2 Технические данные

2.1 Эксплуатационные характеристики.

Условия эксплуатации:

- температура окружающего воздуха – от минус 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 – 208x206x87 мм;

- масса – не более 0,95 кг;

- степень защиты от пыли и воды – IP54.

Параметры электропитания:

- литиевая батарея 3,6 В;

- внешний источник постоянного тока Uном=12 В, Iпот<15 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:

- шесть числоимпульсных сигналов, соответствующих объему, каждый из которых может быть низкочастотным с диапазоном изменения 0-18 Гц или высокочастотным с диапазоном 0-1000 Гц.

Низкочастотные сигналы формируются дискретным изменением сопротивления (замыканияразмыкания) выходной цепи датчика объема. Сопротивление цепи в состоянии "замкнуто" должно быть менее 1 кОм, в состоянии "разомкнуто" – более 500 кОм. Длительность импульса (состояние "замкнуто") должна составлять не менее 0,5 мс, паузы (состояние "разомкнуто") – не менее 12,5 мс. Высокочастотные сигналы формируются дискретным изменением напряжения выходной цепи датчика. Выходное сопротивление цепи не должно превышать 1 кОм. Низкий уровень сигнала (импульс) должен быть не более 0,5 В, высокий уровень (пауза) – не менее 3 и не более 5 В. Длительности импульса и паузы должны быть не менее 0,5 мс;

- четыре сигнала силы тока 4-20 мА, соответствующих давлению;

- шесть сигналов сопротивления, соответствующих температуре от минус 50 до 175 °С.

Кроме перечисленных, тепловычислитель воспринимает один дискретный сигнал, соответствующий внешнему событию (отключение питания датчиков, срабатывание охранной сигнализации и пр).

Этот сигнал формируется внешним устройством в виде дискретного изменения напряжения. Высокий уровень сигнала должен лежать в диапазоне от 5 до 24 В, низкий уровень не должен превышать 1,0 В;

входное сопротивление тепловычислителя по дискретному входу составляет 4,7 кОм.

Чувствительность приемной части RS-232 совместимого интерфейса не хуже 2,4В.

2.3 Выходной сигнал.

По результатам контроля входных сигналов, измеряемых и вычисляемых параметров тепловычислитель формирует выходной дискретный сигнал путем замыкания-размыкания выходной цепи. Он сигнализирует о наличии каких-либо нарушений – нештатных ситуаций, выявленных при контроле, при этом факту нарушения соответствует замкнутое состояние цепи, которое поддерживается в течение всего времени, пока имеет место нарушение. Остаточное напряжение выходной цепи в состоянии "замкнуто" не превышает 2 В, ток утечки в состоянии "разомкнуто" – 0,01 мА. Предельно допустимые параметры коммутируемой нагрузки – 24 В, 200 мА постоянного тока.

2.4 Электропитание.

Электропитание тепловычислителя осуществляется от литиевой батареи с напряжением 3,6 В или от внешнего источника постоянного тока. Допускаемый диапазон напряжения внешнего питания 915 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.

При наличии нештатной ситуации НС00 цикл опроса датчиков температуры и давления принудительно устанавливается максимальным, равным 1024 с.

Тепловычислитель автоматически выбирает режим питания. При наличии внешнего питания принудительно устанавливается минимальный цикл опроса, равный 5 с.

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.

2.5 Основные функциональные возможности.

При работе в составе теплосчетчика тепловычислитель обеспечивает обслуживание двух тепловых вводов, обеспечивая при этом:

- измерение объема, объемного расхода, температуры и давления;

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

- 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 количества тепловой энергии, массы, объема, средней температуры, средней разности температур и среднего давления архивируются. Часовой архив содержит 1080 записей для каждого из перечисленных параметров, суточный архив – 365 записей и месячный – 48 записей.

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, накопитель АДС90 и пр.) осуществляться через IEC1107 - и RS232-совместимые 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.

2.6 Диапазоны показаний.

Пределы диапазонов показаний составляют:

- 0-1,6 МПа (0-16 кгс/см2, 0-16 бар) – давление;

- (минус 50)-175 °С – температура;

- 0-175 °С – разность температур;

- 0-99999 м3/ч – расход;

- 0-99999999 – объем [м3], масса [т], тепловая энергия [Гкал, ГДж, MWh];

- 0-99999999 ч – время.

2.7 Метрологические характеристики.

Погрешность в условиях эксплуатации не превышает:

► 0,01 % – при измерении расхода (относительная);

► 0,1 °С – при измерении температуры (абсолютная);

► 0,03 °С – при измерении разности температур (абсолютная);

► 0,1 % – при измерении давления (приведенная; нормирующее значение – верхний предел диапазона показаний);

► 0,02 % – при вычислении количества тепловой энергии и массы (относительная);

► 0,01 % – при вычислении средних значений температуры, разности температур и давления (относительная);

► 0,01 % – при вычислении объема (относительная);

► 0,01 % – при измерении времени (относительная).

Подсчет количества входных импульсов при измерении объема выполняется без погрешности.