Приложение к свидетельству № 66714/1
об утверждении типа средств измерений
Лист № 1
Всего листов 11
ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
(в редакции, утвержденной приказом Росстандарта № 2502 от 22.10.2019 г.)
Системымониторингараспределениятемпературыволоконно-оптические
модульные повышенной дальности DTSXL
Назначение средства измерений
Системы мониторинга распределения температуры волоконно-оптические модульные
повышенной дальности DTSXL (далее по тексту – системы) предназначены для измерений и
регистрации распределения температуры по длине одномодового волоконно-оптического
кабеля типа ITU-T G.652.D или многомодового волоконно-оптического кабеля типа ITU-T
G.651.1, помещенного в жидкую, газообразную или твердую среду.
Описание средства измерений
Принцип действия системы основан на эффекте Рамана или комбинационном рассеянии,
которое возникает при неупругом рассеянии фотонов входного светового импульса на атомах
колеблющихся молекул. В результате возникают фотоны как с меньшей энергией, чем у
входного импульса, то есть с большей длиной волны, так называемые стоксовские компоненты,
так и с большей энергией, то есть с меньшей длиной волны - антистоксовские. Наиболее
чувствительны к изменению температуры антистоксовские компоненты, причем мерой
температурыявляетсяотношениеинтенсивностиантистоксовскойкомпонентык
интенсивности стоксовской. Модулированный во временной области свет лазера направляется
в световод кабеля, после чего в любой точке вдоль волокна возникает комбинационный
рассеянный свет, излучаемый во всех направлениях. Часть комбинационного рассеянного света
движется в обратном направлении к блоку формирования сигнала. Затем выполняется
спектральная фильтрация света обратного рассеяния, его преобразование в измерительных
каналах в электрические сигналы, усиление и электронная обработка. В качестве
промежуточного результата получают кривые комбинационного обратного рассеяния, как
функцию длины кабеля. Интенсивность обратного рассеяния пропорциональна интенсивности
соответствующего комбинационного рассеяния. Из отношения кривых обратного рассеяния
получают температуру волокна вдоль всего световодного кабеля.
Системы мониторинга распределения температуры волоконно-оптические модульные
повышенной дальности DTSXLконструктивно состоят из следующих модулей и компонентов:
- основной модуль со встроенными функциями связи DTSX3000 (моделей DTSX3000-S,
DTSX3000-N, DTSX3000-M, DTSX3000-L);
- базовый модуль DTSBM10, в который устанавливаются основной модуль, модуль
источника питания, модуль центрального процессорного устройства (далее - ЦПУ) и модуль
оптического переключателя;
- модуль оптического переключателя DTOS (моделей DTOS2L, DTOS4L, DTOS16L,
отличающихся друг от друга количеством измерительных каналов для подключения волоконно-
оптического кабеля);
- модуль источника питания типов NFPW426, NFPW441, NFPW442, NFPW444 (модуль
STARDOM, обеспечивающий питание для системы DTSXL);
- модуль ЦПУ типа NFCP050 (модуль STARDOM с функциями ЦПУ, опционально);
- комплект для монтажа в стойку DTRK10 (опционально);
- оптоволоконный кабель в защитной оболочке или без неё.
Модули, входящие в состав систем мониторинга распределения температуры волоконно-
оптических модульных повышенной дальности DTSXL приведены на рисунке 1.
Лист № 2
Всего листов 11
Рисунок 1 – Модули, входящие в состав систем мониторинга распределения температуры
волоконно-оптических модульных повышенной дальности DTSXL
Системы мониторинга распределения температуры волоконно-оптические модульные
повышенной дальности DTSXL отличаются друг от друга типами подключаемых волоконно-
оптических кабелей (далее – оптоволокно или датчики измерения температуры), количеством
каналов для подключения волоконно-оптического кабеля, а также метрологическими и
техническими характеристиками.
При наличии встроенной поддержки протокола Modbus система DTSXL может
осуществлять связь с комплексами STARDOM, CENTUM и FAST/TOOLS. При подключении
к базовому модулю модуля ЦПУ модуль ЦПУ может осуществлять связь с основным модулем
по протоколу Modbus (Modbus последовательный или Modbus/TCP) через соединение RS-232C
или Ethernet. Для выполнения дублирования, восстановления, конфигурации сети и других
операций техобслуживания к системе можно получить доступ с помощью Web-браузера.
