Назначение
Моноблоки измерительные МБИ-1 (далее — МБИ-1) предназначены для измерений напряжения, силы тока, сопротивления, частоты периодических сигналов в электрических цепях тягового подвижного состава, измерения и запоминания значений израсходованной электрической энергии, преобразования значений измеренных величин в уровни логических сигналов, а также для обмена информацией с другими устройствами посредством стандартных цифровых интерфейсов.
Описание
Принцип действия МБИ-1 основан на непрерывном аналого-цифровом преобразовании входных сигналов:
— в высоковольтном измерительном канале и канале измерения падения напряжения на внешнем шунте и последующим вычислении значений электрической энергии;
— в четырех каналах измерения силы постоянного тока;
— в трех каналах измерения электрического сопротивления постоянному току;
— в канале измерения частоты периодических импульсных сигналов и двух каналах измерения частоты синусоидальных сигналов;
— в 26 цифровых измерительных каналах и последующим преобразовании значений измеренных величин в уровни логических сигналов.
Все измеренные и вычисленные данные передаются посредством стандартных цифровых интерфейсов.
Конструктивно МБИ-1 выполнены в металлическом корпусе с размещенными в нем печатными платами с электронными компонентами, деталями и разъемами, предназначенными для подключения внешних электрических цепей.
Заводской номер в цифровом формате и условное обозначение наносятся методом лазерной гравировки на маркировочную пластину, расположенную на боковой поверхности корпуса. Для предотвращения несанкционированного доступа к внутренним частям МБИ-1, пломбируется фиксирующий винт на крышке мастичной пломбой изготовителя. Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.
Общий вид МБИ-1 с указанием мест нанесения знака утверждения типа, заводского номера и пломбировки пломбой изготовителя представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 — Общий вид МБИ-1
Программное обеспечение
МБИ-1 имеют встроенное программное обеспечение (далее — ПО), которое реализовано аппаратно и разделено на метрологически значимую и метрологически незначимую части. Влияние метрологически значимой части ПО учтено при нормировании метрологических характеристик.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений — «высокий» в соответствии с рекомендациями Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные ПО МБИ-1 приведены в таблице 1.
Таблица 1 — Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные |
Значение |
| Идентификационное наименование ПО |
Микропрограмма |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) |
2.ХХ |
| Цифровой идентификатор ПО |
— |
| Примечание — ХХ — номер версии метрологически незначимой части ПО, «Х» может принимать целые значения в диапазоне от 0 до 9 |
Технические характеристики
Таблица 2 — Метрологические характеристики
| Наименование характеристики |
Значение |
| Диапазон измерений напряжения постоянного тока в высоковольтном измерительном канале, В |
от 0 до 1000 |
| Пределы допускаемой приведенной (к верхней границе диапазона измерений) основной погрешности измерений напряжения постоянного тока в высоковольтном измерительном канале, % |
±0,5 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений напряжения постоянного тока в высоковольтном измерительном канале от изменения температуры окружающей среды в диапазоне рабочих температур, на каждые 10 °C, в долях от пределов допускаемой основной погрешности |
0,5 |
| Диапазон измерений падения напряжения в канале измерения падения напряжения на внешнем шунте, мВ |
от -225 до 225 |
| Наименование характеристики |
Значение |
| Пределы допускаемой приведенной (к верхнему значению предела измерений) основной погрешности измерений падения напряжения в канале измерения падения напряжения на внешнем шунте для пределов измерений 75, 150 и 225 мВ, % |
±0,5 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений падения напряжения в канале измерения падения напряжения на внешнем шунте от изменения температуры окружающей среды в диапазоне рабочих температур, на каждые 10 °C, в долях от пределов допускаемой основной погрешности |
0,5 |
| Постоянная счетчика электрической энергии, кВт^с/имп. |
900 |
| Номинальное значение напряжения постоянного тока в высоковольтном измерительном канале, В |
750 |
| Номинальное значение тока нагрузки, А |
3000 |
| Номинальное значение падения напряжения на внешнем шунте, мВ |
150 |
| Пределы допускаемой относительной основной погрешности измерений электрической энергии, %:
— при токе нагрузки от 0,5 до 1,5 номинального значения
— при токе нагрузки от 0,2 номинального значения
— при токе нагрузки от 0,1 номинального значения |
±1,0
±2,0
±3,0 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений электрической энергии от изменения входного напряжения на ±30 % от номинального значения (750 В), % |
±0,6 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений электрической энергии от изменения температуры окружающей среды в диапазоне рабочих температур, на каждые 10 °C, % |
±0,5 |
| Диапазон измерений силы постоянного тока, мА |
от 4 до 20 |
| Пределы допускаемой приведенной (к верхней границе диапазона измерений) основной погрешности измерений силы постоянного тока, % |
