2 Технические данные

2.1 Эксплуатационные характеристики.

Условия эксплуатации:

- температура окружающего воздуха – от (-10) до 50 °С;

- относительная влажность – до 95 % при 35 °С;

- атмосферное давление – от 84 до 106,7 кПа;

- вибрация – амплитуда 0,35 мм, частота 5-35 Гц.

Механические параметры:

- габаритные размеры – 180х194х64 мм;

- масса – не более 0,76 кг;

Параметры электропитания:

- литиевая батарея 3,6 В;

- внешний источник постоянного тока Uном=12 В, Iпот<10 мА.

Показатели надежности:

- средняя наработка на отказ – 75000 ч;

- средний срок службы – 12 лет.

2.2 Входные сигналы и диапазоны

Измерительная информация поступает на тепловычислитель от датчиков в виде электрических сигналов, перечень которых составляют:

- три импульсных сигнала с нормированной ценой импульса, соответствующих расходу, каждый из которых может быть низкочастотным или высокочастотным. Низкочастотные сигналы, с диапазоном изменения 0-18 Гц, формируются дискретным изменением сопротивления (замыкание–размыкание) выходной цепи преобразователя: сопротивление в состоянии "замкнуто" r0 ≤ 1 кОм, длительность состояния "замкнуто" τ0 ≥ 0,3 мс, сопротивление в состоянии "разомкнуто" r1 ≥ 500 кОм, длительность состояния "разомкнуто" τ1 ≥ 12,5 мс. Высокочастотные сигналы, с диапазоном изменения 0-1000 Гц, формируются дискретным изменением напряжения выходной цепи преобразователя: напряжение в состоянии "низкий уровень" u0 ≤ 0,5 В, длительность состояния "низкий уровень" τ0 ≥ 0,5 мс,

выходное сопротивление в состоянии "низкий уровень" r0 ≤ 1 кОм, напряжение в состоянии "высокий уровень" 3 ≤ u1 ≤ 5 В, длительность состояния "высокий уровень" τ1 ≥ 0,5 мс, выходное сопротивление в состоянии "высокий уровень" r1 ≤ 1 кОм.

- два сигнала сопротивления, соответствующих температуре, Сигналы формируются термопреобразователями с характеристикой Pt100, 100П, 100М. Подключение преобразователей – по четырехпроводной схеме.

- один дискретный сигнал, соответствующий внешнему событию (отключение питания датчиков, срабатывание охранной сигнализации и пр). Сигнал формируется дискретным изменением напряжения выходной цепи внешнего устройства: напряжение в состоянии "низкий уровень" U0 ≤ 1 В, напряжение в состоянии "высокий уровень" 5 ≤ u1 ≤ 24 В. Входное сопротивление тепловычислителя по дискретному входу составляет 4,7 кОм.

2.3 Электропитание

Электропитание тепловычислителя осуществляется от литиевой батареи с напряжением 3,6 В или от внешнего источника постоянного тока. Переход с одного режима питания на другой выполняется автоматически. Допускаемый диапазон напряжения внешнего питания 9-15 В; рекомендуется использовать источник с напряжением 12 В.

На рисунке 2.1 проиллюстрирована зависимость ресурса батареи от основных влияющих факторов – частоты импульсов, поступающих от преобразователей объема, и тока, необходимого для питания датчиков. Эти графики характеризует расчетный ресурс, установленный для следующих режимов эксплуатации тепловычислителя: температура окружающего воздуха 25 °С, время активного состояния табло (при считывании показаний) три часа в месяц, скважность входных импульсов 10.

Разряд батареи диагностируется как нештатная ситуация НС00; в течение месяца после ее возникновения следует заменить батарею с целью предотвращения нарушений в работе тепловычислителя.

Рисунок 2.1 – Зависимость ресурса батареи (лет) от частоты входных импульсов (Гц) и суммарного среднего тока потребления преобразователей объема Iд. 1 – датчики с низкочастотным сигналом, 2 – датчики с высокочастотным сигналом.

2.4 Основные функциональные возможности

При работе в составе теплосчетчика тепловычислитель обеспечивает обслуживание одного теплового ввода, обеспечивая при этом:

- измерение объема, объемного расхода, температуры;

- вычисление количества тепловой энергии, массы и средних значений температуры;

- ввод настроечных параметров и показания текущих, архивных и настроечных параметров;

- ведение календаря, времени суток и учет времени работы;

- защиту данных от несанкционированного изменения.

Часовые, суточные и месячные значения тепловой энергии, массы, объема, средней температуры и средней разности температур архивируются за последние 45 суток (часовой архив), за последние 12 месяцев (суточный архив) и за последние 2 года (месячный архив).

В специальных архивах содержится информация об изменениях настроечных параметров и о возникновении и устранении нештатных ситуаций. Архив изменений и архив нештатных ситуаций содержат по сто записей каждый.

Архивы размещаются в энергонезависимой памяти и могут сохраняться в течение всего срока службы тепловычислителя даже при отсутствии питания.

Коммуникация с внешними устройствами (компьютер, модем и пр.) осуществляется через оптический и RS232-совместимый порты.

При совместной работе тепловычислителя с GSM-модемами обеспечивается передача данных по технологии GPRS или СSD (HSCSD).

В тепловычислителе предусмотрены механизмы авторизации и шифрования, позволяющие ограничить доступ через RS232-совместимый порт.

2.5 Диапазоны показаний

Диапазон показаний температуры и разности температур – 0-175 °С. Диапазон показаний расхода [м3/ч], тепловой энергии [Гкал, ГДж, МВт·ч], массы [т], объема [м3] и времени [ч] – 0-99999999.

2.6 Метрологические характеристики

Пределы допускаемой погрешности в условиях эксплуатации составляют:

- измерение импульсных сигналов, соответствующих расходу(относительная) ± 0,01 %;

- измерение сигналов сопротивления, соответствующих температуре (абсолютная) ± 0,1 °С;

- измерение разности сигналов сопротивления, соответствующей разности температур (абсолютная) ± 0,03 °С;

- измерение времени (относительная) ± 0,01 %;

- вычисление тепловой энергии и массы (относительная) ± 0,02 %;

- вычисление объема, средней температуры и средней разности температур (относительная) ± 0,01 %.