Приложение к свидетельству № 57811
об утверждении типа средств измерений
Лист № 1
Всего листов 6
ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Уровнемеры натрия Квант-11
Назначение средства измерений
Уровнемеры натрия Квант-11 (далее – уровнемеры) предназначены для измерений
уровня жидкого натрия в реакторах атомных энергетических установок на быстрых нейтронах.
Описание средства измерений
Уровнемеры состоят из:
-
первичного преобразователя (ПП) Квант-11ПП;
-
электронного преобразователя (ЭП) Квант-11ЭП.
ПП устанавливается на объект в разделительный чехол и не имеет непосредственного
контакта с измеряемой средой.
Конструкция ЭП позволяет использование его как самостоятельного блока, так и в со-
ставе электрощитов вторичной аппаратуры.
ПП уровнемера (рис. 1) представляет собой набор измерительных мостов, питающихся
от ЭП переменным током. Верхние плечи каждого моста состоят из сигнальной и опорной ка-
тушек индуктивности, которые располагаются в погружаемой части ПП. Нижние плечи моста
образуют подстроечные (балансировочные) катушки, расположенные в головной части ПП.
Принцип действия уровнемера основан на уменьшении индуктивности сигнальной ка-
тушки при охвате ее проводящей средой, что приводит к разбалансировке соответствующего
моста и росту переменного напряжения на его выходе.
ПП сконструирован таким образом, что уровнемер начинает измерения с уровня сре-
ды, расположенного выше нижнего края ПП на 75 мм. Этот уровень является нижним преде-
лом (нулем) диапазона измерений.
При протечке измеряемой среды внутрь разделительного чехла ПП выдает в ЭП сиг-
нал в виде короткого замыкания контрольной цепи.
ЭП (рис. 2) представляет собой микроконтроллерный блок, осуществляющий перио-
дический опрос сигналов с измерительных мостов ПП, их аналого-цифровое преобразование,
программную обработку и цифро-аналоговое преобразование для формирования выходных то-
ков, пропорциональных измеренному уровню.
ЭП обеспечивает:
-
выдачу выходных сигналов постоянного тока (0-5) мА, пропорциональных изме-
ряемому уровню;
-
цифровую индикацию измеряемого уровня и другой служебной информации;
-
светодиодную индикацию о наличии неисправностей и аварий;
-
выдачу по два релейных независимых сигнала при достижении измеряемым уровнем
заданных верхнего или нижнего значений;
-
выдачу релейного сигнала о протечке измеряемой среды внутрь разделительного
чехла;
-
выдачу релейного сигнала об отказе уровнемера;
-
выдачу релейного сигнала при пропадании питания ЭП;
-
обмен информацией с контроллером верхнего уровня по интерфейсу RS-485.
Лист № 2
Всего листов 6
Рис. 1. Первичный преобразователь уровнемера натрия Квант-11
Рис.2. Электронный преобразователь уровнемера натрия Квант-11
(1, 2 - места установки пломб на винты; 3 - места установки пломбы на розетку)
Лист № 3
Всего листов 6
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) уровнемера является встроенным (зашитым в память
микроконтроллера ЭП), все программное обеспечение рассматривается как метрологически
значимое.
В соответствии с заданным алгоритмом ПО обеспечивает цифровую обработку микро-
контроллером ЭП сигналов с ПП, вычисление уровня измеряемой среды и выполнение авто-
матического контроля ошибок (неисправностей) в работе ПП и ЭП:
-
неисправности в цепи питания электрических мостов (обрыв и КЗ);
-
отсутствие или понижение сетевого питания до недопустимого для функционирова-
ния ЭП уровня;
-
неисправности (обрыв или КЗ) катушек в мостах ПП;
-
неисправность генератора ЭП,
а также наличия нештатных ситуаций:
-
снижения уровня измеряемой среды до значения нижней уставки (НУ);
-
повышения уровня измеряемой среды до значения верхней уставки (ВУ);
-
наличие протечки измеряемой среды - жидкого натрия в полость защитного чехла
ПП.
