Комплексы измерительные спектральной обработки данных КИСОД

Назначение средства измерений

Комплексы измерительные спектральной обработки данных КИСОД предназначены для спектрального разложения входных периодических сигналов произвольной формы и измерений амплитуд гармоник и их углов сдвига фазы относительно базовой частоты разложения, измерений частоты следования периодических импульсов положительной полярности (базовой частоты разложения),  а также для преобразования амплитуд гармоник разложения в значения виброускорения, виброскорости и виброперемещения.

Описание измерительного комплекса спектральной обработки данных

 Принцип действия измерительных каналов (ИК) КИСОД, выполняющих спектральное разложение входных периодических сигналов произвольной формы в ряд по гармоникам, основан на быстром преобразовании Фурье, дающем амплитудный и фазовый спектры входных сигналов.  Преобразование гармоник спектра в значения виброускорения, виброскорости и виброперемещения выполняется программным путем на основе известных соотношений между выходным напряжением переменного тока вибродатчиков и значениями виброускорения, виброскорости и виброперемещения; при этом в оперативную память программы записывается коэффициент преобразования  вибродатчика. Измерение частоты следования периодических импульсов положительной полярности выполняется на основе измерения временного интервала между одноименными фронтами соседних импульсов. По запросу результаты измерений и преобразования всех ИК передаются через интерфейсы связи RS422, RS485 на вычислительное устройство верхнего уровня (ВУВУ), обеспечивающего визуализацию результатов.
  КИСОД является компонуемым средством измерений, состоящим из двух типов независимых каналов – ИК типа AS и ИК типа SA.  Количество и типы ИК в поставляемом КИСОД зависит от заказа.  

Особенности

• возможность гибкого распределения цифровых измерительных преобразователей (ЦИП) на большой площади, исходя из удобства построения системы контроля;
• широкий диапазон поддерживаемых типов первичных измерительных преобразователей (датчиков);
• широкий обслуживаемый диапазон измерения (преобразования);
• высокая электрическая прочность изоляции между входными/выходными цепями и питанием, полностью гальванически развязывающая измерительные каналы (ИК);
• низкий коэффициент температурного дрейфа;
• пределы допускаемой дополнительной погрешности от максимального воздействия помех – не более половины пределов основной;
• способность выдерживать перегрузки во входных цепях ИК;
• широкий диапазон рабочих температур: от 0 до 50 °С;
• малые габаритные размеры ЦИП.

Примеры применения

• в составе систем технологического контроля и диагностики электротехнического оборудования (генераторов, турбин, двигателей, трансформаторов и т. д.);
• как набор ИК различного назначения при построении АСУТП на любых промышленных объектах;
• в комплекте с поставляемым сервисным ПО, как законченный полноценный программно-технический комплекс технологического мониторинга широкого круга параметров для небольших промышленных объектов.

  В состав КИСОД входят:

• входной интерфейс, обеспечивающий согласование и гальваническую развязку входных сигналов;
• выходной интерфейс, представляющий собой один или два независимых с остальными цепями КИСОД шинных формирователя интерфейса RS422 или RS485.

  
     
Рисунок 1.1 – Функциональная блок-схема КИСОД  

Структурная схема  

Основными структурными единицами КИСОД являются входящие в его состав ЦИП производства ООО «Ракурс-инжиниринг». В общем случае КИСОД представляет собой произвольное количество ЦИП, объединённых в локальную вычислительную сеть и подключённых к ВУВУ через выходные последовательные интерфейсы RS422 или RS485.
ЦИП могут располагаться как рядом, так и на значительном расстоянии друг от друга. Общая длина кабеля связи, соединяющего между собой все ЦИП и ВУВУ в произвольном порядке, не должна превышать 1200 м. На двух крайних (самых удалённых друг от друга) в сети ЦИП должны быть включены нагрузочные сопротивления 120 Ом (терминаторы).

Рисунок 1.2 – Структурная схема КИСОД. Пример

 

Конструктивно КИСОД выполнен в виде отдельных модулей (модули ИК AS и модули ИК SA), предназначенных для крепления на монтажном рельсе. При сборке на объекте эксплуатации КИСОД должен размещаться в металлическом шкафу. Подключение кабелей к КИСОД производится внутри шкафа с помощью промежуточных клемм или непосредственно на модули КИСОД.