Тепловычислитель Метран-410. Руководство - часть 2

 

7 

 

1.3.18 

Предел

 

допускаемой

 

относительной

 

погрешности

 

измерения

 

вре

-

мени

 

не

 

превышает

 ± 0,1 %. 

1.3.19 

ТВ

 

сохраняет

 

все

 

установки

 

и

 

параметры

 

при

 

пропадании

 

напряже

-

ния

 

сети

 

в

 

течение

 

не

 

менее

 1000 

ч

. 

При

 

этом

 

обеспечивается

 

ход

 

часов

 

реаль

-

ного

 

времени

 

с

 

отслеживанием

 

текущего

 

времени

 (

часов

, 

минут

, 

секунд

) 

и

 

даты

 

(

числа

, 

месяца

 

и

 

года

). 

1.3.20 

По

 

устойчивости

 

к

 

механическим

 

воздействиям

 

ТВ

 

соответствует

 

испол

-

нению

 L3 

по

 

ГОСТ

 12997.  

1.3.21 

По

 

защищённости

 

от

 

воздействия

 

окружающей

 

среды

 

ТВ

 

имеет

 

степень

 

защиты

 IP54 

по

 

ГОСТ

 14254.  

1.3.22 

По

 

устойчивости

 

к

 

воздействию

 

температуры

 

и

 

влажности

 

окру

-

жающего

 

воздуха

 

тепловычислитель

 

соответствует

 

исполнению

 

В

3 

по

         

ГОСТ

 12997, 

но

 

для

 

работы

 

при

 

температурах

 

от

 5 

до

 50 °

С

; 

1.3.23 

Питание

 

ТВ

 

осуществляется

 

от

 

промышленной

 

однофазной

 

сети

 

переменного

 

тока

 

напряжением

220

-33

+22

 

В

 

и

 

частотой

 (50

±

1) 

Гц

; 

1.3.24 

Мощность

, 

потребляемая

 

ТВ

 

от

 

сети

 

переменного

 

тока

 - 

не

 

превышает

 

30 

ВА

. 

1.3.25 

Габаритные

 

и

 

установочные

 

размеры

 

ТВ

 

приведены

 

в

 

приложении

 

А

. 

1.3.26 

Масса

 

ТВ

 

не

 

превышает

 3 

кг

. 

1.4 

У с т р о й с т в о

 

и

 

р а б о т а

 

т е п л о в ы ч и с л и т е л я

 

1.4.1 

Принцип

 

работы

 

ТВ

 

состоит

 

в

 

измерении

 

параметров

 

теплоносителя

 

(

объемного

 

расхода

, 

температуры

, 

давления

) 

для

 

каждого

 

из

 4 

трубопроводов

 

и

 

последующем

 

вычислении

 

тепловой

 

энергии

 

и

 

массы

 

теплоносителя

.  

1.4.2 

Для

 

измерения

 

расхода

 

теплоносителя

 

используются

 

преобразова

-

тели

 

расхода

 

вихреакустические

 

и

 

счётчики

 

воды

 - 

корреляционные

 

или

 

тахо

-

метрические

 (

приведены

 

в

 

таблице

 1).  

1.4.3 

Для

 

измерения

 

температуры

 

теплоносителя

 

используются

 

платино

-

вые

 

ТПС

. 

Измерение

 

температуры

 

основано

 

на

 

свойстве

 

чувствительного

 

эле

-

мента

 

ТПС

 

изменять

 

свое

 

электрическое

 

сопротивление

 

в

 

зависимости

 

от

 

тем

-

пературы

. 

1.4.4 

Для

 

измерения

 

давления

 

теплоносителя

 

применяются

 

датчики

 

давле

-

ния

 (

ДД

), 

преобразующие

 

измеряемое

 

давление

 

в

 

стандартный

 

выходной

 

токовый

 

сигнал

 (4-20) 

мА

. 

1.4.5 

Первичная

 

информация

 

от

 

ППР

, 

ТПС

 

и

 

ДД

 

передается

 

в

 

тепловы

-

числитель

, 

являющийся

 

многофункциональным

 

специализированным

 

измери

-

тельно

-

вычислительным

 

устройством

. 