Измерители имеют встроенные функции самодиагностики, обнаружения неисправности
оптоволокна и др.
Общий вид систем мониторинга распределения температуры волоконно-оптических
модульных повышенной дальности DTSXL приведен на рисунке 2.
Пломбирование систем мониторинга распределения температуры волоконно-оптических
модульных повышенной дальности DTSXL не предусмотрено.
Рисунок 2 - Общий вид систем мониторинга распределения температуры волоконно-
оптических модульных повышенной дальности DTSXL
Общий вид волоконно-оптических кабелей для систем мониторинга распределения
температуры волоконно-оптических модульных повышенной дальности DTSXL приведен на
рисунке 3. В зависимости от измеряемой температуры кабели могут быть выполнены в
защитной оболочке, отличной от приведенных на фотографиях, но при этом, сами кабели
должны соответствовать типу ITU-T G.651.1 (многомодовый кабель по стандарту МЭК 60793-2-
10 A1a.1) и типу ITU-T G.652.D (одномодовый кабель по стандарту МЭК 60793-2-50 B1.3).
Лист № 3
Всего листов 11
Рисунок 3 - Общий вид волоконно-оптических кабелей для систем мониторинга распределения
температуры волоконно-оптических модульных повышенной дальности DTSXL
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) приборов состоит из встроенной и автономной части
ПО.ДляфункционированияприборовнеобходимоналичиевстроеннойчастиПО.
Метрологически значимой является только встроенная часть ПО.
Уровень защиты встроенной частиПО от непреднамеренных и преднамеренных
изменений – «высокий» в соответствии с рекомендацией по метрологии Р 50.2.077-2014:
программное обеспечение защищено от преднамеренных изменений с помощью специальных
программных средств.
Идентификационные данные встроенной части ПО систем распределенного датчика
температуры повышенной дальности серии DTSXL приведены в таблице 1.
S9575TF
не доступен
Значение
не ниже R1.03.01
Таблица 1 - Идентификационные данные встроенной части ПО
Идентификационные данные (признаки)
Идентификационное наименование встроенного
ПО
Номер версии (идентификационный номер) ПО
Цифровой идентификатор программного
обеспечения
Лист № 4
Всего листов 11
Автономная часть ПО состоит из двух частей: ПО для конфигурации измерений и
отображения результатов измерений (DTAP3000) (опция) и ПО преобразования данных
измерений в формат WITSML (DTAP3000D) (опция).
ПО DTAP3000 имеет следующие функции: измерения, обработки данных, обнаружения,
управленияданными,преобразованияданныхLAS,передачиданных,диагностики
неисправностей,техобслуживания,аутентификациии регистрациипользователя.ПО
DTAP3000D предназначено для конфигурации и преобразования данных в формат WITSML в
процессе измерений, а также для управления данными WITSML.
Уровень защиты автономной части ПО от непреднамеренных и преднамеренных
изменений – «средний» в соответствии с рекомендацией по метрологии Р 50.2.077-2014:
программное обеспечение защищено от преднамеренных изменений с помощью специальных
программных средств.
Лист № 5
Всего листов 11
Метрологические и технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики систем мониторинга распределения температуры волоконно-оптических
модульных повышенной дальности DTSXL приведены в таблицах 2, 3.
