В статье представлены характеристики и эксплуатационные особенности эталонного калибратора-измерителя унифицированных сигналов ЭЛЕМЕР-ИКСУ-3000 – яркого представителя новой линейки наукоемких прецизионных контрольно-измерительных устройств, разработанных специалистами зеленоградского предприятия НПП «ЭЛЕМЕР».
ООО НПП «ЭЛЕМЕР», г. Москва, Зеленоград
Для многих российских компаний сложившаяся в последнее время ситуация, когда с рынка ушли известные зарубежные бренды и прекратилось сервисное обслуживание иностранного оборудования, наряду с определенными сложностями создала уникальные возможности для пересмотра своей технической политики. Переосмысление имеющихся заделов, реализация новых идей и решений, приобретение новых компетенций и поиск надежных партнеров дают реальную возможность разработать высокотехнологичные продукты.
Среди лидеров этого движения – зеленоградская компания ООО НПП «ЭЛЕМЕР», разработчик и изготовитель широкой линейки современного контрольно-измерительного оборудования с уникальными техническими и метрологическими характеристиками. Специалисты предприятия всегда умели находить выходы из самых сложных ситуаций, в частности, они успешно преодолели последствия пандемии COVID-19.
В год своего тридцатилетия компания выпустила новую разработку, инновационную и полностью отвечающую концепции технологического суверенитета, – эталонный калибратор-измеритель унифицированных сигналов ЭЛЕМЕР-ИКСУ-3000 (рис. 1), который используется в качестве эталонного (образцового) средства измерений при поверке рабочих средств измерений. Это прецизионное измерительное устройство нового поколения, пригодное для использования как в лабораториях и цехах предприятий, так и в полевых условиях, служит ориентиром не только для российских, но и для зарубежных производителей, демонстрируя высокие характеристики при разумной цене. Высокоточный, компактный, надежный и удобный в эксплуатации прибор способен отлично заменить ушедшие с рынка импортные средства измерений, ничуть не уступая им в качестве, функциональности, эргономичности и других показателях.
Рис. 1. Эталонный калибратор-измеритель унифицированных сигналов ИКСУ-3000: лицевая панель
ЭЛЕМЕР-ИКСУ-3000 производится в металлическом корпусе в двух исполнениях: общепромышленном и взрывозащищенном (уровень защиты 1Ex ib IIB T6…T4 Gb X). Степень защиты от внешних воздействий IP65 (полностью защищен от попадания внутрь корпуса пыли и твердых тел размером не менее 1,0 мм, а также от струй, падающих под любым углом).
Прибор соответствует рабочему эталону первого разряда единицы силы постоянного электрического тока, третьего разряда единицы постоянного напряжения и четвертого разряда единицы электрического сопротивления.
Помимо полнофункционального встроенного программного обеспечения калибратор-измеритель поставляется с бесплатным внешним ПО, которое также разработано специалистами НПП «ЭЛЕМЕР» и постоянно модернизируется в соответствии с запросами рынка и требованиями метрологического законодательства.
Конструкция ЭЛЕМЕР-ИКСУ-3000 предусматривает:
- использование жидкокристаллического сенсорного экрана (800 × 480 пикселей) с емкостным сенсором, позволяющего работать даже при ярком солнечном свете;
- два варианта питания – от сетевого блока 24 В, 2 А (работа, зарядка) и автономное (шесть аккумуляторов 18650 20…23 В);
- наличие встроенной памяти для хранения результатов измерений;
- наличие кнопочной клавиатуры, дублирующей сенсорный экран;
- возможность подключения беспроводной внешней клавиатуры и мыши;
- наличие универсальных штырьковых разъемов типа Banana для подключения средств измерений;
- использование мини-USB и сети Ethernet для подключения к ПК и локальной сети;
- установку двух USB-разъемов для подключения периферийных устройств;
- возможность ручного ввода показаний эталонных и рабочих СИ;
- встроенный стабилизатор напряжения для питания первичных преобразователей (=24 В).
В процессе работы с ЭЛЕМЕР-ИКСУ-3000 оператор может использовать по выбору: два канала измерения; один канал воспроизведения (постоянный ток, напряжение и сопротивление постоянного тока, протоколы HART, 1-Wire и Namur; частота, импульсы; сигналы ТС, ТП и унифицированные сигналы); один канал для подключения эталонных преобразователей давления и цифровых эталонных термометров; два канала теста реле и один канал для внешнего управления счетом импульсов.
На лицевой панели прибора расположены:
- сенсорный ЖК-экран;
- клавиатура (дублирующая экран);
- блок гнезд канала измерения постоянного тока / унифицированного сигнала, шины связи по коммуникационному протоколу HART и двунаправленной шины связи по протоколу 1-Wire;
- блок гнезд каналов измерения и воспроизведения постоянного тока, напряжения и сопротивления постоянного тока, частоты, импульсов, сигналов термосопротивлений (ТС), сигналов термопар (ТП) и унифицированных сигналов.
На задней панели помещена табличка (рис. 2) с заводским номером изделия и датой его выпуска, а также маркировкой наличия/отсутствия взрывозащиты, степени защиты от внешних воздействий и справочной информацией о характеристиках источников питания и параметрах искробезопасных цепей.
Рис. 2. Информационная табличка
Левая боковая панель (рис. 3) предназначена для размещения гнезд двух каналов теста реле, канала для синхронизации счетчика импульсов, канала подключения ПДЭ и ТЦЭ, а также для подключения зарядного устройства.
Рис. 3. Боковые панели
На правой боковой панели расположены по два разъема для подключения к персональному компьютеру (мини-USB и Ethernet), а также внешней клавиатуры (или мыши) и съемного USB-накопителя.
Предлагаемое пользователем меню, отображаемое на ЖК-экране, предусматривает возможности перехода к функциям:
- настройки прибора;
- выполнения измерений, воспроизведения или поверки;
- перехода к заархивированной информации;
- передачи информации по протоколу HART;
- перехода на экран общей информации.
Функционально эталонный калибратор-измеритель унифицированных сигналов может работать как измеритель, генератор, калибратор, даталоггер/регистратор и HART-коммуникатор (рис. 4). Рассмотрим эти режимы подробнее.
Рис. 4. Основной экран: меню действий
Использование ЭЛЕМЕР-ИКСУ-3000 в качестве измерителя предусматривает возможность определять: силу и напряжение постоянного тока, активное сопротивление постоянному току, давление и температуру одновременно со считыванием показаний эталонных преобразователей давления или температуры, а также с проверкой состояния реле. При этом подключение приборов с унифицированным выходным сигналом может выполняться как с использованием внешнего блока питания, так и с помощью внутреннего источника. Метрологические характеристики прибора в режиме измерения приведены в табл. 1, в режиме воспроизведения – в табл. 2.
Таблица 1. Метрологические характеристики ЭЛЕМЕР-ИКСУ-3000 в режиме измерения
Таблица 2. Метрологические характеристики ЭЛЕМЕР-ИКСУ-3000 в режиме воспроизведения
Режимы генератора и калибратора применяются для тестирования и поверки систем автоматизации, измерителей-регуляторов и линий связи. Функция генерации осуществляется согласно номинальным статическим характеристикам (НСХ) ТС и ТП по унифицированному сигналу тока или напряжения. Режим обеспечивает имитацию выходного сигнала различных средств измерения температуры и давления, а также электрических сигналов. Кроме того, при эмуляции имеется возможность одновременного измерения выходного токового сигнала испытуемого прибора (рис. 5).
Рис. 5. ЭЛЕМЕР-ИКСУ-3000 с видеографическим многоканальным регистратором РМТ 79
Функция даталоггера/регистратора чаще всего используется при отслеживании динамики развития различных процессов. В этом режиме прибор осуществляет регистрацию поступающей по двум измерительным каналам информации в течение заданного интервала времени, при этом в устройство заложена возможность сохранения накопленных данных на внешний носитель информации, например съемный USB-накопитель.
Как HART-коммуникатор калибратор-измеритель ЭЛЕМЕР-ИКСУ-3000 позволяет выполнять считывание измеренных переменных и конфигурировать измерительные приборы с помощью общепромышленного цифрового протокола HART. Для датчиков давления и термопреобразователей с унифицированным выходным сигналом в устройстве реализованы автоматические наборы команд для подстройки токовой петли (на основе результатов высокоточного измерения тока посредством ИКСУ) и первичного сенсора (на основе показаний подключенных эталонных преобразователей давления и температуры).
Одной из основных функций нового универсального устройства является поверка измерительных устройств, поэтому остановимся на ней подробней.