1.4.6 

Тепловычислитель

 

включает

 

в

 

себя

 

следующие

 

основные

 

узлы

: 

•

 

центральный

 

процессор

; 

•

 

энергонезависимое

 

ОЗУ

, 

в

 

котором

 

хранятся

 

архивные

 

данные

; 

 

8 

 

•

 

устройства

 

сопряжения

 

с

 

преобразователями

 

расхода

, 

термопреобра

-

зователями

 

сопротивления

 

и

 

датчиками

 

давления

; 

•

 

устройства

 

для

 

вывода

 

информации

  (

последовательные

 

интерфейсы

 

RS 232 

и

 RS 485 

и

 

параллельный

 

интерфейс

 Centronics ); 

•

 

индикатор

; 

•

 

встроенные

 

источники

 

питания

 

для

 

преобразователей

 

расхода

  (

водо

-

счётчиков

) 

и

 

датчиков

 

давления

; 

•

 

источник

 

питания

 

микропроцессора

 

и

 

устройств

 

сопряжения

. 

Конструктивно

 

тепловычислитель

 

выполнен

 

в

 

пластмассовом

 

корпусе

, 

в

 

котором

 

размещена

 

плата

 

микропроцессора

 

с

 

жидкокристаллическим

  (

ЖК

) 

ин

-

дикатором

 

индикатор

 

и

 

плата

 

источника

 

питания

 

и

 

сопряжения

. 

Подключение

 

линий

 

связи

 

с

 

первичных

 

преобразователей

 

и

 

от

 

внешних

 

устройств

 

осуществ

-

ляется

 

через

 

разъёмы

. 

На

 

передней

 

панели

 

ТВ

 

размещены

 

ЖК

 

индикатор

 

и

 

клавиатура

. 

1.4.7 

ТВ

 

принимает

 

от

 

первичных

 

преобразователей

 

информацию

 

о

 

пара

-

метрах

 

теплоносителя

 

и

 

на

 

её

 

основании

 

определяет

 

тепловую

 

энергию

 

и

 

массу

 

теплоносителя

, 

осуществляя

 

автоматический

 

ввод

 

значений

 

удельной

 

энталь

-

пии

 

и

 

плотности

 

в

 

зависимости

 

от

 

температуры

 

теплоносителя

.  

1.4.8 

ТВ

 

определяет

 

количество

 

тепловой

 

энергии

, 

отпущенной

 

источни

-

ком

 

теплоты

 

по

 

каждому

 

отдельному

 

трубопроводу

, 

как

 

алгебраическую

 

сумму

 

произведений

 

массы

 

теплоносителя

 

по

 

каждому

 

трубопроводу

 (

подающему

, 

об

-

ратному

 

и

 

подпиточному

) 

на

 

соответствующую

 

энтальпию

.  

Gi 

рассчитывается

 

в

 

ТВ

 

по

 

формулам

: 

G

п

 = V

п

 * 

ρ

п

, 

 

 

 

 

(1.1) 

G

о

 = V

о

 * 

ρ

о

, 

 

 

 

 

(1.2) 

G

под

 = V

под

 * 

ρ

под

,  

 

 

 

(1.3) 

где

 G

п

, G

о

, G

под

 - 

масса

 

теплоносителя

 

в

 

подающем

, 

обратном

 

и

 

подпи

-

точном

 

трубопроводах

, 

кг

 

; 

V

п

, V

о

, V

под

 - 

объём

 

теплоносителя

 

в

 

подающем

, 

обратном

 

и

 

подпиточ

-

ном

 

трубопроводах

, 

м

3 

; 

ρ

п

, 

ρ

о

, 

ρ

под

 

- 

удельная

 

плотность

 

теплоносителя

 

в

 

подающем

, 

обратном

 

и

 

подпиточном

 

трубопроводах

, 

кг

/

м

3 

. 

Расчёт

 

количества

 

тепловой

 

энергии

 Q 

производится

 

в

 

тепловычислителе

 

по

 

формулам

 (1.4) 

и

 (1.5) 

при

 

установке

 

преобразователя

 

расхода

 

в

 

подающем

 

или

 

обратном

 

трубопроводе

:  

Q = G

п

 * (h

п

 - h

о

), 

    (1.4) 

Q = G

о

 * (h

п

 - h

о

), 

    (1.5) 

где

 h

п

, h

о

 - 

удельные

 

энтальпии

 

воды

 

в

 

подающем

 

и

 

обратном

 

трубопроводах

, 

кДж

/

кг

. 

 

9 

 

Расчёт

 

количества

 

тепловой

 

энергии

 Q 

производится

 

в

 

ТВ

 

по

 

формуле

 

(1.6) 

при

 

установке

 

преобразователей

 

расхода

 

в

 

подающем

 

и

 

обратном

 

трубо

-

проводе

: 

Q = G

п

 

•

 (h

п

 - h

хв

) - G

о

 

•

 (h

о

 - h

хв

),  

(1.6) 

где

 h

хв

 - 

удельная

 

энтальпия

 

холодной

 

воды

, 

кДж

/

кг

. 