2
5
8
Наименование характеристики
Таблица 2 - Метрологические и технические характеристики системы при использовании многомодового волоконно-оптического кабеля типа
ITU-T G.651.1 (по стандарту МЭК 60793-2-10 A1a.1)
Значение характеристики для моделей основного модуля
DTSX3000-SDTSX3000-NDTSX3000-MDTSX3000-L
Диапазон измерений температуры, °C
(1)
:от -196 до +800
Диапазон показаний температуры, °C:от -220 до +800
Пределы допускаемой абсолютной погрешности при времени измерений
600 с, °С:
- в диапазоне измерений от -40 до +80 °С включ.; ±1
- в остальном диапазоне измерений ±6
Разрешение выборки (в зависимости от общей длины оптоволокна), м:
- при длине оптоволокна до 6 км включ.;0,5; 1; 20,5; 1; 20,5; 1; 20,5; 1; 2
- при длине оптоволокна св. 6 до 10 км включ.;0,5; 1; 20,5; 1; 20,5; 1; 20,5; 1; 2
- при длине оптоволокна св. 10 до 16 км включ.; -0,5; 1; 20,5; 1; 20,5; 1; 2
- при длине оптоволокна св. 16 до 20 км включ.; - - 1; 2 1; 2
- при длине оптоволокна св. 20 до 30 км включ.;--1; 21; 2
- при длине оптоволокна св. 30 до 50 км-- - 2
Пространственное разрешение (для диапазона измеряемого расстояния не
более 16 км и разрешения выборки 0,5 м), м, не более
(2)
1
Пространственное разрешение (для диапазона измеряемого расстояния 16
км и разрешения выборки 0,5 м), м, не более
(2)
Пространственное разрешение (для диапазона измеряемого расстояния 30
км и разрешения выборки 0,5 м), м, не более
(2)
Пространственное разрешение (для диапазона измеряемого расстояния 50
км и разрешения выборки 0,5 м), м, не более
(2)
Лист № 6
Всего листов 11
Наименование характеристики
Напряжение питания, В
197,8×132,0×162,2
Значение характеристики для моделей основного модуля
DTSX3000-SDTSX3000-NDTSX3000-MDTSX3000-L
Разрешение температуры для односторонних измерений (при +20 °С,
времени измерений 600 с и в зависимости от длины оптоволокна)
(3)
, °С:
- при длине оптоволокна до 6 км включ.;
- при длине оптоволокна св. 6 до 10 км включ.;
- при длине оптоволокна св. 10 до 16 км включ.;
- при длине оптоволокна св. 16 до 20 км включ.;
- при длине оптоволокна св. 20 до 30 км включ.;
- при длине оптоволокна св. 30 до 50 км
Время измерений, с, не менее
Диапазон измеряемого расстояния (длина оптоволокна), км, не более
±0,03 ±0,03 ±0,03 ±0,03
±0,03 ±0,03 ±0,03 ±0,03
- ±0,06 ±0,06 ±0,06
- - ±0,2 ±0,2
- - ±0,2 ±0,2
- - - ±2,6
10
6; 106; 10; 166; 10; 16; 20; 30
6; 10; 16; 20; 30;
50
Тип оптического волокна (по стандарту МЭК 60793-2-10 A1a.1)
Тип источника излучения
Длина волны источника излучения, нм
Максимальная средняя мощность излучения, Вт:
ITU-T G.651.1
Импульсный
1552
3,8
от 10 до 30 (постоянного тока);
от 21,6 до 31,2 (постоянного тока);
от 100 до 120 (переменного тока);
от 220 до 240 (переменного тока)
от 47 до 66
16
2,1
от 123 до 127
от 47 до 53
Частота переменного тока, Гц
Мощность, Вт:
- стандартный рабочий режим
- режим энергосбережения
Диаметр оболочки оптоволокна, мкм
Диаметр сердцевины, мм
Габаритные размеры измерителя (ширина×высота×глубина) без
выступающих частей, мм, не более:
Масса, кг, не более:
Средняя наработка на отказ, ч
Расчетный срок службы, лет
2,5
130000
10
Лист № 7
Всего листов 11
Наименование характеристики
Значение характеристики для моделей основного модуля
DTSX3000-SDTSX3000-NDTSX3000-MDTSX3000-L
Рабочие условия эксплуатации:
- температура окружающей среды, °C:
- для оптоволокна от -196 до +800
- для базового модуля от -40 до +65
(4)
- относительная влажность окружающего воздуха, %, не более80 (без конденсации)
Примечания:
1. Допускается изготовление и применение систем в диапазонах измерений температуры, согласованных с пользователем, но лежащих внутри
полного диапазона измерений.
2. Пространственное разрешение (или расстояние отклика) представляет собой расстояние между точками 10 % и 90 % при реакции датчика на
шаговое изменение температуры в любой точке оптоволокна.
3. Данные значения указывают на одно среднеквадратичное (стандартное) отклонение (СКО) по всему расстоянию измерений постоянной
температуры +20 °С без потерь на соединение и ослаблении (затухании) в оптоволокне на 0,25 дБ/км для стоксового (рассеивания) света и 0,25
дБ/км для антистоксового (рассеивания) света для используемой длины волны (1550 нм). Временные значения указывают на время измерений в
режиме быстрых измерений с разрешением выборки 1 м (2 м для диапазона 50 км). 100 метровые участки (секции) на ближнем конце и на
дальнем конце оптоволокна исключаются. Измерения разрешения температуры зависят от длины оптоволокна, времени измерений и избыточных
потерь.
