Комплекс измерительно-вычислительный для медленно меняющихся параметров информационно-измерительной системы стенда В3 (ИВК ММП ИИС-В3)

Назначение

Комплекс измерительно-вычислительный для медленно меняющихся параметров информационно-измерительной системы стенда В3 (ИВК ММП ИИС-В3) (далее - комплекс) предназначен для измерений силы постоянного электрического тока, постоянного электрического напряжения, электрического сопротивления постоянного тока, частоты переменного электрического тока.

Описание

Принцип действия комплекса основан на преобразовании измеряемых физических величин в электрические сигналы, преобразовании электрических сигналов в цифровой код с последующей регистрацией, математической обработкой, визуализацией, хранением результатов измерений и послесеансной обработкой. Комплекс обеспечивают защиту от потери информации посредством дублирования в основной и дублирующей системах.

Комплекс выполняет следующие функции:

- измерение, регистрацию и первичную обработку аналоговых электрических сигналов;

- приём и обработку дискретных сигналов;

- отображение значений измеряемых величин или преобразованных параметров;

- архивацию результатов измерения и преобразования (хранение данных с возможностью просмотра и анализа);

- подключение печатающих устройств для оформления результатов измерений;

- связь с информационно-управляющей системой (ИУС).

Конструктивно комплекс строится по магистрально-модульному принципу и состоит из электротехнических шкафов и автоматизированных рабочих мест (далее - АРМ) визуализации. В комплексе реализовано независимое дублирование каждого измерительного параметра с помощью независимых электротехнических шкафов, которые выполняют одинаковые функции. В основном и дублирующем электротехнических шкафах, независимо друг от друга, осуществляется аналого-цифровое преобразование измеренного значения аналогового сигнала с последующей передачей на соответствующий АРМ визуализации (основной или дублирующий).

Комплекс содержит следующие типы измерительных каналов (далее - ИК): сила постоянного электрического тока, постоянное электрическое напряжение, электрическое сопротивление постоянного тока, частота переменного электрического тока. В комплексе также обеспечивается прием дискретных сигналов в виде логических сигналов с уровнями ТТЛ (транзисторно-транзисторная логика, по 32 основных и дублирующих).

Состав комплекса:

1) ИК силы постоянного электрического тока (BPI, BPI_d) (по 176 ИК основных и дублирующих), состоящие из:

- измерительного шкафа ММП №1 для сигналов с датчиков давления (ШК1);

- стойки АПК регистрации ШКК1;

- АРМ визуализации;

- стойки сетевой стендовой (ШС1) (общая для всех типов ИК).

2) ИК электрического сопротивления постоянного тока (BTR BTR_d) (по 416 ИК основных и дублирующих), состоящие из:

- измерительных шкафов ММП №2, №3, №4, №5 для сигналов с датчиков температуры (ШК2, ШК3, ШК4 и ШК5);

- стойки АПК регистрации (ШКК1);

- АРМ визуализации;

- стойки сетевой стендовой (ШС1) (общая для всех типов ИК);

3) ИК постоянного электрического напряжения (BTt, BTt_d) (по 48 ИК основных и дублирующих), состоящие из:

- измерительного шкафа ММП №5 для сигналов с датчиков температуры, напряжения и давления (ШК5);

- стойки АПК регистрации (ШКК1);

- АРМ визуализации;

- стойки сетевой стендовой (ШС1) (общая для всех типов ИК).

4) ИК постоянного электрического напряжения (BU, BU_d) (по 80 ИК основных и дублирующих), состоящие из:

- измерительного шкафа ММП №5 для сигналов с датчиков температуры, напряжения и давления (ШК5);

- стойки АПК регистрации (ШКК1);

- АРМ визуализации;

- стойки сетевой стендовой (ШС1) (общая для всех типов ИК).

5) ИК постоянного электрического напряжения (ВРр, BPp_d) (по 48 ИК основных и дублирующих), состоящие из:

- измерительного шкафа ММП №5 для сигналов с датчиков температуры, напряжения и давления (ШК5);

- стойки АПК регистрации (ШКК1);

- АРМ визуализации;

- стойки сетевой стендовой (ШС1) (общая для всех типов ИК).

6) ИК постоянного электрического напряжения (Btenzo) (по 32 ИК основных и дублирующих), состоящие из:

- измерительного шкафа ММП №6 для сигналов с датчиков расхода, тензометрических датчиков, датчиков вращения, дискретных сигналов, частоты переменного тока (ШК6);

- стойки АПК регистрации (ШКК1);

- АРМ визуализации;

- стойки сетевой стендовой (ШС1) (общая для всех типов ИК).

7) ИК частоты переменного электрического тока (BQ, BQ_d) (по 48 ИК основных и дублирующих), состоящие из:

- измерительного шкафа ММП №6 для сигналов с датчиков расхода, тензометрических датчиков, датчиков вращения, дискретных сигналов, частоты переменного тока (ШК6);

- стойки АПК регистрации (ШКК1);

- АРМ визуализации;

- стойки сетевой стендовой (ШС1) (общая для всех типов ИК).