Информация о наличии ошибок в работе уровнемера и нештатных ситуациях выводит-
ся в виде релейных команд на выход ЭП и (или) в виде сообщений на экран индикатора ЭП, а с
помощью интерфейса RS-485 отображается на экране монитора персонального компьютера си-
стемы контроля верхнего уровня.
При нормальной работе уровнемера на панели ЭП горит светодиод "НОРМА", а свето-
диод "ОШИБКА" погашен.
При наличии какой-либо ошибки или нештатной ситуации загорается светодиод
"ОШИБКА", а светодиод "НОРМА" гаснет (при наличии протечки дополнительно загорается
светодиод "ПРОТЕЧКА").
В случае отказа уровнемера светодиод "НОРМА" гаснет, а светодиод "ОШИБКА" пе-
реходит в мигающий режим.
Идентификационные параметры программного обеспечения уровнемера индуктивного
Квант-10-ЭМ приведены в таблице 1.
Таблица 1
Наименование
программного
обеспечения
Идентифика-
ционное
наименование
программного
обеспечения
Номер версии
(идентификаци-
онный номер)
программного
обеспечения
ПО Квант-
10ЭМ, Квант-11
Квант-10ЭМ
1.4
Цифровой иден-
тификатор про-
граммного обеспе-
чения (контроль-
ная сумма испол-
няемого кода)
C98FDF03
Алгоритм вы-
числения циф-
рового иденти-
фикатора про-
граммного
обеспечения
CRC32
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных
изменений в соответствии с МИ 3286-2010-"С".
Указанный уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений
обеспечивается:
-
пломбированием разборных частей корпуса ПП (рис. 1);
-
пломбированием разборных частей корпуса ЭП (рис. 2), блокирующих доступ к
внутреннему соединителю, который используется при программировании микроконтроллера
ЭП;
-
пломбированием технологического соединителя на передней панели ЭП;
Лист № 4
Всего листов 6
-
отсутствием возможности воздействия на программное обеспечение, связанное с
метрологическими характеристиками и функционированием уровнемера, со стороны внешнего
контроллера системы верхнего уровня по интерфейсу RS-485 (любая технологическая
программа потребителя, инсталлированная в контроллер верхнего уровня, допускает только
считывание транслируемой информации).
Метрологические и технические характеристики
Наименование параметра
± 10 (± 350)
± 2,5 (± 42)
2,0·10
15
2,0·10
15
Значение
параметра
жидкий натрий
от 0 до 3500
св. 3500 до 5200
± 2,5 (± 0,125)
± 2,5 (± 42)
± 2
550
1,5
от 187 до 242
от 49 до 51
60
Измеряемая среда
Диапазон измерений уровня среды, мм:
с измерением только по ЖК-индикатору
с измерением по ЖК-индикатору и токовому выходу
Пределы допускаемой приведенной γ
i
(абсолютной Δ
i
) погрешно-
сти измерений уровня:
- по ЖК-индикатору, % (мм):
в диапазоне от 0 до 3500 мм
в диапазоне св. 3500 до 5200 мм
- по токовому выходу, % (мА):
в диапазоне св. 3500 до 5200 мм
Пределы допускаемой приведенной (абсолютной) погрешности
сигнализации о достижении уровнем заданного значения (в диа-
пазоне св. 3500 до 5200 мм), % (мм)
Пределы допускаемой приведенной погрешности ЭП, %
Рабочая температура измеряемой среды, ºС, не более
Максимально допустимое для работы уровнемеров давление из-
меряемой среды, МПа
Максимально допустимые для работы уровнемеров уровни излу-
чения:
-
мощность дозы γ- излучения, МэВ/(м
2
×
с)
-
плотность потока нейтронов, 1/(м
2
×
с)
Электропитание от сети переменного тока:
- напряжение, В
- частота, Гц
Потребляемая мощность, В·А, не более
Выходные сигналы постоянного тока на двух независимых выхо-
дах по ГОСТ 26.011-80, мА
Максимальное напряжение коммутации выходных реле, В
Максимальный ток на активной нагрузке, А
Интерфейсный выход для связи с ЭВМ
Масса первичного преобразователя, кг, не более
Масса электронного преобразователя, кг, не более
Длина линии связи между ПП и ЭП, м, не более
Температура воздуха, окружающего ЭП,
°
С
Температура воздуха, окружающего головную часть ПП, ºС
Средняя наработка на отказ, ч
Срок службы, лет, не менее
0÷5
220
8
RS-485
180
4
150
от 5 до 40
от 20 до 90
100000
15
Лист № 5
Всего листов 6
Габаритные размеры
Наименование
L (длина),
мм
В (ширина),
мм
Н (высота),
мм
Первичный преобразователь
Электронный преобразователь
8700
270
-
265
-
132
D (диа-
метр),
мм
370
-
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта типографским
способом и на ЭП на левую боковую сторону корпуса методом трафаретной печати.