4. От 0 до +55 °C, когда используется модуль источника питания NFPW441, NFPW442 или NFPW444.
Лист № 8
Всего листов 11
1
2
5
ITU-T G.652.D
Таблица 3 - Метрологические и технические характеристики системы с основными модулями моделей DTSX3000-S, DTSX3000-N, DTSX3000-M
при использовании одномодового волоконно-оптического кабеля типа ITU-T G.652.D (по стандарту МЭК 60793-2-50 B1.3)
Значение характеристики
Наименование характеристикидля моделей основного модуля
DTSX3000-SDTSX3000-NDTSX3000-M
Диапазон измерений температуры, °C
(1)
: от -196 до +800
Диапазон показаний температуры, °C:от -220 до +800
Пределы допускаемой абсолютной погрешности при времени измерений 600 с, °С:
- в диапазоне измерений от -40 до +80 °С включ. ±1
- в остальном диапазоне измерений ±6
Разрешение выборки (в зависимости от общей длины оптоволокна), м:
- при длине оптоволокна до 6 км включ.;0,5; 1; 2
- при длине оптоволокна св. 6 до 10 км включ.;0,5; 1; 2
- при длине оптоволокна св. 10 до 16 км включ.;0,5; 1; 2
- при длине оптоволокна св. 16 до 20 км включ.;0,5; 1; 2
- при длине оптоволокна св. 20 до 30 км включ.; 1; 2
Пространственное разрешение (для диапазона измеряемого расстояния не более 16 км и
разрешения выборки 0,5 м), м, не более
(2)
Пространственное разрешение (для диапазона измеряемого расстояния 16 км и
разрешения выборки 0,5 м), м, не более
(2)
Пространственное разрешение (для диапазона измеряемого расстояния 30 км и
разрешения выборки 0,5 м), м, не более
(2)
Разрешение температуры для односторонних измерений (при +20 °С, времени
измерений 600 с)
(3)
, °С
- при длине оптоволокна до 6 км включ.;±0,2±0,2±0,2
- при длине оптоволокна св. 6 до 10 км включ.;±0,2±0,2±0,2
- при длине оптоволокна св. 10 до 16 км включ.; -±0,3±0,3
- при длине оптоволокна св. 16 до 20 км включ.; - -±1,2
- при длине оптоволокна св. 20 до 30 км включ.; - -±1,2
Время измерений, с, не менее10
Диапазон измеряемого расстояния (длина оптоволокна), км, не более6; 106; 10; 166; 10; 16; 20; 30
Тип оптического волокна
(по стандарту МЭК 60793-2-50 B1.3)
Тип источника излученияИмпульсный
Длина волны источника излучения, нм 1552
Лист № 9
Всего листов 11
Напряжение питания, В
Значение характеристики
Наименование характеристикидля моделей основного модуля
DTSX3000-SDTSX3000-NDTSX3000-M
Максимальная средняя мощность излучения, Вт: 3,8
от 10 до 30 (постоянного тока);
от 21,6 до 31,2 (постоянного тока);
от 100 до 120 (переменного тока);
от 220 до 240 (переменного тока)
Частота переменного тока, Гцот 47 до 66
Мощность, Вт:
- режим энергосбережения 2,1
- стандартный рабочий режим 16
Диаметр оболочки оптоволокна, мкмот 124 до 126
Габаритные размеры (ширина×высота×глубина), мм, не более: 197,8×132,0×162,2
Масса, кг, не более: 2,5
Средняя наработка на отказ, ч 130000
Расчетный срок службы, лет 10
Рабочие условия эксплуатации:
- температура окружающей среды, °C:
- для оптоволокнаот -196 до +800
- для базового модуляот -10 до +60
(4)
- относительная влажность окружающего воздуха, %, не более80 (без конденсации)
Примечания:
1. Допускается изготовление и применение систем в диапазонах измерений температуры, согласованных с пользователем, но лежащих внутри
полного диапазона измерений.
2. Пространственное разрешение (или расстояние отклика) представляет собой расстояние между точками 10 % и 90 % при реакции датчика на
шаговое изменение температуры в любой точке оптоволокна.