ЭЛЕМЕР-ИКСУ-3000 способен выполнять поверку:
- датчиков температуры различного типа (рис. 6):
-- термопар для 13 типов НСХ, в том числе TXA(K), TXK(L), ТЖК(J), ТПР(B), ТПП(S), ТМК(T), ТНН(N), ТПП(R), ТХКн(Е), ТВР(А-1), ТВР(А-2), ТВР(А-3), ТМК(М). Кроме того, в режиме поверки предусмотрено определение индивидуальной статистической характеристики (ИСХ) с возможностью задания по точкам или полиному;
-- термосопротивлений для 16 типов НСХ, в том числе наиболее популярных 50М, 53М, 100М, 46П, 50П, 100П, Pt50, Pt100, Pt500, Pt1000, 100Н, 500Н и 1000Н. Также предусмотрена возможность определения коэффициентов ИСХ-функции отклонения от полинома МТШ-90 и ИСХ-функции Каллендара – Ван-Дюсена. В ходе поверки может использоваться 2-, 3- и 4-проводное подключение;
-- термопреобразователей с унифицированным выходным сигналом. Особенности выполнения поверки заключаются в использовании унифицированного сигнала со свободной логикой настройки нормирующего преобразователя (любые границы измерения постоянного тока в диапазонах –25…25 мА, –100…100 мА; любые границы измерения напряжения постоянного тока в диапазонах –78…78 мВ, –300…300 мВ, 0…12 В, 0…60 В; любые единицы измерения физической величины – стандартные и добавляемые пользователем; любые границы физической величины в диапазоне –9999999…9999999). Могут быть использованы цифровой сигнал по протоколу HART и сигнал по протоколу 1-Wire. В конструкции предусмотрены встроенный стабилизатор напряжения для питания первичных преобразователей (=24 В) и 2 дискретных входа для теста реле.
Рис. 6. ЭЛЕМЕР-ИКСУ-3000 с калибратором температуры: поверка термопреобразователя
- датчиков давления (рис. 7). При поверке, как и в случае с термопреобразователями, используются унифицированный сигнал со свободной логикой настройки нормирующего преобразователя, цифровой сигнал по протоколу HART (сигнал по протоколу 1-Wire отсутствует), встроенный стабилизатор напряжения для питания первичных преобразователей и 2 дискретных входа для теста реле;
Рис. 7. Поверка датчиков давления
- вторичных приборов. При этом осуществляются:
-- одновременное воспроизведение (генерация) и измерение сигналов;
-- воспроизведение сигналов унифицированного со свободной логикой настройки нормирующего преобразователя, термоэлектрического преобразователя, термопреобразователей сопротивления, напряжения, тока, импульсов, частоты;
-- измерение сигналов унифицированного со свободной логикой настройки нормирующего преобразователя, HART и 1-Wire.
Как и в предыдущих случаях, используются встроенный стабилизатор напряжения для питания первичных преобразователей (=24 В) и два дискретных входа для теста реле.
При выполнении всех видов поверки расчет погрешности выполняется автоматически.
Эталонный калибратор-измеритель унифицированных сигналов ЭЛЕМЕР-ИКСУ-3000 с функциями измерителя, генератора, калибратора, даталоггера и HART-коммуникатора поставляется в комплекте (рис. 8) с набором измерительных и контрольных кабелей, блоком БТП-3000 со встроенным компенсатором температуры холодного спая термоэлектрических преобразователей, зарядным устройством и программным обеспечением для автоматизированного рабочего места.
Рис. 8. Комплект ЭЛЕМЕР-ИКСУ-3000
Информация об ЭЛЕМЕР-ИКСУ-3000 внесена в Государственный реестр средств измерений (№ 85582-22, срок действия свидетельства – 16 мая 2027 г.). Кроме того, на прибор получены сертификат соответствия ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах № ЕАЭС RU C-RU.BH02.B.00753/21 и декларация соответствия ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования», а также ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств» № ЕАЭС RU N RU Д-RU.PA01.B.89242/21.
Производитель дает гарантию 36 месяцев на данное изделие.
Опубликовано_в журнале ИСУП № 5(101)_2022
ООО НПП «ЭЛЕМЕР», г. Москва, Зеленоград,
тел.: +7 (800) 100-5147,
e-mail: elemer@elemer.ru,
сайт: elemer.ru
_big.jpg'); "4(106)_small.jpg")