Система измерительная СИ-1/НР-3, ИМ-3А

Назначение

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.

Описание

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 «M^i^^^OCD» (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-11М5 (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

1

гттт

.Ц

4

5

3

2

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)

а) общий вид

1

2

on

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

2

1

1 - пульт местного управления ПУ2;

2 - ЖК монитор, дублирующий изображение монитора на АРМ испытателя-механика

Рисунок 5 - Общий вид пульта ПУ2 в испытательном помещении

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

Технические характеристики

Таблица 2 - Состав и метрологические характеристики измерительных каналов (ИК) системы, включающих ПИП и вторичную часть ИК

* у — приведенная к верхнему пределу (ВП) измерений погрешность;

** t - измеряемая температура

Таблица 3 - Основные технические характеристики системы

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководства по эксплуатации и в виде наклейки на лицевую панель ПУ1.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность системы

Продолжение таблицы 4

Продолжение таблицы 4

Поверка

осуществляется 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.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационной документации.

Нормативные документы

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 4-104 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 31июля 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