3. Данные значения указывают на одно среднеквадратичное (стандартное) отклонение (СКО) по всему расстоянию измерений постоянной
температуры +20 °С без потерь на соединение и ослаблении (затухании) в оптоволокне на 0,20 дБ/км для стоксового (рассеивания) света и 0,20
дБ/км для антистоксового (рассеивания) света для используемой длины волны (1550 нм). Временные значения указывают на время измерений в
режиме быстрых измерений с разрешением выборки 1 м (2 м для диапазона 50 км). 100 метровые участки (секции) на ближнем конце и на дальнем
конце оптоволокна исключаются. Измерения разрешения температуры зависят от длины оптоволокна, времени измерений и избыточных потерь.
4. От 0 до +55 °C, когда используется модуль источника питания NFPW441, NFPW442 или NFPW444.
Лист № 10
Всего листов 11
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским способом или на
панели прибора.
Комплектность средства измерений
Комплектность поставки систем мониторинга распределения температуры волоконно-
оптических модульных повышенной дальности DTSXL приведена в таблице 4.
1 шт.
Таблица 4 – Комплектность средства измерений
Наименование и обозначение
Система мониторинга распределения температуры
волоконно-оптическая модульная повышенной
дальности DTSXL
Волоконно-оптический кабель
Волоконно-оптический кабель для поверки длиной не
менее 300 м
Количество
1 шт.
(типы и количество модулей в
соответствии с заказом)
1 шт.
(тип и количество
в соответствии с заказом)
1 шт.
(количество и тип
в соответствии с заказом)
1 шт.
1 шт.
1 шт.
1 экз.
Диск с калибровочными значениями
Диск с ПО DTAP3000 (по дополнительному заказу)
Набор кабелей для подключения питания
Руководство по эксплуатации
Методика поверки МП 207.1-040-2016 с изменением
№ 1
Диск с ПО DTAP3000D (по дополнительному заказу)
Модуль NFCP050 (по дополнительному заказу)
Комплект DTRK10 (по дополнительному заказу)
1 шт.
1 шт.
1 шт.
Поверка
осуществляется по документу МП 207.1-040-2016 c изменением № 1 «Системы мониторинга
распределения температуры волоконно-оптические модульные повышенной дальности DTSXL.
Методика поверки», утверждённому ФГУП «ВНИИМС» 20.05.2019 г.
Основные средства поверки:
Рабочий эталон 3-го разряда по ГОСТ 8.558-2009 – термометр сопротивления эталонный
ЭТС-100 (регистрационный № 19916-10);
Рабочиеэталоны2,3-горазрядовпоГОСТ8.558-2009–преобразователи
термоэлектрические эталонные ТППО (регистрационный № 19254-10);
Измеритель температуры многоканальный прецизионный МИТ 8 (регистрационный
№ 19736-11);
Термостаты переливные прецизионные ТПП-1 (регистрационный № 33744-07);
Термостат с флюидизированной средой FB-08 (регистрационный № 56927-14).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение
метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методиках (методах) измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Лист № 11
Всего листов 11
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к системам
мониторингараспределениятемпературыволоконно-оптическиммодульным
повышенной дальности DTSXL
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов.
Общие технические условия
ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерения
температуры
МЭК61757-2-2:2016Волоконно-оптическиедатчики.Часть2-2.Измерение
Температуры. Распределенные измерения
Техническая документация фирмы-изготовителя
Изготовитель
Yokogawa Electric Corporation, Япония
Адрес: 2-9-32, Nakacho, Musashino-shi, Tokyo, 180-8750 Japan
Тел.: 81-422-52-5673
Web-сайт:
Заявитель
ООО «Иокогава Электрик СНГ»
ИНН 7703152232
Адрес: 129090, г.Москва, Грохольский пер., д.13, строение 2
Тел./факс: (495) 737-78-68 / 737-78-69
Web-сайт:
E-mail:
научно-
средств
Испытательный центр
Федеральноегосударственноеунитарноепредприятие«Всероссийский
исследовательский институт метрологической службы»
Адрес: 119361, г. Москва, ул. Озерная, д. 46
Тел./факс: (495) 437-55-77 / 437-56-66
Web-сайт:
E-mail:
Аттестат аккредитации ФГУП «ВНИИМС» по проведению испытаний
измерений в целях утверждения типа № 30004-13 от 29.03.2018 г.
Заместитель
Руководителя Федерального
агентства по техническому
регулированию и метрологииА.В. Кулешов
М.п.« ___ » _______________ 2019 г.
Готовы поверить данное средство измерений.
Поверка средств измерений.