8) ИК частоты переменного электрического тока (BN, BN_d) (по 48 ИК основных и дублирующих), состоящие из:

- измерительного шкафа ММП №6 для сигналов с датчиков расхода, тензометрических датчиков, датчиков вращения, дискретных сигналов, частоты переменного тока (ШК6);

- стойки АПК регистрации (ШКК1);

- АРМ визуализации;

- стойки сетевой стендовой (ШС1) (общая для всех типов ИК).

9) ИК частоты переменного электрического тока (BF, BF_d) (по 48 ИК основных и дублирующих), состоящие из:

- измерительного шкафа ММП №6 для сигналов с датчиков расхода, тензометрических датчиков, датчиков вращения, дискретных сигналов, частоты переменного тока (ШК6);

- стойки АПК регистрации (ШКК1);

- АРМ визуализации;

- стойки сетевой стендовой (ШС1) (общая для всех типов ИК).

10) АРМ обработки основной.

11) АРМ обработки дублирующий.

12) Комплекс программно-математического обеспечения (ПМО).

Заводской номер комплекса: 03.

Заводской номер комплекса в виде цифрового обозначения и знак утверждения типа наносятся на электротехнический шкаф с помощью маркировочной таблички. Маркировочная табличка располагается в середине сверху внешней стороны двери электротехнического шкафа.

Пломбирование электротехнических шкафов не предусмотрено. Защита от несанкционированного доступа осуществляется посредством ограничения физического доступа к электротехническим шкафам - закрытием двери на ключ.

Нанесение знака поверки на комплекс не предусмотрено.

Общий вид маркировочной таблички с указанием заводского номера и знака утверждения типа представлен на рисунке 1.

Общий вид электротехнических шкафов комплекса представлен на рисунке 2.

Место

нанесения

заводского

номера

Рисунок 1 - Общий вид маркировочной таблички

Место

нанесения

знака

утверждения

типа

Места расположений маркировочных табличек

Рисунок 2 - Внешний вид электротехнических шкафов с указанием мест расположений маркировочных табличек

Программное обеспечение

Программное обеспечение (далее - ПО) комплекса состоит из общего программного обеспечения (далее - ОПО) и функционального программного обеспечения (далее - ФПО).

ОПО состоит из программного обеспечения Windows 10 и не является метрологически значимым.

ФПО реализуется с помощью ПМО из состава комплекса и является метрологически значимым. Метрологические характеристики нормированы с учетом влияния ФПО. ФПО состоит из:

1) ACTest Cloud - ПО верхнего уровня, которое в реальном масштабе времени выполняет следующие функции:

- конфигурирование системы измерений;

- ведение базы данных устройств;

- управление основными функциями системы.

2) ACTest Platform - ПО нижнего уровня, которое в реальном масштабе времени выполняет следующие функции:

- непрерывный прием измеренных данных от всех измерительных модулей;

- связь с ПО верхнего уровня (передача измеренных данных);

- вычисление расчетных параметров в соответствии с заданными формулами и полиномами;

- запись измеренных и расчетных данных в файлы;

- передачу значений измеренных и расчетных параметров в верхний уровень;

- прием и передачу служебно-информационных сообщений.

3) AnalyserEx - ПО верхнего уровня, обеспечивающее возможность вторичной обработки и автоматизированного анализа данных. Данный модуль позволяет решать следующие задачи:

- создание и хранение непротиворечивого описания эксперимента;

- проведение повторных и дополнительных расчетов, изменение алгоритмов расчетов;

- представление данных и промежуточных результатов расчетов;

- формирование выходных документов (протоколов).

Для защиты ПО компонентов комплекса предусмотрено закрытие дверей электротехнических шкафов на ключ, контроль состояния дверей с сигнализацией о несанкционированном доступе внутрь. Для доступа к АРМ организована аутентификация пользователей и разграничение прав доступа.

Уровень защиты ФПО от преднамеренных и непреднамеренных изменений «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Идентификационные данные ФПО приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные ФПО

Технические характеристики

Метрологические и технические характеристики комплекса приведены в таблицах 2 и 3.

Таблица 2 - Метрологические характеристики комплекса

Таблица 3 - Технические характеристики комплекса

Таблица 4 - Показатели надежности

Знак утверждения типа

знак утверждения типа наносится согласно рисунку 1 на маркировочную табличку и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.

Комплектность

Таблица 5 - Комплектность комплекса

Сведения о методах измерений

приведены в разделе «Устройство и работа» руководства по эксплуатации БСЖК.441.6.01425.00.00 РЭ.

Нормативные документы

Приказ Росстандарта от 01.10.2018 № 2091 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1-10’16 до 100 А»;

Приказ Росстандарта от 28.07.2023 № 1520 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы»;

Приказ Росстандарта от 30.12.2019 № 3456 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока»;

Приказ Росстандарта от 26.09.2022 № 2360 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты».