КЦРС.

Таблица 2. Программное обеспечение КЦЦРС - модуля опроса устройств ввода (МОУВ) и модуля управления измерениями (МУИ).

Встроенное программное обеспечение контроллеров АССК, предназначенное для опроса устройств ввода, управления измерениями, передачи и записи результатов и устанавливаемое ("прошиваемое") на контроллеры на предприятии-изготовителе в процессе изготовления, не влияет на метрологические характеристики средства измерений (метрологические характеристики АССК нормированы с учётом встроенного ПО). Процедура установки встроенного ПО с CD-диска, находящегося на хранении у ответственного специалиста предприятия-изготовителя, обеспечивает его защиту от изменений в процессе эксплуатации АССК.

Аппаратная защита от несанкционированного доступа обеспечивается применением механических замков на шкафах и корпусах компонентов системы.

Защита встроенного программного обеспечения соответствует уровню "C" по МИ 3286-2010.

Технические характеристики

Диапазон измерений виброускорения, м-с’2, с поддиапазонами 1-ый поддиапазон 2-ой поддиапазон 3-ий поддиапазон

от 0,002 до 2

(от 2 до 20)-10’3 (свыше 20 до 200)^10-3 (свыше 200 до 2000)^10’3 от 0 до 10 от 0,3 до 45

± 12

± 7

Диапазон амплитуд выходных сигналов сейсмоприемников, В Диапазон частот выходных сигналов сейсмоприемников, Гц Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений виброускорения, %, в поддиапазонах частот

1-ый поддиапазон (от 0,3 до 1 Гц)

2-ой поддиапазон (свыше 1 до 45 Гц)

Количество аналоговых входов

Тип мультиплексного канала (МК) для связи                   по ГОСТ 26765.52’87

Электропитание от однофазной сети переменного тока 50 Гц:

- напряжение (кроме КЦРС), В

- напряжение для КЦРС, В                                от 85 до 256

Потребляемая АССК мощность, В-А, не более

Примечание: нормирующим значением при определении приведенной погрешности является значение верхнего предела поддиапазона измерений виброускорения.

Рабочие условия эксплуатации:

’ первичных измерительных преобразователей: в соответствии с их эксплуатационной

документацией;

’ ЦПСИ с КЦЦРС: температура окружающей среды , оС.........................................................от 5 до 35

влажность без конденсации влаги во всем диапазоне температур, %.................от 10 до 95

атмосферное давление, кПа.................................................................от 84 до 106,7

’ ЦРС с КЦРС: температура окружающей среды, оС..................................................от минус 40 до 50

влажность без конденсации во всем диапазоне температур, %.........................от 10 до 95

атмосферное давление, кПа.............................................................от 84,0 до 106,7

Срок службы, лет.....................................................................................10

Средняя наработка на отказ, ч,..................................................................30000

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится методом фотопечати на таблички, установленные на боковой панели КЦРС, лицевой или боковой панели КЦЦРС, и типографским способом на титульные листы Руководства по эксплуатации 00129716.431410.017.РЭ и Формуляра 00129716.431410.017.ФО.

Комплектность

Поверка

осуществляется в соответствии с документом МП2064-0088-2014 "Система автоматизированная сейсмометриче-ского контроля гидротехнических сооружений Камской ГЭС. Методика поверки", утвержденным ГЦИ СИ ФГУП "ВНИИМ им.Д.И.Менделеева" в марте 2014 г. Перечень основных средств поверки:

- вольтметр универсальный цифровой, пределы основной погрешности измерений переменного напряжения значением от 10 мВ до 700 В в диапазоне частот от 20 до 60 Гц : ± [0,4+0,1(Д-1)]%, где Д - отношение установленного предела к действительному значению измеряемой величины;

- вольтметр универсальный цифровой быстродействующий В7-43, пределы основной погрешности измерений переменного напряжения значением от 10 мВ до 700 В в диапазоне частот от 0,01 до 20 Гц : ± [0,5+0,2(Д-1)]% - на пределе 0,1 В; ± [0,5+0,1(Д-1)]% - на остальных пределах; Д - отношение установленного предела к действительному значению измеряемой величины;

- генератор сигналов низкочастотный прецизионный Г3-122, пределы основной погрешности установки частоты ± 5^10-7£н, где Гн- номинальное значение установленной частоты;

- виброустановка поверочная типа ВУ-2 (рабочий эталон 2-го разряда длины, скорости и ускорения при колебательном движении твердого тела по МИ 2070-90);

- калибратор универсальный Н4-7:

воспроизведение напряжения переменного тока, предел 0,2 В, ± (0,006%U + 0,003%ип);

предел 2 В, ± (0,005%U + 0,0005%ип);

предел 20 В, ± (0,004%U + 0,0004%ип).

Сведения о методах измерений

приведены в документе " Система автоматизированная сейсмометрического контроля гидротехнических сооружений Камской ГЭС. Руководство по эксплуатации" 00129716.431410.017.РЭ

Нормативные документы

1. ГОСТ Р 8.648-2008 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений перебменного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот от 1 -10-2 до 2-109 Гц.

2. ГОСТ Р 8.800-2012 ГСИ Государственная поверочная схема для средств измерений виброперемещения, виброскорости и виброускорения в диапазоне частот 1-10-1...2-104 Гц.

3. ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.

Рекомендации к применению

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