1.4.9 

Результаты

 

измерений

 

и

 

вычислений

 

архивируются

 

в

 

энергонезави

-

симом

 

ОЗУ

 

в

 

объеме

 

не

 

менее

, 

указанного

 

в

 

п

. 1.3.10, 

и

 

могут

 

выводиться

 

для

 

просмотра

 

на

 

ЖК

 

индикатор

. 

1.4.10 

Тепловычислитель

 

предназначен

 

для

 

работы

 

в

 

комплекте

 

со

 

сле

-

дующими

 

первичными

 

преобразователями

: 

- 

ППР

 

в

 

количестве

 

от

 1 

до

 4, 

имеющие

 

числоимпульсный

 

выходной

 

сиг

-

нал

 

типа

 «

сухой

 

контакт

» 

или

 

сигнал

 «

замкнуто

/

разомкнуто

» 

с

 

выхода

 

оптопары

; 

- 

ТПС

 

в

 

количестве

 

от

 2 

до

 4, 

имеющие

 

характеристику

 100

П

 

с

 W=1,3910, 

подключаемые

 

по

 4-

х

 

проводной

 

схеме

; 

- 

ДД

 

в

 

количестве

 

от

 0 

до

 4, 

со

 

стандартным

 

токовым

 

выходным

 

сигналом

       

4 - 20 

мА

.  

Условные

 

схемы

 

подключения

 

ТВ

 

и

 

первичных

 

преобразователей

 

для

 

разных

 

схем

 

теплоучета

 

приведены

 

в

 

приложении

 

Б

. 

1.5 

П о д к л ю ч е н и е

 

в н е ш н и х

 

у с т р о й с т в

 

1.5.1 

Подключение

 

термопреобразователей

 

сопротивления

 

Подключение

 

ТПС

 

производится

 

по

 4-

х

 

проводной

 

схеме

, 

как

 

показано

 

на

 

рисунке

 

В

.1. 

Такая

 

схема

 

подключения

 

датчиков

 

температуры

 

исключает

 

необ

-

ходимость

 

учитывать

 

сопротивление

 

проводов

 

при

 

измерении

 

сопротивления

 

ТПС

 

и

 

при

 

отказе

 

любого

 

из

 

датчиков

 

не

 

приведёт

 

к

 

отказу

 

всей

 

системы

.  

Подключение

 

термопреобразователей

 

сопротивления

 

к

 

тепловычислите

-

лю

 

необходимо

 

выполнять

 

по

 

четырехпроводной

 

схеме

 

любым

 

четырехжиль

-

ным

 

медным

 

гибким

 

проводом

 

или

 

кабелем

 

с

 

сечением

 

каждой

 

жилы

 

не

 

менее

 

0,35 

мм

2

 (

например

, 

РПШМ

).

Максимальная

 

длина

 

линий

 

связи

 

с

 

экранирующей

 

оплеткой

 - 

до

 200 

м

. 

1.5.2 

Подключение

 

датчиков

 

давления

 

 

Схема

 

подключения

 

ДД

 

со

 

стандартным

 

токовым

 

сигналом

 4-20 

мА

 

с

 

ис

-

пользованием

 

встроенного

 

в

 

ТВ

 

блока

 

питания

 

приведена

 

на

 

рисунке

 

В

.2. 

Датчики

 

также

 

могут

 

быть

 

подключены

 

к

 

внешним

 

стандартным

 

источникам

 

питания

 24 

В

, 

обеспечивающими

 

ток

 

нагрузки

 

для

 

каждого

 

датчика

 

не

 

менее

        

20 

мА

. 

Схема

 

подключения

 

датчиков

 

давления

 

со

 

стандартным

 

токовым

 

сигналом

 

4-20 

мА

 

с

 

использованием

 

внешних

 

источников

 

питания

 

приведена

 

на

 

рисунке

 

В

.3. 

 

Для

 

любой

 

схемы

 

включения

 

не

 

допускается

 

соединять

 

между

 

собой

 

мину

-

совые

 

выходы

 

ДД

,. 

Подключение

 

ДД

 

со

 

стандартными

 

токовыми

 

выходами

 

реко

-

мендуется

 

выполнять

 

медными

 

многожильными

 

экранированными

 

проводами

 

или

 

кабелям

 

с

 

сечением

 

жил

 

не

 

менее

 0,35 

мм

2

 

при

 

длине

 

кабеля

 

до

 300

 

м

.

