Системы контроля температуры Прайм

Назначение

Системы контроля температуры Прайм (далее - системы) предназначены для измерений температуры в элеваторно-складском хозяйстве, при складировании и хранении растительного сырья (зерна и продуктов его переработки) в комплекте с медными термопреобразователями сопротивления (в том числе установленных на термоподвесках), применяемыми в качестве первичных датчиков температуры.

Описание

Принцип действия системы основан на измерении зависящего от температуры сопротивления первичных датчиков (медных термопреобразователей сопротивлений) и пересчете полученных значений в значения температуры, согласно номинальной статической характеристике медных термопреобразователей сопротивлений по ГОСТ 6651-2009 с помощью блока измерительного БИ-12 и программного обеспечения, устанавливаемого на персональном компьютере оператора.

Каждый термопреобразователь сопротивления, по 3-х проводной схеме, подключается через разъем (порт термоподвески) к блоку измерительному БИ-12. Блок с помощью встроенного электронного коммутатора (мультиплексора) подает в цепь термопреобразователя сопротивления измерительный постоянный ток, а аналого-цифровой преобразователь блока преобразует падение напряжения на термопреобразователе сопротивления в последовательный цифровой код. Этот код поступает на микроконтроллер, который преобразует результат измерения в пакетные данные для передачи их по интерфейсу RS-485.

Далее цифровой код поступает на блок коммутации БК осуществляющий преобразование сигналов интерфейса RS-485 в радиосигналы беспроводного канала для обмена данными между персональным компьютером оператора, с установленным на нем программным обеспечением из комплекта поставки системы, и блоками измерительными БИ-12. Передаваемые радиосигналы поступают на персональный компьютер через подключаемый к нему модуль связи МС. Расчет значений температуры, соответствующих значениям сопротивления термопреобразователей, осуществляется персональным компьютером, с использованием программного обеспечения из комплекта поставки системы.

Конструктивно система состоит из трех пластмассовых корпусов, в первом из которых смонтирована электронная часть на печатной плате блока измерительного БИ-12, во втором -электронная часть на печатной плате блока коммутации БК и блок питания, а в третьем -печатная плата модуля связи МС с жестко закрепленными на ней USB-разъемом. Блоки БИ-12 обычно монтируются в непосредственной близости от мест расположения выходов термопреобразователей, в т.ч. установленных на термоподвесках. Блок коммутации обычно монтируется за пределами зоны расположения выходов термопреобразователей, но в непосредственной близости к одному из блоков БИ-12.

При расстоянии между блоком коммутации БК и модулем связи МС более двух метров или отсутствии прямой видимости между ними к обоим блокам должны подключаться антенны в соответствующие разъемы. Модуль связи подключается непосредственно к USB-входу персонального компьютера, с установленным на нем программным обеспечением из комплекта поставки системы.

Общий вид системы приведен на рисунках 1, 2 и 3.

Знак поверки наносится в виде оттиска клейма или наклейки. Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение места нанесения знака поверки на блоки измерительные БИ-12 систем обозначено на рисунке 1.

Заводские номера в виде цифровых обозначений, обеспечивающие идентификацию каждого экземпляра средств измерений, нанесены в виде наклейки на корпуса блоков систем. Общий вид наклеек и мест нанесения заводского номера и знака утверждения типа обозначены на рисунках 1, 2 и 3.

Рисунок 1 - Общий вид блока измерительного БИ-12, схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение места нанесения знака поверки, мест нанесения заводского номера и знака утверждения типа

Рисунок 2 - Общий вид блока коммутации БК с указанием мест нанесения заводского номера и знака утверждения типа

Место нанесения знака утверждения типа

Место нанесения заводского номера

Р и с у н о к 3 - Общий вид модуля связи МС с указанием мест нанесения заводского номера и знака утверждения типа

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) систем состоит из ПО блока измерительного БИ-12 (записывается в энергонезависимое постоянное запоминающее устройство блоков на этапе производства и в процессе эксплуатации его изменение без специализированного оборудования невозможно) и из ПО верхнего уровня для управления работой блоков БИ-12, устанавливаемое в операционную систему Windows на ПК оператора.

ПО верхнего уровня осуществляет возможность визуального контроля измеряемых температур, формирование протоколов измерения, определяет порядок и скорость работы всех блоков системы, позволяет осуществлять накопление и архивацию полученных данных от блоков измерительных БИ-12, передаваемых/принимаемых по беспроводному каналу с помощью блока коммутации БК и модуля связи МС.

ПО блока измерительного БИ-12 является метрологически значимым. С его помощью осуществляется измерение значений термопреобразователей сопротивления, в том числе устанавливаемых на термоподвесках, с учетом сопротивления подводящих проводов и шумовой картины в месте монтажа блока. Также ПО блока позволяет работать в режимах интеллектуального обмена данными, определять текущее состояние блоков («измерение», «готов к работе», «результат готов», «маркирован», «блокирован», «неисправен», «ошибка данных» и т.д.) для самоорганизации рабочего процесса с минимальными затратами времени и энергоресурсов в совокупности с возможностью самодиагностики в режиме реального времени.

Расчет температуры производится ПО верхнего уровня в соответствии с номинальными статическими характеристиками медных термопреобразователей сопротивления по формулам, приведенным в ГОСТ 6651-2009 (Приложение «Б»).

Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных действий осуществляется пломбированием (нанесением знака поверки) блоков измерительных БИ-12 систем, установкой паролей доступа к функциям по изменению настроек ПО, влияющих на метрологические характеристики.

Уровень защиты - «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Таблица 1- Идентификационные данные программного обеспечения

Влияние программного обеспечения учтено при нормировании метрологических характеристик.

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Таблица 3 - Основные технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится печатным методом на наклейку, расположенную на лицевой стороне блоков системы, и типографским способом на титульных листах эксплуатационной документации.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность средства измерений

Сведения о методах измерений

приведены в документе «Система контроля температуры Прайм (СКТ Прайм). Руководство по эксплуатации 20240221.ПА.001 РЭ Часть 2. Руководство оператора программного обеспечения Prime».

Нормативные документы

Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2019 г. № 3456 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока»;

ТУ 5141-001-01947718-2023 «Система контроля температуры Прайм (СКТ Прайм) Технические условия».