Измерители теплофизических величин Теплограф, 51094-12

Назначение

Измеритель теплофизических величин «Теплограф» (далее - Теплограф) предназначен для измерения и регистрации тепловых потоков через ограждающие конструкции строительных объектов, промышленного (теплоэнергетического) оборудования, температуры ограждающих конструкций и температуры окружающих их сред, в том числе с целью количественной оценки эффективности их тепловой защиты.

Описание

Принцип действия Теплографа заключается в преобразовании плотности тепловых потоков в электрический сигнал напряжения с помощью датчиков теплового потока (ДТП), преобразовании температуры в сопротивление с помощью платиновых термопреобразователей (датчиков) сопротивления (ПДТ) или непосредственно в цифровой код с помощью цифровых датчиков температуры (ЦДТ), измерении сигналов напряжения и сопротивления и преобразовании их в цифровой код, дальнейшем преобразовании кода в поименованные величины, в соответствии с номинальными статическими характеристиками, хранении и отображении массивов измерительной информации и передачи данных во внешние устройства.

Конструктивно Теплограф выполнен в виде набора измерительных модулей последовательно соединенных между собой и с регистратором по четырехпроводной шине реализующей внутренний интерфейс Теплографа.

Регистратор снабжен двенадцатиклавишной клавиатурой и жидкокристаллическим дисплеем, на котором в зависимости от выбора пунктов меню отображаются результаты измерений по выбранным измерительным каналам в цифровой или графической форме.

Связь регистратора с внешними устройствами, в том числе с компьютером осуществляется через USB порт.

Измерительные модули выполняются в трех модификациях, отличающихся количеством подключаемых через встроенные адаптеры измерительных преобразователей различного вида. Измерительные преобразователи ДТП и ПДТ входят в состав измерительных модулей и градуируются вместе с соответствующими адаптерами.

Обозначения измерительных модулей и состав входящих в них адаптеров измерительных преобразователей (датчиков) представлен в таблице 1.

Общий вид регистратора представлен на рисунке 1, а модулей различных модификаций на рисунках 2, 3, 4.

Таблица 1 - Модификации модулей

Л

I

Конфигурация Теплографа формируется в зависимости от количества измерительных каналов и модификации модулей. К одному регистратору можно подключить последовательно от одного до четырех модулей любой модификации. Допускается подключать к одному модулю меньшее количество датчиков.

Программное обеспечение

Программное обеспечение реализовано на микросхеме Flash-микроконтроллера с защитой от считывания и перезаписи: тип микроконтроллера MSP430F2418 фирмы "Texas Instruments" (США).

Управляющая программа микроконтроллера реализует алгоритм измерения и регистрации значений с датчиков температуры и тепловых потоков, а также передачу информации на компьютер для последующего расчета.

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню "С" по МИ 3286-2010.

Погрешности, вносимые программным обеспечением, входят в суммарные погрешности измерений плотности теплового потока и температуры.

Место пломбирования от несанкционированного доступа расположено в батарейном отсеке регистратора на винте крепления корпуса. Это место одновременно является местом нанесения оттиска клейма при поверке (рисунок 5).

Технические характеристики

1    Диапазон измерения плотности теплового потока, Вт/м2.....................от 10 до 500

2    Диапазоны измерения температуры, °С .......................................от минус 40 до плюс

100

3    Пределы допускаемой основной относительной погрешности

измерения плотности теплового потока, %, не более.......................................± 6,0

4    Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения

температуры платиновыми датчиками температуры, °С, не более........................± 0,2

5    Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения температуры цифровыми датчиками температуры, °С, не более

-    в диапазоне от минус 10 до плюс 80 °С ....................................................± 0,5

-    в диапазоне от минус 40 до минус 10 °С....................................................± 2,0

-    в диапазоне от плюс 80 до плюс 100 °С......................................................± 2,0

6    Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности при измерении

плотности теплового потока, вызванной отклонением

О

температуры датчиков теплового потока от 20 °С на каждые 10 °С

отклонения, %........................................................................................................................± 0,5

7    Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности

при измерении температуры ПДТ, вызванной отклонением температуры регистратора и модулей от 20 °С на каждые 10 °С отклонения, °С.......................± 0,05

8    Тепловое сопротивление, м2К/Вт, не более

-    датчиков теплового потока.......................................................................0,005

-    платиновых датчиков температуры...............................................................0,001

9    Питание Теплографа, В

-    от встроенных аккумуляторов типа АА напряжением ......................................2,5 ± 0,5

-    от внешнего блока питания с выходным напряжением......................................5,0 ± 0,5

10    Потребляемая мощность, Вт, не более.........................................................1,0

11    Г абаритные размеры (длина х ширина х высота), мм, не более

-    регистратора .........................................................................................151x81x32

-    модуля - 01 .............................................................................................55x87x23

-    модуля - 02.............................................................................................145x101x25

-    модуля - 07.............................................................................................148x136x27

датчика температуры платинового..................................................................8*5*2

-    датчика температуры цифрового................................................................06x30

-    датчика теплового потока..........................................................................027x2

12    Масса, кг, не более

-    регистратор......................................................................................0,20

-    модуля - 01 ......................................................................................0,10

-    модуля - 02.......................................................................................0,15

-    модуля - 07......................................................................................0,30

13    Рабочий условия эксплуатации: диапазон температур окружающей среды:

-    регистратора и модулей..............................................от минус 10 до плюс 40 °С

-    датчиков теплового потока..........................................от минус 40 до плюс 70 °С

относительная влажность воздуха, при +25 °С

80 % .8000 .10

14    Средняя наработка на отказ, ч, не менее ...

15    Средний срок службы, лет, не менее ........

Знак утверждения типа

наносится наклейкой на лицевую панель регистратора, модулей и печатается типографским способом на титульном листе в левом верхнем углу руководства по эксплуатации НКИП.408131.100РЭ.

Комплектность

Поверка

осуществляется по документу 002-30007-2012 «Измеритель теплофизических величин «Теплограф». Методика поверки», утвержденной ГЦИ СИ «СНИИМ».

Основное поверочное оборудование:

-    установка теплометрическая «Поток», диапазон воспроизведения плотности теплового потока от 10 до 500 Вт/м , доверительные границы погрешности установки при доверительной вероятности 0,95 при поверке не более 3 %;

-    калибратор температуры эталонный КТ-110, диапазон воспроизводимых температур от минус 40 до 110 оС, предел допускаемой основной абсолютной погрешности воспроизводимых температур ± (0,05+0,05-1^1/100) 0С, где t - значение воспроизводимой температуры, нестабильность поддержания температуры за 30 мин. ± 0,03 оС.

Сведения о методах измерений

Описание

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к измерителям теплофизических величин «Теплограф»

ТУ 4211-006-7453096769-11 «Измеритель теплофизических величин «Теплограф». Технические условия».

Рекомендации к применению

Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.