Комплектность средства измерений
Наименование
Обозначение
1. Первичный преобразователь
2. Электронный преобразователь
3. Паспорт
4. Руководство по эксплуатации
5. Методика поверки
6. Пульт технологический (ПТ)
Квант-11ПП СИКТ.423141.056
Квант-11ЭП СИКТ.408843.022
СИКТ.407623.008 ПС
СИКТ.407623.008 РЭ
СИКТ.407623.008 МП
СИКТ.441461.009
Количество
(шт.)
1
1
1
1
1
1
СИКТ.441461.007
СИКТ.685157.001
СИКТ.711141.045
1
1
11
7. Блок коммутации (БК)
8. Вилка коммутационная
9. Имитаторы измеряемой среды
10. Комплект кабелей:
- питающий (ЭП-ПП)
- сигнальный (ПП-ЭП)
- питающий (ЭП-БК)
- сигнальный (БК-ЭП)
- контрольный (ЭП-ПТ)
- сетевой (220 В- ЭП)
СИКТ.685641.006
СИКТ.685641.007
СИКТ.685641.010
СИКТ.685641.011
СИКТ.685641.015
СИКТ.685641.016
1
1
1
1
1
1
Поверка
осуществляется в соответствии с документом СИКТ.407623.008 МП "ГСИ. Уровнемер
натрия Квант-11. Методика поверки", утвержденным ГЦИ СИ ОАО "НИИТеплоприбор"
01 сентября 2014 г.
Основные средства поверки:
-
рулетка ЗПКЗ-10АУТ/I, диапазон измерений (0÷10) м, цена деления 1 мм;
-
вольтметр универсальный В7-54/3, диапазоны измерений: переменного напряжения
от 1 мВ до 700 В, постоянного тока от 0,1 мА до 2А; погрешность измерений не более
±
0,015 %.
Сведения о методиках (методах) измерений
приведены в руководстве по эксплуатации СИКТ.407623.008 РЭ.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к уровнемерам
натрия Квант-11:
1. Технические условия ТУ 4214-231-00229792-2013
Лист № 6
Всего листов 6
Рекомендации по областям применения в сфере государственного регулирования обеспе-
чения единства измерений
-осуществлениепроизводственногоконтроляособлюденииустановленныхзако-
нодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к экс-
плуатации опасного производственного объекта.
Изготовитель
Государственный научный центр Открытое акционерное общество «Научно-
исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения» 129085, г. Москва,
пр. Мира, д.95
тел.: 615-21-90, факс: 615-78-00
.
Испытательный центр
ГЦИ СИ ОАО «НИИТеплоприбор»
Адрес: 129085, г. Москва, пр. Мира, д.95
Тел. (495) 685-91-20, факс (495) 685-91-12
E-mail: info @ niiteplopribor. ru
Аттестат аккредитации ГЦИ СИ ОАО «НИИТеплоприбор» по проведению испытаний
средств измерений в целях утверждения типа № 30032-09 от 29.12.2009 г.
Заместитель
Руководителя Федерального
агентства по техническому
регулированию и метрологииС.С. Голубев
М.п.«
»________2015 г.
Готовы поверить данное средство измерений.
Поверка средств измерений.