±1 |
| Диапазон измерений электрического сопротивления постоянному току, Ом |
от 75 до 170 |
| Пределы допускаемой приведенной (к верхней границе диапазона измерений) основной погрешности измерений электрического сопротивления постоянному току, % |
±0,5 |
| Диапазон измерений частоты периодических импульсных сигналов, Гц |
от 2 до 1500 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты периодических импульсных сигналов, Г ц |
±1 |
| Диапазоны измерений частоты синусоидальных импульсных сигналов, Гц, для каналов:
— первый канал, для входов:
а) вход 1С
б) вход 2С
— второй канал |
от 40 до 160 от 100 до 2200 от 100 до 2200 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты синусоидальных сигналов, Гц, для каналов:
— первый канал
— второй канал |
±0,5
±1,0 |
| Наименование характеристики |
Значение |
| Нормальные условия измерений:
— температура окружающей среды, °С
— относительная влажность, %
— атмосферное давление, кПа |
от +15 до +25 от 30 до 80 от 84 до 106 |
Таблица 3 — Основные технические характеристики
| Наименование характеристики |
Значение |
| Количество высоковольтных измерительных каналов |
1 |
| Количество каналов измерения падения напряжения на внешнем шунте |
1 |
| Количество каналов измерения израсходованной электрической энергии |
1 |
| Количество цифровых измерительных каналов: |
|
| — группы A |
18 |
| — группы B |
8 |
| Диапазон измерений напряжения постоянного тока положительной полярности в каналах группы A, В |
от 5 до 110 |
| Диапазон измерений абсолютного значения напряжения постоянного тока положительной и отрицательной полярности в каналах группы В, В |
от 5 до 110 |
| Диапазон устанавливаемых значений уровня «логического нуля» и уровня «логической единицы» в цифровых измерительных каналах, В |
от 10 до 90 |
| Количество каналов измерения силы постоянного тока |
4 |
| Количество каналов измерения электрического сопротивления постоянному току |
3 |
| Количество каналов измерения частоты периодических импульсных сигналов |
1 |
| Количество входов канала измерения частоты периодических импульсных сигналов |
2 (1И, 2И) |
| Возможность определения знака фазового сдвига периодических импульсных сигналов на входах канала измерения частоты периодических импульсных сигналов |
есть |
| Подсчет количества импульсов в канале измерения частоты периодических импульсных сигналов |
есть |
| Количество каналов измерения частоты синусоидальных сигналов |
2 |
| Количество входов первого канала измерения частоты синусоидальных сигналов |
2 (1С, 2С) |
| Входное электрическое сопротивление высоковольтного измерительного канала, МОм, не менее |
1 |
| Входное электрическое сопротивление канала измерения падения напряжения на внешнем шунте, кОм, не менее |
10 |
| Входное электрическое сопротивление цифровых измерительных каналов, кОм, не менее |
50 |
| Входное электрическое сопротивление каналов измерения силы постоянного тока, Ом, не более |
200 |
| Входное электрическое сопротивление каналов измерения частоты синусоидальных сигналов, кОм, не менее |
10 |
| Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм, не более |
270х210х120 |
| Масса, кг, не более |
2,5 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более |
80 |
| Напряжение питания постоянного тока, В |
75 +75 35 |
| Наименование характеристики |
Значение |
| Условия эксплуатации:
— температура окружающей среды, °С
— относительная влажность при температуре окружающей среды 25 °С, %
— атмосферное давление, кПа |
от -40 до +50 до 98
от 84,0 до 106,7 |
Таблица 4 — Показатели надежности
| Наименование характеристики |
Значение |
| Средний срок службы, лет, не менее |
15 |
| Средняя наработка до отказа, ч, не менее |
80000 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта и руководства по эксплуатации типографским способом и на крышку корпуса МБИ-1 методом лазерной гравировки.
Комплектность
Таблица 5 — Комплектность средства измерений
| Наименование |
Обозначение |
Количество |
| Моноблок измерительный МБИ-1 |
ТВРД.468332.035 |
1 шт. |
| Паспорт |
ТВРД.468332.035 ПС |
1 экз. |
| Руководство по эксплуатации 1) |
ТВРД.468332.035 РЭ |
_ |
| Программное обеспечение для поверки 1) |
МБИ metr |
_ |
| Упаковка |
_ |
1 шт. |
| 1) Руководство по эксплуатации и ПО доступны для скачивания с сайта производителя по размещенной на паспорте ссылке, представляющей собой QR-код. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 2 «Использование по назначению» документа ТВРД.468332.035 РЭ «Моноблок измерительный МБИ-1. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28.07.2023 г. № 1520 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы»
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 01.10.2018 г. № 2091 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне 1х10-16 -г- 100 А»
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30.12.2019 г. №3456 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока»
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26.09.2022 г. № 2360 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ГОСТ 14014-91 Приборы и преобразователи измерительные напряжения, тока, сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний
ТВРД.468332.035 ТУ «Моноблоки измерительные МБИ-1. Технические условия»