 

 

 

10 

 

1.5.3 

Подключение

 

первичных

 

преобразователей

 

расхода

 

К

 

ТВ

 

можно

 

подключить

 

до

 4 

ППР

 

с

 

числоимпульсными

 

выходами

 

с

 

мак

-

симальной

 

частотой

 

следования

 

до

 500 

Гц

 

и

 

минимальной

 

длительностью

 

им

-

пульса

 2 

мс

. 

Цена

 

импульса

 

может

 

быть

 

равна

 1

л

 (0,001 

м

3 

), 10

л

 (0,01 

м

3

), 100 

л

 

(0,1 

м

3

), 1 

м

3

, 10 

м

3

. 

ППР

 

следует

 

подключать

 

в

 

соответствии

 

со

 

схемой

, 

изображённой

 

на

 

рисун

-

ке

 

В

.4. 

Все

 

входы

 

универсальны

, 

варианты

 

подключения

 

показаны

 

условно

. 

Расходомеры

 

типа

 

Метран

 - 300

ПР

 

могут

 

быть

 

запитаны

 

как

 

от

 

внутренне

-

го

 

источника

 

питания

 

ТВ

 

напряжением

 18 

В

, 

так

 

и

 

от

 

внешнего

. 

Контакты

 3, 7, 15 

и

 19 (

цепи

 +V1, +V2, +V3, +V4) 

разъёма

 XP6 «

ППР

» 

соединены

 

с

 

положитель

-

ным

 

выходом

 

внутреннего

 

источника

 

питания

 18 

В

, 

контакты

 4, 8, 11 

и

 16 (

цепи

 -

V1, -V2, -V3, -V4) 

разъёма

 XP6 «

ППР

» 

соединены

 

с

 

отрицательным

 

выходом

 

внутреннего

 

источника

 

питания

 18 

В

. 

Эмиттер

 

выходного

 

транзистора

 

ППР

 

дол

-

жен

 

соединяться

 

с

 

одним

 

из

 

минусовых

 

контактов

  (

цепи

 -V1…-V4) 

разъёма

   

XP6 «

ППР

».  

При

 

запитке

 

ППР

 

от

 

внутреннего

 

источника

 

питания

 

ТВ

 

эмиттер

 

выходно

-

го

 

транзистора

 

ППР

 

соединяется

 

с

 

минусовым

 

выводом

 

питания

 

непосредст

-

венно

 

на

 

самом

 

ППР

.  

Подключение

 

ППР

 

рекомендуется

 

выполнять

 

медными

 

многожильными

 

экранированными

 

проводами

 

или

 

кабелем

 

с

 

сечением

 

жил

 

не

 

менее

 0,35 

мм

2

 

при

 

длине

 

кабеля

 

до

 200 

м

.

 

 

1.5.4 

Подключение

 

печатающего

 

устройства

. 

ТВ

 

может

 

выводить

 

архивную

 

информацию

 

непосредственно

 

на

 

принтер

 

типа

 Epson - LX300 

или

 

аналогичный

, 

имеющий

 

стандартный

 

порт

 

принтера

.  

Схема

 

подключения

 

принтера

 

изображена

 

на

 

рисунке

 

В

.5. 

1.5.5 

Подключение

 

устройств

 

вычислительной

 

техники

. 

ТВ

 

обеспечивает

 

обмен

 

информацией

 

с

 

устройствами

 

вычислительной

 

техники

, 

подключаемыми

 

к

 

последовательному

 

интерфейсу

, 

в

 

стандартах

      

RS-232 

или

 RS-485. 

Тип

 

интерфейса

 

задаётся

 

с

 

помощью

 

клавиатуры

.  

Подключение

 

внешних

 

устройств

 

вычислительной

 

техники

 

осуществляет

-

ся

 

с

 

помощью

 

переходного

 

кабеля

, 

оканчивающегося

 

кабельной

 

вилкой

 DB25 

со

 

стандартным

 

для

 

большинства

 

устройств

 

вычислительной

 

техники

 

распределе

-

нием

 

контактов

. 

Обмен

 

информацией

 

с

 

любым

 

внешним

 

устройством

 

ТВ

 

начинает

 

только

 

по

 

инициативе

 

этого

 

устройства

. 

ТВ

 

имеет

 

собственный

 

не

 

сетевой

 

протокол

 

обмена

.  

Распределение

 

контактов

 

на

 

интерфейсном

 

разъёме

 

ТВ

 

приведено

 

в

 

таб

-

лице

 3.